Wie funktioniert ein AC-Adapter?

Wir erklären auf verständliche Weise den Aufbau eines AC-Adapters. Beginnend mit der Beschreibung der Schaltung erläutern wir auch die Namen der einzelnen Bauteile anhand von Abbildungen – wir hoffen, dass Sie dies als hilfreiche Referenz nutzen können.

Viele elektronische Geräte funktionieren mit DC (Gleichstrom). Der kommerzielle Strom ist jedoch AC (Wechselstrom), daher müssen wir AC in DC umwandeln, damit die Geräte funktionieren. Diese schwierige Aufgabe übernimmt ein sogenannter AC-Adapter.

Deshalb wird er manchmal als „AC/DC-Adapter“ bezeichnet.

Heutzutage steigt die Anzahl von Produkten, die keinen internen Netzteilbereich besitzen, sondern stattdessen AC-Adapter verwenden, immer weiter an – aufgrund von Miniaturisierung, Energieeinsparung und vereinfachtem Design.

Wir zeigen das Innere eines AC-Adapters.

Wenn man das obige Foto als Schaltplan darstellt, sieht es folgendermaßen aus.

Im Folgenden erklären und stellen wir die Funktion der einzelnen Bauteile der Reihe nach vor.

1. Strom wird über eine Steckdose und ein AC-Kabel zum AC-Adapter geliefert.
2. Der Strom fließt durch eine Sicherung.
   ※Hinweis: Um Unfälle durch Überstrom oder Zerstörung des Gerätes zu vermeiden, brennt die Sicherung durch und stoppt den Betrieb des Adapters, wenn zu viel Strom fließt.
3. Der Leitungsfilter reduziert Störungen.
4. Durch die Eigenschaft einer Diode, Strom nur in eine Richtung zu leiten, werden sowohl die positiven als auch die negativen Wellen des Wechselstroms gleichgerichtet, sodass die Stromrichtung wie in der Abbildung unten gleich wird. (Das nennt man Vollweggleichrichtung)
5. Durch die Fähigkeit eines Elektrolytkondensators Strom zu speichern, wird bei hoher Spannung geladen und bei niedriger Spannung entladen, um die Spannung zu glätten (Schwankungen zu reduzieren).
6. Nach der Glättung und Gleichrichtung wird ein Transistor ein- und ausgeschaltet (geschaltet), um eine hochfrequente Rechteckwelle zu erzeugen. Durch die Anpassung der Ein- und Ausschaltzeiten wird die Ausgangsspannung geregelt. Auch bei einer schwankenden Eingangsspannung kann durch Anpassung der Pulsbreite eine stabile Ausgangsspannung aufrechterhalten werden. Die Hochfrequenz ermöglicht auch einen kleineren und leichteren Transformator. (Frühere AC-Adapter mit Transformator sind im Vergleich zur Schaltregler-Methode sehr groß und schwer.)
7. Der Transformator wandelt die Spannung auf das passende Niveau um.
8. Der Elektrolytkondensator glättet die rechteckige Welle. Durch mehrfache Wiederholung wird daraus ein gleichmäßiger Gleichstrom.
9. Durch eine Spule wird das Schaltgeräusch reduziert.
10. Die Ausgangsspannung und der Strom werden überwacht und an den Transistor weitergegeben, um die Pulsbreite anzupassen.
    ※Hinweis: Entdeckt das System dabei ungewöhnliche Spannungen oder Ströme, aktiviert es eine Schutzfunktion und beendet den Betrieb.

Wie in der obigen Erklärung zu sehen ist, übernimmt jedes Bauteil eine eigene Funktion im Aufbau eines AC-Adapters.

Abgesehen von dem hier vorgestellten Basisaufbau bieten wir auch Anpassungen von Bauteilen oder Funktionen je nach individuellen Kundenwünschen an. Bitte zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.

Verwandter Artikel: Eine grundlegende Erklärung finden Sie unter Was ist ein AC-Adapter?.

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