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你考虑过手机充电器的可靠性吗?

有限元: 2019-11-07 17:02:48 阅读数: 2696 分享到:

充电器通常指的是一种采用电力电子半导体器件,将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的静止变流设备,在以蓄电池为工作电源或备用电源的用电场合,充电器具有广泛的应用。充电器现已经在我们的生活领域中随处可见,广泛用于手机、相机、平板电脑等常用电子产品。


充电器整体结构较为简单,因此,市面上充斥着许多假冒伪劣的充电器产品,那么山寨货充电器会有什么样的危害呢?

一丨假冒伪劣的充电器如果输出电压没有经过滤波,会从USB接口输出由高频开关导致的噪声以及尖刺纹波。这可能会损坏电子产品,最常见的问题就是手机触屏不工作;

二丨假冒伪劣的充电器可能会受到AC端的影响,输出带有明显的120Hz低频分量,在国内这就可能是100Hz;

三丨假冒伪劣的充电器的输出负载能力弱,无法以较高的电流输出5V,或者以比较高的电流工作时输出电压没有达到手机充电所需的标准,从而出现充不满的现象;

四丨有一些电子产品挑充电器,山寨充电器无法为此类产品充电;

五丨充假冒伪劣的充电器在设计和生产中可能不会遵循行业规范,元件之间需要保持多少安全间距,元件之间需要用到绝缘处理的没有用到,可能就会导致事故的发生;



所以,使用正规渠道或者原配的充电器产品,产品的性能及可靠性才会有所保证。高可靠性的充电器,一般都会通过相应的可靠性测试,有着结构简单、高可靠性、人性化等优点,具有过电流、短路、缺相保护、过温保、高低压隔离等功能,安全性更高,可靠性更好。以下为元王为某企业做的充电器有限元分析案例,用以分析出产品是否存在设计缺陷并加以优化。


分析背景

产品从1m处自由跌落到刚性地面;

跌落方向:六面(下图所示)


有限元模型


分析结果(左侧)

壳体最大应变低于材料伸长率,破裂风险低,局部发生塑性变形。

PCB大应变发生区域如下:

分析结果(右侧)

壳体最大应变低于材料伸长率,破裂风险低,局部发生塑性变形。

PCB大应变发生区域如下:

分析结果(底部)

壳体局部区域最大应变超出(灰色显示区域)材料伸长率,主要为受压导致,因此破裂风险较低,发生塑性变形。

PCB大应变发生区域如下:

分析结果(顶部)

壳体最大应变低于材料伸长率,破裂风险低,局部发生塑性变形。

PCB大应变发生区域如下:

分析结果(正面)

壳体最大应变低于材料伸长率,破裂风险低,局部发生塑性变形。

PCB大应变发生区域如下:

分析结果(背面)

壳体最大应变低于材料伸长率,破裂风险低,局部发生塑性变形。

PCB大应变发生区域如下:


充电头的结构设计合理性与否,直接关系到产品的可靠性及安全性。通过元王上述案例可知,在充电头的产品设计阶段,应用有限元分析,可直观分析出产品是否存在设计缺陷并加以优化,从而提高结构设计的可靠性,缩短产品的开发周期。选择元王CAE仿真应用专家,为您的企业带来无限可能。