¿Cómo funcionan las pequeñas fuentes de alimentación AC-> USB?

Tanto el iPhone como el Kindle vienen con pequeñas fuentes de alimentación que absorben 120v CA y producen alrededor de 5V a 0.85 a 1 amp. Parecen ser demasiado pequeños y livianos para tener un transformador y generan muy poco calor. ¿Cuál es la topología eléctrica de estas pequeñas fuentes de alimentación?

Esto no se limita a estos suministros de cargador USB. Las fuentes de alimentación de tipo "verruga de pared" más modernas son así. Pueden ser pequeños porque son conmutadores. La potencia de la línea se rectifica por onda completa, luego el resultado se corta a alta frecuencia a través de un transformador. La frecuencia mucho más alta permite que un transformador mucho más pequeño maneje la misma potencia. 5 vatios (5 V a 1 A) es fácilmente factible en algo que cabe en la palma de su mano.

Si cava, probablemente pueda encontrar un esquema para un conmutador pequeño como este. Por lo general, es un puente de onda completa, una tapa y algún tipo de oscilador que impulsa el primario de un pequeño transformador a unos 100 kHz. La salida del transformador se rectifica, se filtra y el resultado se compara con el punto de ajuste de voltaje. La indicación de sobre / bajo voltaje se transmite de vuelta al oscilador en el lado de alto voltaje a través de un optoacoplador.

El cargador de iPhone de Apple es una fuente de alimentación conmutada, completa con un pequeño transformador de retorno. Funciona más o menos como lo describió Olin Lathrop. Utiliza un chip controlador L6565 que impulsa el MOSFET de conmutación a (creo) 70kHz. El cargador de Apple es más complejo que el cargador típico, ya que utiliza una topología de retorno casi resonante. (Los cargadores de $ 2 usualmente solo usan un convertidor de estrangulador que suena, y los cargadores de marca usan topología flyback). Publiqué un desglose detallado, explicación y esquema del cargador de Apple en http://www.arcfn.com/2012 /05/apple-iphone-charger-teardown-quality.html

No creo que haya transformadores en las mencionadas "verrugas de pared" o cargadores (120vAC a 5vDC). Un transformador sube o baja la misma tensión de tipo (CA O CC, aunque casi siempre se refiere a CA). Un convertidor CAMBIA ac a dc. Un transformador puede reducir 480vAC a 12vAC (ejemplo). Un convertidor puede cambiar 120vAC a 5vDC (ejemplo).

Pueden ser pequeños porque no hay transformadores dentro, sino un convertidor o circuito convertidor.