БП удивил меня в очередной раз. Я уже взял по привычке нож, молоток и стукнул пару раз по шву между половинками корпуса, но сразу понял что что-то не так, звук был другой.
Не дело, подумал я и начал искать крепеж, как и ожидалось он нашелся под наклейкой.
Удобно, уже так привык что БП клееные, что даже непривычно.
Долез я до платы и тут меня БП опять удивил.
Еще когда я увидел «фантомы», то первым делом подумал, что БП сделан как всегда по автогенераторной схеме, как самой дешевой и не имеет выходного дросселя.
БП был собран на довольно известном ШИМ контроллере
Viper22A и имел выходной дроссель.
А вот входной дроссель отсутствовал :(
Зато стоял Y1 конденсатор между входом и выходом, хотя часто ставят просто высоковольтный керамический.
Выходные конденсаторы по 470мкФ, мало, при 2 Амперах надо хотя бы 1000мкФ.
Но первое что бросилось в глаза, это слишком мелкий трансформатор. Насколько я знаю, для частоты 60КГц, на которой работает этот ШИМ контроллер, трансформатор должен быть раза в полтора больше.
По входу присутствует предохранитель.
Выше я писал, что объясню почему завышено выходное напряжение. Это не дефект, а именно так и задумано. микросхема, которая следит за выходным напряжением, имеет пороговое напряжение в 2.5 Вольта, значит для 5 Вольт ставят делитель 1 к 2. но здесь стоял делитель из резисторов 4.7 и 5.1 КОм. Соответственно выходное напряжение поднимали специально, именно из расчета работы на большую длину кабеля, но помогло это слабо :(
Хоть плата сделана на дешевом гетинаксе, пайка вполне терпимая, но ШИМ контроллер явно менялся, присутствуют следы пайки и флюса.
Более подробные фотографии.
1. ШИМ контроллер Viper22A, при этих условиях расчетная мощность около 12 Ватт, запас совсем маленький.
2. Выходной диод
SR560, Шоттки 5 Ампер, неплохо, при этом рядом присутствует место для еще одного диода, видимо расчет на установку двух более слабых диодов.
А вот кабель для такого тока тонковат, особенно при такой длине.
3. Входной конденсатор на 6.8 мкФ, мало. Для такого БП должно быть 10мкФ или больше.
4. Еще один электролитический конденсатор, в цепи питания ШИМ контроллера. Здесь емкость вполне достаточна. Проблем с запуском БП нет, стартует мгновенно.
После осмотра я составил принципиальную схему данного БП.
Так как я открыл Бп не только для осмотра, а и для попытки доработки, то я порылся в своих запасах и решил добавить\заменить некоторые компоненты.
1. Увеличить емкость входного конденсатора, но 10мкФ не нашел, пришлось взять 2.2 и добавить параллельно существующему (уменьшение пульсаций на частоте 100Гц и снижение нагрева ШИМ контроллера)
2. Поставить керамические конденсаторы емкостью 0.22мкФ параллельно выходным конденсаторам (уменьшение пульсаций выходного напряжения на ВЧ)
3. Поставить RC цепочку параллельно выходному диоду (немного уменьшает помехи от переключения диода)
4. Заменить выходной дроссель с 10мкГн на 20мкГн, кроме того старый дроссель был намотан явно тонким проводом и замена дросселя даст чуть меньшие потери на нагрев.
5. Заменить одни из выходных конденсаторов на более емкий и качественный.
На схеме я пометил цветом измененные и добавленные компоненты.
На самом деле я пробовал еще увеличивать емкость С3 до 100нФ и ставить такой же конденсатор параллельно С4, но разницы не было.
Вот как выглядел БП после доработки.
Но как показала практика, разницы не было, вообще. Так же никуда не пропали «фантомы».
Увеличение С3 и установка керамического конденсатора параллельно С4 была уже последней попыткой, но это ничего не изменило.
Первый раз моя модификация не помогла. Думаю что объяснение этому может крыться в неправильном трансформаторе, который скорее всего работает в режимах близких к насыщению.
Зато в процессе экспериментов я проверил температуру компонентов в работе. Прогрев около получаса, быстрое открытие корпуса и замер температур:
Трансформатор — 90-93 градуса
ШИМ контроллер — 80 градусов
Выходной диод — 80-86 градусов.
Но когда я подключил этот БП к планшету, для которого он вообще предназначался, то увидел что проблем с ним нет, все работает отлично.
После этого я решил уже скорее ради любопытства посмотреть как работает родной БП моего планшета. Ведь с ним проблем нет, можно спокойно работать во время заряда.
Измерение показало, что колебания напряжения от изменения нагрузки гораздо меньше.
При работе без нагрузки он показал около 5.06 Вольта, а под нагрузкой в 2 Ампера — 4.92 Вольта. Результат отличный.
Но когда я увидел осциллограмму пульсаций по выходу этого БП, то подумал, КАК?
Как БП с таким уровнем пульсаций не дает помех работе тачскрина, а при БП с явно меньшим уровнем пульсаций работать вообще невозможно?
Плюс однозначно.
А что за осциллограф?
На него был обзор или планируете сделать?
ну а китайцы с делителем просто не заморочились, при достаточно массовом производстве могли бы и подобрать номиналы резисторов.
Частоту генерации поднять не пробовали, хотя бы на 10-20 кГц ?Поправьте в обзоре не 66кГц а 60. К тому же микросхема в корпусе dip8 для европейской электросети держит не 12 а 20 Вт.Может еще стоит несколько отверстий в корпусе сделать, хоть немного разрядить температуру внутри?
зы как здесь уже неоднократно указывали, проблема основная в трансформаторе, поэтому вайпер может потерпеть =)
Мощность определяется расчетом.
Если он сделан под полный диапазон, то больше 12 Ватт Вы и при 220 не вытянете.
Хотите 20, рассчитывайте транс под 220. :)
зы кто знает как китайцы намотали транс этот...
Да, 60 конечно, постоянно работаю с ТОРами, а там 66\133, вот и написал по привычке.
Не вижу большого смысла, длительно он не работает.
Как обычно, за обзор плюс.
Например в конце этого обзора можно увидеть.
Но как выше написали, это дорого.
Остановился на таком блок питания dx.com/p/usb-power-adapter-charger-black-100-240v-eu-plug-123408
Никаких помех и фантомов нет, 2.1А с него не снял, но заряжает планшет током 1.9А. Взял несколько таких блоков.
А кабеля к нему ebay.com/itm/251780752452
Взял пачку, именно эта связка показала себя хорошо. Хотя всё это субъективно.
Так что тут тестировать надо :)
Ну и судя по температуре трансформатора, он работает в режиме насыщения. Лично я вообще не вижу возможности доработки этого БП. Трансформатор с бОльшими габаритами просто не влезет, а рабочая частота жестко задана в чипе.
Вообще этот конденсатор компенсирует малую межобмоточную емкость импульсного трансформатора, а не большую :)
Но Вы правы, может быть и от выбросов между первичкой и вторичкой.
Это да, увы :(
Первичные обмотки имеют ВЧ потенциал, который просачивается на выход.
Но конденсатор ставят именно для исключения «болтанки» выхода и привязки его к сети. Без него Бп начинает «шуметь» довольно отчетливо.
И да, понятно, что заземленная фольга между между обмотками ликвидирует межобмоточную емкость.
Фантомные нажатия обычно появляются из-за ВЧ-компонет синфазного напряжения, порождаемыми падением напряжения на импедансе (индуктивности) подвода сети от входного тока. (Образуется цепь глобальная земля/импедансе сети/проходная емкость БП/емкость гаджет-тело человека/емкость тело человека-глобальная земля; генератор тока — преобразователь).
Соответственно, бороться с ними следует дополнительными синфазными фильтрами (заградительными или поглатитетльными) во входной и/или выходной цепях БП (индукторы, синфазные фильтры, импедеры).
#) Human-body model предполагает к устойчивости при разряде емкости 100pF, заряженной до 2-8kV, то есть заряд 0.2-0.8 микрокулона. Типичная емкость 1nF снижает напряжение между сторонами в 10 раз, делая его относительно безопасным.
По поводу этой ёмкости можно тут почитать
bsvi.ru/setevye-filtry-i-pomexopodavlyayushhie-kondensatory
Признаю, это тоже имеет место (без емкости «Y1» был бы совсем кошмар).
Но эта емкость не спасает от синфазных напряжений первичной стороны, генерируемых на импедансе сети синфазной составляющей тока потребления преобразователя.
#) Для стационарного (в т.ч. и домашнего) поста зарядки от фантомов радикально помогает подключение GND вторички (шина -5V, корпус USB-разъема) к «глобальной земле», например, к радиатору отопления (если нет качественного контура заземления).
Имелось в виду после случайного разряда статикой на вторичку.
Но вообще это не важно, так как на ВЧ эти точки равнозначны и соединены через входной конденсатор.
Т.е. по ВЧ что плюс, что минус, разницы нет.
Лет тридцать\ сорок назад схемотехника имп.преобр. строилась на основе самовозбуждения, помех было предостаточно, но все убирались дост. простыми способами, этот — один из них.
Просто забыл в обзоре написать.
Кабель оборачиваете пару раз вокруг свободной руки, а второй работаете с тачем. Если проблемы пропадают, то помогает замена У конденсатора.
Дома поэтому не хочу переходить на диоды. Если только ВМЕСТЕ с чем-то еще. Только светодиоды — некомфортно. Причем коллеги отмечают такой же эффект. Не комфоротно. Галоген комфортно. Обычный дневной свет трубки по 40 Ватт — нормально. От диодов глаза устают. Субъективно. Пульсаций вроде нет. А все равно режет.
Для дома пока не беру.
Только вот причём тут это? Вы обзором не ошиблись?
Сдуну замеченную пылинку с его блестящей поверхности:
1.Заинтересовал принцип (способ) регулирования в электронной нагрузке. Это линейное активное сопротивление переменной величины или нелинейное? Если можно дайте ссылку на подробное описание (не устройства) — по Вашей увидел только электронный ампер-вольтметр.
2.Как в рассмотренном блоке уменьшить (если воможно) выходное напряжение до 3В? Имею массу подобных адаптеров на 5В, но опасаюсь ими запитывать приборы (устройства), питаемые нормально от двух батареек АА. Или мои опасения беспочвенны?
Там ниже в обзоре есть и схема и краткое описание.
Принцип — стабилизация тока, рассеиваение в линейном режиме на полевом транзисторе.
Изменить резисторы делителя к TL431, либо уменьшить номинал верхнего резистора, либо увеличить номинал нижнего.
Но лучше не опускать ниже 4 Вольт, так как от этого зависит и напряжение питания ШИМ контроллера.
Не встречался ли Вам сетевой БП на 3В или переделка какого либо на это напряжение?
КПД понятно упадет, но такая переделка проще всего, БП на 3.3 Вольт достаточно редко встречаются.
Или эта рекомендация не относится к переделке БП с применением ШИМ-контроллера?
P.S. с комментом опоздал )
Может кому и понадобятся для замены батареек.
У меня похожий на 12в, его можно переделать на 5в?
Просто изменением делителя — нет.
Нужно ТС получить (по 18п.) банку Сяоми 10400 или еще какой бестселлер муськи и сделать на него обзор, и тогда все много чего нового узнают о том, что всегда было под носом у пользователей)
Если подешевле, то ниже я давал ссылку на свой же обзор БП в металл корпусе, но решать Вам.
подскажите какие по Вашему мнению нужны номиналы конденсаторов на входе после диодного мостика и на выходе в подобных блоках питания на 5в и 1,2,3 ампер и на 12 в, а то есть несколько бп с неслабыми пульсациями, навскидку, какая нужна емкость на 1-2-3 ампера блока питания (тока нагрузки).
И дополните пожалуйста этот обзор ремонтом Вашего бп который вы будете ремонтировать, поиск и устранение неисправности, многим будет интересно)
Спасибо за Ваши обзоры, как учебники, востребованные нужные приборы со схемами и подробным описанием.
Емкость входного конденсатора в микрофарадах равна мощности БП Ваттах
Емкость выходного конденсатора (или суммарная нескольких) в тысячах микрофарад равна выходному току в Амперах.
Т.е. БП 5 Вольт 2 Ампера, значит входной 10мкФ, выходной 2000мкФ.
Я подумаю над этим, но вообще изначально не планировал.
Именно на 3 Ампера без корпуса я как то хорошего и не подскажу, так как не тестировал.
Правда был еще вариант, понравился, но цена не очень приятная,
Нашел на вскидку такой aliexpress.com/item/AC-100V-240V-to-DC-5V-5A-25W-Voltage-Transformer-Switch-Power-Supply-for-Led-Strip/1945020555.html — внутренностей не видно.
По Вашей ссылке вполне может быть неплохой БП, рейтинг у продавца хороший.
Реально контроллеры питания всех гаджетов вполне работоспособны при внешнем напряжении на разъеме питания до 5.5V. Это превышение (0.5V) очень полезно для «расплаты» с плохим кабелем. Поэтому исходный уровень Uвых завышен преднамеренно. А раз уж вскрыл, так полезно его еще приподнять до 5.35÷5.45V. (Подробности здесь:
rones.su/techno/5v_gadget_supply_and_charging.html ).
Номиналы конденсаторов определяют зарядовую часть пульсаций, а «наружу торчат» (доминируют) пульсации, связанные с недостаточно малыми значениями их ESR. Даже для лучших «бытовых» электролитов (EasyCAP не в счет) приемлемо малое ESR реализуется при номиналах, заведомо превосходящих требуемые.
Поэтому при рекомендациях (или дележе опытом) неплохо бы предъявлять их тип/марку/фирму (или хотя бы фотографии с той стороны, на которой видно их обозначение).
#) Из народных примет: ESR электролитов с радиальными выводами в 3÷5 раз меньше ESR электролитов SMD такого же типоразмера.
Понятно что вверх можно поднять, возможно так и сделаю, но БП работает уже некоторое время без особых проблем.
При том, как я писал, у дочки на андроидном планшете даже «фантомов» нет, а Бп для него и брался.
Все правильно. Я и не писал, что они гасят ВЧ пульсации, просто есть понятие минимальной емкости.
Но при этом хуже не будет, если заменить их на конденсаторы с меньшим ESR. :)
Относясь с большим уважением к нику kirich и всем его публикациям, я вовсе не пытался оппонировать. Выступал только в добавление.
Да, безусловно есть и очень сказывается на условия устойчивости преобразователя (предотвращение субгармонических колебаний). Но при работе на широкую публику (кстати, жадно читающую kirich-произведения) неплохо бы обозначать основные идеи, работающие и в темах, смежных с данной. В данном случае (выходные пульсации) — «ESR-рулит!» (круче, чем номинал).
#) Кстати, в описании переделок (являющемся фактически рекомендацией) хорошо бы указывать тип/марку/фирму электролитов, или хотя бы приводить фото, на которых различимо видна маркировка на корпусе.
Вы случайно не учителем работаете?
1:1 это просто пропускаем напряжение без деления. Или как по Вашему может быть делитель 1 к 1?
Вы когда берете щуп осциллографа и на нем написано 1:1, то что это означает?
Напряжение 2.5 Вольта будет в том случае, если вход ТЛ431 просто подключить в к выходу.
Да я просто почитал Ваши комментарии к другим топикам. :)
Конечно я понимаю как работает ТЛ431.
Напрямую подключать нежелательно, можно подключить просто через последовательный резистор, но суть останется прежней, напряжение стабилизации 2.5 Вольта (есть версия 1.25 Вольта), и при прямом подключении оно и будет на выходе.
Суть ТЛ431 — регулируемый стабилитрон, в исходном варианте на 2.5 вольта.
Если можно, дайте номер страницы с привязкой к конкретному даташиту (они бывают отличаются), интересно где написано про 15 Вольт.
правильно, делитель с коэфф 1:1 это просто повторитель. 1:2 делитель в 2 раза, я потому и написал, что стоит делитель 1 к 2, т.е. делит входное напряжение в 2 раза.
Естественно что такой делитель получают, применив в делителе оба резистора одинакового номинала.
Если хотите понять чем я занимаюсь, почитайте мои обзоры, вопросов будет меньше :)
Подскажите пожалуйста как мне можно его доработать, чтобы на выходе получить 1.5 вольта 0.6-1.6 ампер?
Нужно запитать машинку для стрижки, которая раньше от аккумулятора питалась.
Перестроить на такое напряжение не выйдет.
Я сейчас рассматриваю вариант с LM350T, но не знаю на какую мощность должны быть рассчитаны резисторы, и должны ли быть конденсаторы электролитические или обычные?
Здесь специализированная микросхема, у Вас же обычный автогенератор.
1.5 В при токе 1.6А это около 2.4 Ватта.
2.4 Ватта это около 500мА по входу 5 Вольт.
Если Ваш БП держит 5 Вольт при 500-600мА, то скорее всего все будет нормально.
Но по фото БП г..., на обозреваемый похож только внешне :(
Хотя и обозреваемый так себе, но точно лучше чем у Вас.
Ток на входе этого стабилизатора равен току на его выходе, у Вас либо умрет БП от перегрузки, либо ЛМка от перегрева.
у импульсного преобразователя ток по входу будет меньше чем по выходу.
Преобразователь будет стабильно держать выходные 1.5 Вольта пока будет запас для регулирования.
Думаю что в Вашем случае хватит.
Осмотр ни чего не дал. Все целое. Входные емкости поменял. без нагрузки — 12.1В. Диоды целые. Оптопара тоже.
Что можно еще проверить?