看不見的“智能信使”：你手機(jī)充電器里的反饋電路，如何讓充電更聰明？

當(dāng)我們每天為手機(jī)、電腦充電時，很少會思考：充電頭是如何知道該輸出多少功率的？為什么手機(jī)快沒電時充電更快，而電量接近滿格時又會自動“慢下來”？

這一切，都離不開一個藏在充電器內(nèi)部的關(guān)鍵系統(tǒng)——反饋電路。

什么是反饋電路

開關(guān)電源憑借其高效、小巧、靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的巨大優(yōu)勢，已經(jīng)成為消費(fèi)電子、工業(yè)設(shè)備、通信系統(tǒng)、計算機(jī)等電源市場中很重要的角色。它是現(xiàn)代電子設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、輕量化和高效能的關(guān)鍵技術(shù)之一。而保持其輸出電壓穩(wěn)定的關(guān)鍵，就在于實時工作的《反饋電路》。

《反饋電路》在持續(xù)監(jiān)測輸出電壓，利用晶體管光耦(如QX817、QX101X)與高精度參考電壓芯片(如TL431)協(xié)同工作，將輸出狀態(tài)“告訴”電源控制芯片，從而動態(tài)調(diào)節(jié)輸出功率。

簡單說，它就像電源系統(tǒng)的“眼睛”和“信使”，實時匯報用電狀態(tài)，確保供電既穩(wěn)定又高效。

參考反饋電路電路圖

為方便讀者理解這里舉例市面上常用的電源PWM控制芯片與QX1018光耦做講解

QX1018光耦

PWM控制芯片

上圖為該IC的完整應(yīng)用電路 圖1

手機(jī)充電器接入市電時光耦接收端的波形如上

在充電器接入市電后會先把光耦輸出端電壓拉到5V（光耦未開啟），這是PWM控制芯片上電的信號。在這段時間PWM控制芯片對該情況作出判斷，認(rèn)定外部沒有接入用電器，將電壓維持在900mV維持穩(wěn)定等待接入用電器。

當(dāng)接入手機(jī)后（先接入30%電量后接入70%電量。中間波形省略）光耦接收端輸出（圖1畫紅圈部分 ）的波形如上

手機(jī)先處于低電量的狀態(tài)下，手機(jī)電壓小LED開啟小，光耦發(fā)射端兩端電壓較大。反饋給PWM控制IC較弱，促使充電功率增加。更換有電的手機(jī)后，手機(jī)電量充盈的狀態(tài)下，手機(jī)電壓大LED開啟較大，光耦發(fā)射端兩端電壓較小。反饋給PWM控制IC較強(qiáng)，減小充電功率。

拔出手機(jī)時光耦接收端輸出波形如上

結(jié)合上述可知，光耦接收端兩端電勢差會在不同環(huán)境下有不同電勢差。由此可見在不同的電量的情況下以及不同的使用環(huán)境下，光耦發(fā)射端回傳給IC的信號會有不同，這不同的信號會參與IC內(nèi)部的PWM運(yùn)算。光耦內(nèi)三極管發(fā)射極接入IC的FB經(jīng)過IC內(nèi)部處理輸出響應(yīng)的PWM波去實時調(diào)節(jié)MOS管的關(guān)斷來控制Vout的占空比，保證電頻的穩(wěn)定。

上述情況可以理解為手機(jī)滿電的時候，光耦傳回給PWM的信號比較強(qiáng)，這個時候充電頭不工作或者是低功率工作(可以理解為光耦傳回去的電流比較高)。

反之手機(jī)沒電的時候, 光耦傳回給PWM控制芯片的信號比較弱，這個時候充電頭高功率工作（可以理解為光耦傳回去的電流比較低）。

通過這一系列控制，可以使交流市電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的低壓直流電供用電器使用。這樣的反饋電路離不開光耦對于隔離的優(yōu)越表現(xiàn)與對信號變化的及時響應(yīng)。

為什么選擇群芯光耦

應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

核心應(yīng)用：開關(guān)電源

電力產(chǎn)業(yè)：光伏、儲能等高壓隔離場景

民生領(lǐng)域：醫(yī)療、出行、日常用品

高端市場：新能源汽車、工業(yè)控制等

企業(yè)定位與使命

致力于打造“中國芯”，服務(wù)各行各業(yè)

以技術(shù)為支撐，構(gòu)建光電集成電路生態(tài)

市場認(rèn)可與客戶信任

產(chǎn)品已覆蓋多行業(yè)

獲得眾多頭部客戶信賴

行業(yè)發(fā)展角色

實現(xiàn)從家電到高端市場的進(jìn)口替代

成為光耦行業(yè)領(lǐng)航者

是國產(chǎn)半導(dǎo)體自主化的重要代表

助推千行百業(yè)向智慧化發(fā)展

公司介紹

寧波群芯微電子股份有限公司成立于2018年7月，總部位于寧波杭州灣新區(qū)，是國家級專精特新"小巨人"企業(yè)，公司主要從事光耦和光傳感產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)。公司主要產(chǎn)品包括光耦、光繼電器等，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、儲能、光伏、消費(fèi)電子以及工業(yè)控制等領(lǐng)域。公司的核心團(tuán)隊成員來自于國內(nèi)外大型半導(dǎo)體公司，在集成電路芯片設(shè)計、工藝制程、封裝測試及應(yīng)用方面擁有豐富的經(jīng)驗。

公司在光電產(chǎn)品芯片技術(shù)和相應(yīng)封裝測試技術(shù)方面已有數(shù)十年的沉淀與積累，擁有專業(yè)的研發(fā)工程技術(shù)團(tuán)隊，是國內(nèi)少數(shù)光耦元件獲得CQC、UL、VDE、AEC-Q101等多項國內(nèi)外產(chǎn)品品質(zhì)與安全認(rèn)證的企業(yè)，公司順利通過IATF 16949體系認(rèn)證，光耦產(chǎn)品的設(shè)計與制造達(dá)到車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)。