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縣內某清華遠程教學站出現無法接收亞洲3S衛星Ku波段IP數據的故障。經過檢查發現,用于接收衛星IP數據的華雁USB數據接收盒電源指示燈不亮,用隨身攜帶的萬用表測其外置式電源適配器輸出端電壓為0,很明顯故障發生在電源適配器。仔細查看該電源適配器發現其輸出為9V2A,因為輸出電流達2A,所以在本地市場上根本沒有相應的產品(只有500mA至1A的電源適配器),讓筆者想辦法將原適配器進行修復。
修復華雁數據接收盒電源適配器
筆者將已經損壞的電源適配器小心打開,發現里面主要是由一塊6腳貼片封裝的PMW控制芯片(63818)和場效應管(WFF2N60)組成,用萬用表檢查發現此開關電源初級大部分元件均已損壞,修復難度相當大。無意中想到以前在修理彩電開關電源時用過三端萬能模塊,那么用該模塊修復此類開關電源也應該是可以的。說干就干,馬上購入一塊開宇超級智能型開關電源模塊,將原開關電源損壞元件全部拆除,初級只保留整流濾波電路、開關變壓器和尖峰脈沖吸收電路,將模塊紅線接至原開關管C級位置,黑線接地,如圖2所示,因模塊說明書上說藍線用于遙控器關機(若不想使用遙控功能的話可以不接),所以筆者開始時就沒有接入藍線。接上60W燈泡作為假負載,通電試驗發現次級有9V左右的電壓輸出,不過電壓波動比較大,嘗試調整模塊上的可變電阻時電壓有變化,但輸出電壓波動仍然比較大,看來要想辦法穩定輸出電壓才行。又拿出說明書仔細查看,在說明書的后面發現藍線還有精密穩壓的作用,即將其接到原電路光耦4腳后能夠起到提高穩壓精度的作用。立馬動手將藍線焊至光耦4腳位置,再次通電試驗發現輸出已經在9+0.1V了,問題應該不大了。由于模塊無法裝入原電源適配器盒內,只能用膠布將兩者包裹在一起,插上華雁USB數據接收盒后電腦已經能夠正常接收IP數據了,試機幾個小時也正常,而模塊溫度也在正常范圍內,至此故障排除,唯一的遺憾就是外形丑陋點。
為了弄清電源模塊工作原理,筆者特地將該模塊拆開并實繪出其原理圖,如圖3所示。從原理圖中可以看出模塊與彩顯中的開關電源很相似,即采用典型的KA3842+場效應管方案,不同的是在不接藍線的情況下,誤差取樣也是取自初級,這可能就是造成穩壓波動大的原因所在。KA3842是一種性能優異、應用廣泛、結構較簡單的PWM開關電源集成控制器,由于它只有一個輸出端,所以主要用于一端控制的開關電源,內部方框原理見圖4所示,引腳功能分別為:①腳是誤差放大器的輸出端,外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性;②腳是反饋電壓輸入端,此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V 基準電壓進行比較,產生誤差電壓,從而控制脈沖寬度;③腳為電流檢測輸入端, 當檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態;④腳為定時端,內部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數決定,f=1.8/(RT×CT);⑤腳為公共地端;⑥腳為推挽輸出端,內部為圖騰柱式,上升、下降時間僅為50ns 驅動能力為±1A ;⑦腳是直流電源供電端,啟動電壓范圍為16-34V,具有欠、過壓鎖定功能,芯片功耗為15mW;⑧腳為5V 基準電壓輸出端,有50mA 的負載能力。整個模塊的工作過程大致是:在電源啟動時,Vcc﹤16V時輸入電壓施密特比較器輸出為0,此時無基準電壓產生,電路不工作;當Vcc﹥16V時輸入電壓施密特比較器送出高電平到5V穩壓器,產生5V基準電壓,此電壓一方面供銷內部電路工作,另一方面通過⑧腳向外部提供參考電壓。一旦施密特比較器翻轉為高電平(芯片開始工作以后),Vcc可以在10V-34V范圍內變化而不影響電路的工作狀態。當Vcc低于10V時,施密特比較器又翻轉為低電平,電路停止工作。當基準穩壓源有5V基準電壓輸出時,基準電壓檢測邏輯比較器即輸出高電平信號到輸出電路。同時,振蕩器將根據④腳外接Rt、Ct參數產生f=/Rt.Ct的振蕩信號,此信號一路直接加到圖騰柱電路的輸入端,另一路加到PWM脈寬市制RS觸發器的置位端,RS型PWN脈寬調制器的R端接電流檢測比較器輸出端。R端為占空調節控制端,當R電壓上升時,Q端脈沖加寬,同時⑥腳送出脈寬也加寬(占空比增多);當R端電壓下降時,Q端脈沖變窄,同時⑥腳送出脈寬也變變窄(占空比減小)。②腳一般接輸出電壓取樣信號,也稱反饋信號。當②腳電壓上升時,①腳電壓將下降,R端電壓亦隨之下降,于是⑥腳脈沖變窄;反之,⑥腳脈沖變寬。③腳為電流傳感端,通常在功率管的源極或發射極串入一小阻值取樣電阻,將流過開關管的電流轉為電壓,并將此電壓引入境腳。當負載短路或其它原因引起功率管電流增加,并使取樣電阻上的電壓超過1V時,⑥腳就停止脈沖輸出,這樣就可以有效的保護場效應管不受損壞。
另外,該模塊用在普通的DVB或中九接收機上也是可以的,原機所需的多路電壓會自動匹配(可調),輸出功率20W—225W,有興趣的朋友不妨試一試。
關鍵詞:電源適配器;PWM控制器;AP3710
低功率電源適配器方案
這里所討論的低功率電源適配器主要針對輸出功率5~15瓦的電源系統。主要有兩類方案,即集成PWM控制器方案和分立PWM控制器方案。
圖1是集成PWM控制器的典型應用圖,U1采用DIP-8封裝,內部集成了PWM控制器和功率MOSFET。變壓器輸入側電路包括:由X電容CX和共模電感L-COM組成的輸入濾波電路,由BD組成的整流橋電路,由U1組成的控制及功率電路。變壓器輸出側包括:二極管D10等組成的輸出整流濾波電路;固定電壓基準U2等組成的穩壓反饋電路。該方案由于功率器件和PWM器件集成在一個封裝內,故集成度較高,但散熱設計難。
圖2是分立PWM控制器方案,U1多采用SOIC-8或SOT23-6封裝,內部只含PWM控制器,功率器件Q1是MOSFET。其余電路與集成PWM控制器方案相同。
以上兩類方案的PWM控制器部分的共性是:多內置固定開關頻率、斜波補償、輕載時自動跳頻、負載短路開路保護,這些都滿足了5W~15W消費類電源系統的低成本、低待機能耗、高可靠性要求。以上兩種方案及其拓展成的多數應用方案在DVD電源、電腦輔助電源、電池充電器、網絡通訊設備領域等占有統治地位。
無論是圖1的集成PWM控制方式還是圖2的分立PWM控制器,都只能與功率器件MOSFET配套使用,故成本較高,為了符合電磁兼容要求,其應用系統的輸入部分還必須含有X電容和共模電感L-COM組成的輸入濾波電路,成本也高。粗略估算,PWM控制(包括功率MOSFET)及輸入濾波電路的成本是整個系統元件成本的35%,這些都不符合消費類電子低成本的要求。
因此,從PWM控制器的設計概念上尋求突破,同時最大程度地提高集成度,才能有效減少元件數,從而最終降低系統成本,這正是新推出的PWM控制器AP3710的方案設計思路。
AP3710是一款射極驅動模式的PWM控制器芯片(見圖3),啟動時首先從驅動端OUT獲得初始電流,供電源端VCC,系統開始工作。系統正常工作時,從變壓器的輔助繞組獲得足夠的能量維持VCC電壓。UVLO比較器確保了AP3710在一定的開啟電壓和關斷電壓區間內可靠運行。內置振蕩器的頻率固定,但開關頻率在一定范圍抖動改善了系統EMI。斜波補償功能提高了系統的穩定性。短路保護功能的實現方式是:當系統輸出短路時,VCC端必將跌落至關斷其門檻以下,此時芯片并不立即從啟動,而是從通過放電模塊將VA端的電位拉低,使AP3710的VCC端得不到能量供應,從而有效降低了系統短路時的輸入功率。
AP3710的電源適配器方案
圖4是AP3710的適配器方案原理圖。AP3710(u1)的脈沖輸出引腳與三極管Q1的發射極直接相連,電網上電后,U1的OUT引腳首先從Q1的發射極獲得能量,實現啟動。C6、R7和C5是環路補償元件,再配合恒壓元件U2實現對負載端電壓的穩定性調節。整體方案具有最好的性能,諸如待機功率、EMI、轉換效率、動態特性等性能達到了高性能電源適配器的指標要求。另外,該方案的器件數量少,沒有輸入x電容及共模電感,Q1是低價格的晶體三極管,因而這是一種極高性價比的電源適配器方案。
測試結果
這里以12V/1A適配器系統為例,介紹主要測試結果。
空載輸入功率
輕載和空載時,控制器從正常的PWM方式自動切換到“Skip cycle”模式。在85V~264V電網電壓范圍內空載輸入功率小于0.2W,滿足CEC標準規定的極限值0.3W輸出接0.5W負載時的輸入功率小于0.9W。
電源轉換效率
CEC(美國加州制定的強制性電源能效標準)規定了電源平均效率必須滿足公式0.5+0.091nPo,而平均效率是0.25Po、0.SPo、0.75Po和Po條件下的加權值。在230V電網電壓范圍內平均效率大于78%,滿足CEC標準規定的72%。
瞬態特性
AP3710采用電流模式控制,瞬態響應速度快、電壓過沖小。圖5是負載動態特性測試圖,過沖電壓300mV。
EMI特性
1、適配器就是一個接口轉換器,它允許硬件或電子接口與其它硬件或電子接口相連。在計算機中,適配器通常內置于可插入主板上插槽的卡中卡中的適配信息與處理器和適配器支持的設備間進行交換。
2、電源適配器是小型便攜子設備及電子電器的供電電源變換設備,一般由外殼、電源變壓器和整流電路組成,按其輸出類型可分為輸出型和直流輸出型;按連接方式可分為插墻式和桌面式。移動PC由于沒有電池,電源適配器對其尤為重要。
(來源:文章屋網 )
1、是數據線接口接觸不良,可能是線,也可能是平板電腦。檢查方法:換一根充電數據線充電 或者使用朋友的平板電腦檢查一下。
2、如果是平板內部的問題,不管是什么線都是顯示無法充電或者充不滿電。建議維修。
3、電壓不足。這個可能是電源適配器的問題,檢查方法:就是換一個電源適配器來試試。
4、還有一種情況是接觸不良,尤其是小頭的平板電腦。
5、不顯示充電其實不是沒有充電,實際上是所充的電壓低于平板電腦識別電壓或者高于設備電壓。目前低于識別電壓可能性很大,因為小頭大平板電腦反復的拔插電源線容易造成磨損。
“抽油煙機”的原理
相信同學們都有過廚房炒菜的經歷,撲向面門的熱浪和油煙在夏天絕對是噩夢,此時如果打開了抽油煙機是不是會舒服很多呢?筆記本也是一樣,如果可以利用“抽油煙機”,對準散熱通風孔,將內部的熱浪抽出來,增強筆記本底部氣流的循環過程,降溫效果同樣明顯。
“抽油煙機”的材料
12V風扇一個;復合板或者硬紙板;12V的電源適配器一個;電源線若干;剪刀膠帶若干;電烙工具。
根據自己本本和風扇的尺寸來裁剪硬紙板
這種電源適配器就好了
小提示
此設備關鍵在于風扇的選擇,不要選擇5V的那種USB風扇(基本沒效果),12V的電源適配器,電流1A左右就足夠了,低于1A的功率不夠效果不好。
“抽油煙機”制作方法
首先將硬紙板裁剪成抽油煙機形狀,一側的大口剛好可以塞進風扇,另一側的小口以筆記本散熱孔為標準,此時要注意風扇的方向不要裝反哦。
抽油煙機做好啦
接下來利用電烙工具和電源線,將風扇和電源適配器焊接好,此時要注意風扇的正負極,接反了風扇是不轉的。最后將風扇塞進“抽油煙機”里,用膠帶固定好,至此硬件工作準備完成。
焊接時要注意安全哦
“抽油煙機”使用方法
將“抽油煙機”對準筆記本散熱孔并固定好,接通電源,用魯大師一類的檢測軟件檢查一下,本本的溫度是不是下降了很多?
充電器?少一件是一件