尼康S9100数码相机锂电池型号为EN-EL12,输出电压3.7V,容量1050mAh,与之配套的充电器有直充型和座充型两种:直充型充电器型号为EH-69P,输入交流电压100V~240V , 50/60Hz,输出电压5V/0.55A,充电时直接通过连接线把相机与充电器连接,不必取下相机内锂电池;座充型充电器型号为MH-65,输入交流电压100V~240V,50/60Hz,输出电压4.2V/0.7A。两种充电器构造、原理均不同,下面分别对其原理进行简要分析,供参考。

一、工作原理分析

      图1是该相机锂电池直充型充电器实物图,由两块电路板构成,一块是电源变换电路部分,将市电转化为一组脉冲电压,对该组脉冲电压的整流、滤波电路单独制作在另一块电路板上,把开关变压器输出的脉冲电压整流、滤波后通过USB口输出,实绘电路如图2所示。

      该直充型充电器以LNK-603DG(IC1 )为核心元件,大大简化恒压恒流转换器的设计,省去了所有控制环路补偿电路及光电耦合器和次级控制电路。LNK-603DG是Power Integrations 公司生产的LinkSwitch系列产品,内置700V的功率MOSFET、开/关控制状态调节器、自偏置的高压开关电流源、频率抖动、逐周期的电流限制及迟滞热关断等电路,其引脚功能如表1所示。

      上电,交流市电经D1(ABS8)整流,L2和C1、C2 Π型滤波,得到约300V的直流电压,经开关变压器T1初级绕组加至IC1的⑤~⑧脚。IC1内部6V稳压器从MOSFET漏极吸收电流,将连接在②脚的旁路电容C4充电到6V,IC1内部振荡器开始工作。电源启动后,其工作电压由R1、D3、C5、R4构成的偏置电源提供。IC1的恒压输出使用其内部开/关控制来调节,通过频率控制来实现恒流调节,反馈电阻R3、R5与R2、R7、R6以确定额定输出电压及恒流调节阈值。


      图3是该相机锂电池座充型充电器实物图,这是一款脉宽调制型电路,实绘电路如图4所示。


      220V交流市电经D1整流、C1滤波后得到约290V直流电压,经开关变压器主绕组N1加至开关管Q1(13001 )集电极,同时经R2给Q1偏置,Q1开始导通,N1中产生感生电动势,反馈绕组N2中的感生电动势经反馈回路中的C2、R4加至Q1的基极形成正反馈,从而使Q1迅速进入饱和状态。此时Q1发射极电流很大,电阻R5上压降很大,该电压经R3加至控制管Q2(C945)的基极,使Q2导通,Q1基极电压下降,集电极电流减小,N2感生电压极性反转,Q1迅速进入截止状态。改变C2、R4值可以改变脉冲宽度,达到调节充电电流的作用。次级绕组N3输出的脉冲电压经D6整流、C4滤波得到5.3V直流电压,经R6限流U1(TL431A)稳压后,在Q3( 8050D )发射极输出4.2V电压给锂电池充电。当有充电电流流过R6时,Q4(S9015)导通,LED发光。当充电完成后,Q4因无足够导通电压而截止,LED熄灭。

二、常见故障检修

       该相机充电器的常见故障是不充电,检修时,先检查电源变换电路是否具备正常工作条件,即输入电源是否加至相关电路,对于直充型充电电路应查LNK-603DG的④脚有无300V电压,如无300V电压,应对开关变压器初级绕组及以前的电源输入电路进行检查。当保险管F1断路时,应查明电源输入及变换电路是否存在短路故障,重点检查压敏电阻SA1、整流桥D1、滤波电容C1、C2及电源芯片IC1;对于座充型充电电路,常见原因是偏置电阻R2断路,开关管Q1(13001)击穿(易连带损坏R5、R1、D4)。