Ostatnio spotkałem się ze scenariuszem, w którym próbowałem użyć zmodyfikowanego falownika sinusoidalnego Energizer EN500 do zasilania zasilacza sieciowego Dell o mocy 180 W. Obwód zasilający falownik miał napięcie 12 woltów i 15 amperów prądu stałego. Wejście zasilacza sieciowego to 100–240 V ~ 2,34 A, 50–60 Hz, a moc wyjściowa to 19,5 V, 9,23 A. Nie udało mi się znaleźć żadnych specyfikacji w Internecie, ale jest to część Dell nr 74X5J i model Dell nr DA180PM111.

12 woltów * 15 amperów = 180 watów, a ja (niepoprawnie?) Założyłem, że adapter niekoniecznie potrzebuje pełnych 180 watów przez cały czas, i że najgorszym przypadkiem byłby przepalony bezpiecznik, gdyby próbował pobrać więcej watów niż można zapewnić. Gdy czytam dane wejściowe na zasilaczu sieciowym, zdaję sobie sprawę, że jeśli naprawdę można pobierać do 2,34 amperów, przy napięciu 110 woltów to ponad 250 watów ...?

Kiedy podłączyłem falownik do zasilacza sieciowego, „lampka zasilania” na zasilaczu sieciowym zaświeciła się, kiedy podłączyłem go do falownika (wskazując połączenie z zasilaniem prądu przemiennego), a kiedy podłączyłem zasilacz do laptopa, zaczął migać sporadycznie. Do innego gniazdka prądu stałego podłączona była ładowarka do telefonu USB z mniejszą lampką „zasilania”, która również migała jednocześnie, jednocześnie z lampką na zasilaczu sieciowym. Od tego czasu ten zasilacz nie działał do ładowania baterii laptopa, nawet jeśli jest podłączony do domowego prądu zmiennego. Nie wiem, ile watów gaśnie, ale wystarczy, aby zasilić laptopa przy znacznie zmniejszonej prędkości działania, a bateria w ogóle się nie ładuje.

Wygląda więc na to, że to usmażyło mój zasilacz sieciowy. Chociaż jest (prawdopodobnie) za późno, aby zrobić coś, aby naprawić adapter, chciałbym zrozumieć możliwe przyczyny. Czy to możliwe, że falownik emituje zmodyfikowane fale sinusoidalne ? Patrząc online, zmodyfikowane fale sinusoidalne wcale nie wyglądają jak fale sinusoidalne :

Wszystko, co znalazłem w Internecie, sugeruje, że zasilacz sieciowy laptopa powinien działać dobrze ze zmodyfikowanymi falami sinusoidalnymi. Sprawdziłem z firmą Dell, która doradziła, że ​​używam czystego adaptera fali sinusoidalnej, ale zmodyfikowany adapter fali sinusoidalnej nadal będzie działał, chociaż „szukałem możliwości skrócenia żywotności adaptera prądu przemiennego”. Rzeczywiście skrócona żywotność!

Czy jest prawdopodobne, że przyczyną awarii był zasilacz sieciowy próbujący pobierać większy prąd niż falownik, który był w stanie zapewnić 12 V woltowi, 15 A prądu stałego? Nie pomyślałbym, że niewystarczająca moc może zabić zasilacz sieciowy ... prawda?

A może jest to kombinacja faktu, że falownik zapewniał zmodyfikowane fale sinusoidalne i być może „pulsował” z powodu zapotrzebowania na nadmiar prądu? W moim pytaniu dotyczącym aktualności meta, DrFriedParts zasugerował, że awaria mogła być spowodowana awarią obwodu zacisku wejściowego . Czy obwód zacisku wejściowego byłby bardziej podatny na awarię, gdyby zasilacz sieciowy doświadczył szybkiej liczby cykli „włączania / wyłączania”?

Zdobycie wiedzy na ten temat wpłynie na to, co zrobię dalej. Przeglądając schemat okablowania mojego pojazdu, widzę, że jedno z moich trzech gniazd prądu stałego to obwód dedykowany 20 A. Mógłbym dostać falownik sinusoidalny i podłączyć go do tego obwodu 20 A, zapewniając „teoretyczną” maksymalną moc wyjściową 240 watów; Wiem, że w rzeczywistości występują straty i nie mogę się spodziewać pełnego 240 watów z falownika. Jeśli tym razem przyczyną byłaby niewystarczająca moc, nie chciałbym ponownie smażyć mojego zastępczego zasilacza sieciowego w ten sam sposób! Jeśli jednak źródłem problemu była zmodyfikowana fala sinusoidalna, to mogę to naprawić za pomocą lepszego falownika.

Wyjścia „Zmodyfikowanego Sinusa” są bardzo złym przybliżeniem prądu przemiennego

Jest to rejestracja wyjścia APC 650 nagranego przez Jesse Kovacha, gdy jest on obciążony.

Zwróć uwagę na ekstremalne zdarzenia związane z nadmierną amplitudą w skrajnościach (kolce na górze i na dole). W rzeczywistości mają one znacznie większą amplitudę, ale oscyloskop na obrazie nie był wystarczająco szybki, aby go uchwycić.

Ostre krawędzie w dziedzinie czasu odpowiadają szumowi o szerokim spektrum w dziedzinie częstotliwości. Cała zawartość wysokiej częstotliwości stanowi dodatkową energię, którą muszą pochłonąć obwody ochronne. Jeśli nie, może przekroczyć izolację wytrzymującą ograniczenia w różnych komponentach wejściowych i „przepalić”. Jeśli to nie wypali sygnału wejściowego, spowoduje to kaskadowy błąd, który spowoduje awarię po stronie wtórnej z powodu przepięcia.

... a to tylko jeden tryb awarii. Są inni. Fale sinusoidalne Psuedo są słabo dopasowane do sygnałów sinusoidalnych. :(

Idź DC-DC zamiast DC-AC-DC

O wiele lepszym (i znacznie bardziej wydajnym) podejściem jest przejście bezpośrednio z prądu stałego na prąd stały (uwaga: w rzeczywistości nie można przejść bezpośrednio z prądu stałego na prąd stały, jeśli napięcie wejściowe jest niższe niż napięcie wyjściowe, ale szczegóły są one dobrze zawarte w „konwerterze DC-DC”).

Na rynku dostępne są niezależne zasilacze impulsowe do laptopów Dell, które pobierają prąd stały. Oto przykład:

które pozyskałem z:

http://www.amazon.com/Adapter-Charger-Dell-Latitude-D630/dp/B002BK7JEC#

Należy pamiętać, że nie mam osobistego doświadczenia z tym konkretnym produktem, a wiele tanich przetwornic prądu stałego jest źle zaprojektowanych wewnętrznie. Bądź ostrożny.

Wejście zasilacza sieciowego wynosi 100–240 V ~ 2,34 A.

Oznacza to, że przy wejściu 100 V przy maksymalnej mocy wyjściowej adapter pobiera 2,34 A lub 234 W z sieci - ogólnie każdy zasilacz AC / DC pobierze maksymalny prąd przy minimalnym napięciu wejściowym.

Gdy czytam dane wejściowe na zasilaczu sieciowym, zdaję sobie sprawę, że jeśli naprawdę można pobierać do 2,34 amperów, przy napięciu 110 woltów to ponad 250 watów ...?

180 W mocy @ 234 W mocy oznacza wydajność 76,9%, co nie jest poza zasięgiem możliwości. Nie zapominaj, że falownik będzie również miał swoją sprawność, dzięki czemu port zasilania 12 V będzie nadal rysował wyżej.

Nie pomyślałbym, że niewystarczająca moc może zabić zasilacz sieciowy ... prawda?

Bezpieczne źródło zasilania, narażone na poważne nieprawidłowości, z pewnością może ulec awarii, a agencje regulacyjne są w pełni do zaakceptowania, o ile awaria nie stanowi zagrożenia dla bezpieczeństwa użytkownika końcowego - brak uszkodzenia bariery galwanicznej od sieci do sieci wydajność, brak zagrożenia termicznego, brak szkodliwych dymów lub odłamków.

Fakt, że Dell ostrzegał cię przed użyciem adaptera ze stopniowanym wejściem sinusoidalnym, jest całkiem dobrym wskaźnikiem, że schodkowa fala sinusoidalna przyczyniła się do zgonu ładowarki.

Jeśli nie zapaliłeś bezpiecznika portu zapalniczki, prawdopodobnie nie byłeś w trybie głodu wejściowego, więc awaria prawdopodobnie nie jest spowodowana ograniczoną mocą wejściową - najprawdopodobniej po prostu nie „polubiła” schodkowego sinusa fala.

Podczas gdy zmodyfikowane fale sinusoidalne spowodują nieco większy nacisk na elektronikę niż odpowiednie fale sinusoidalne, nie spodziewałbym się, że spowodują one katastrofalną awarię innego dobrego zasilacza.

Zasilacze impulsowe mogą również stresować źródła zasilania. Światła, grzejniki itp. Reagują na obniżone napięcie, pobierając mniej prądu (i ściemniając / wytwarzając mniej ciepła). Z drugiej strony zasilacze impulsowe reagują na obniżone napięcie, pobierając WIĘCEJ prądu, aby utrzymać poziomy mocy.

Włączanie i wyłączanie jest stresujące dla zasilaczy impulsowych, podobnie jak podnapięcie na wejściu. Biorąc pod uwagę, że twój falownik widocznie włączał się i wyłączał, spodziewam się, że kładłby on znacznie większy nacisk na zasilacz niż poprawnie działający zmodyfikowany falownik sinusoidalny.

Ja także użyłem mojego zasilacza Dell 96 Watt 240 V na zmodyfikowanym falowniku sinusoidalnym. W tym przypadku falownik był typu 12VDC na 240VAC zasilany z akumulatora RV. Działało, ale Dell PS działał zauważalnie cieplej niż wtedy, gdy brakowało mu prawidłowego zasilania sieciowego, więc zrezygnowałem z PDQ.

Mój falownik mod-sinus był tanim i wesołym urządzeniem o mocy 300 W podobnym do tego ...

Podczas gdy zmodyfikowane fale sinusoidalne spowodują nieco większy nacisk na elektronikę niż odpowiednie fale sinusoidalne, nie spodziewałbym się, że spowodują katastrofalną awarię

Na szczęście dla mnie nic nie zostało usmażone, ale interesują mnie wyuczone komentarze innych osób dotyczące mechanizmów awaryjnych, gdy tryb przełączania PS wykrywa zmodyfikowane wejście sinusoidalne. (Nie uważam moich komentarzy poniżej za należące do kategorii wyuczonych).

Biorąc pod uwagę prawie kwadratową naturę tak zwanej fali sinusoidalnej cytowanej przez DrFriedParts, pomyślałbym

1) powtarzalne i zbyt duże prądy impulsowe do diod wejściowych trybu przełączania i / lub

2) przegrzanie kondensatorów pamięci wejściowej z powodu rezystancji równoważnej szeregów czapek

będą wysokimi rywalami w stawkach w trybie awarii. Czapki uzyskałyby intensywny drenaż prądu podczas fazy braku zasilania w cyklu napięcia wejściowego, gdy nie ma napięcia ani prądu wokół przejść przez zero, i wklejania podczas ładowania, gdy przykładane jest napięcie stopniowe.

Podstawowa teoria sugeruje, że obciążenie pojemnościowe jest niezdrowe dla zasilania w trybie przełączania z powyższych powodów, a obciążenie indukcyjne / rezystancyjne, takie jak silnik lub lampa, jest zdecydowanie preferowane.

Ostre krawędzie w dziedzinie czasu odpowiadają szumowi o szerokim spektrum w dziedzinie częstotliwości. Cała zawartość wysokiej częstotliwości stanowi dodatkową energię, którą muszą pochłonąć obwody ochronne.

Myślałem, że stopień wejściowy trybu przełączania nie jest niczym więcej niż mostkiem diodowym i jakimś urządzeniem ograniczającym szereg (rezystor o małej wartości lub rezystor NTC zasilający niektóre kondensatory o dużej wartości o wysokim napięciu, równolegle z małą poliestrową nasadką z niskim ESR do odfiltrowania szum HF, o którym słusznie wspomina DrF-P. Następnie obwód przerywacza (teraz zwykle wykonywany z FET HV), tranzystor z rdzeniem ferrytowym do konwersji napięcia, większej rektyfikacji, a następnie sprzężenia zwrotnego do sterowania cyklem roboczym / częstotliwością / napięciem wyjściowym. Co więcej czy potrzebne są części pochłaniające energię?

Nie jestem przekonany, że awaria po stronie wejściowej najprawdopodobniej przebije się do stopni wyjściowych sprzężonych z transformatorem, chyba że będzie to katastrofalny kondensator lub dioda, która wklei się do wnętrza zasilacza.

Josh mówi:

Kiedy podłączyłem falownik do zasilacza sieciowego, „lampka zasilania” na zasilaczu sieciowym zaświeciła się, kiedy podłączyłem go do falownika (wskazując połączenie z zasilaniem prądu przemiennego), a kiedy podłączyłem zasilacz do laptopa, zaczął migać sporadycznie.

Jeśli chodzi o te obserwacje migających diod wskaźnikowych, kiedy powinny być włączone ... czy może to być spowodowane tym, że tryb przełączania nie dostarcza energii wokół przejścia przez zero, z powodu rozładowania wejściowych osłon pamięci?

To przypuszczenie można przetestować, uruchamiając PS przy braku obciążenia lub przy niewielkim obciążeniu, gdy można się spodziewać, że w czapkach pozostanie jeszcze trochę ładunku. Jeśli PS musi pracować z wydajnością znamionową, prawdopodobnie PS spada.

Fakt, że Dell ostrzegał cię przed użyciem adaptera ze stopniowanym wejściem sinusoidalnym, jest całkiem dobrym wskaźnikiem, że schodkowa fala sinusoidalna przyczyniła się do zgonu ładowarki.

Usłysz słyszeć!

W pełni zgadzam się, że lepszym / bezpieczniejszym / bardziej wydajnym sposobem jest uruchomienie laptopa z ładowarki samochodowej 12 V DC na 19,5 V DC, zgodnie z opisem.

Zanim znalazłem podobną, gotową ładowarkę samochodową, zamierzałem zbudować takie urządzenie z urządzenia ~ 4,00 AUD, takiego jak ten regulowany moduł doładowania o mocy 150 W

ale gotowe wykonane przez DrFriedParts za 25,00 $ jest wygodniejsze.

BESIDES I ZANIM WSZYSTKIE SPRÓBUJĄ TAKIEGO BUDYNKU , jak dowiedziałem się tuż przed rozpoczęciem projektu, Dells mają wbudowany w ich zasilacze paskudny układ tożsamości, którego zadaniem jest informowanie laptopa, do jakiego rodzaju PS jest podłączony: odniesienie

http://www.laptop-junction.com/toast/content/inside-dell-ac-power-adapter-mystery-revealed

To właśnie łączy się z trzecim (środkowym pinem) złączem w gnieździe Dell DC. Bez tego laptop najwyraźniej odmówi przyjęcia opłaty. Mogę potwierdzić, że pin odczytuje obwód otwarty na zaciskach + ve i -ve, dając (błędne) wrażenie, że nic nie robi.

Jeśli ładowarka samochodowa nie przemawia, a falownik czysto sinusoidalny jest zbyt drogi, należy spróbować połączyć indukcyjność szeregową z wyjściem falownika, aby pozbyć się ostrych krawędzi fali wyjściowej, ale należy zachować wypatruj rezonansów, nasycenia rdzenia i innych problemów z dostrojonymi obwodami.

Jak powiedziałem, są to domniemania bez korzyści z przeprowadzania testów, więc najbardziej chciałbym usłyszeć od każdego, kto może rzucić więcej i lepsze światło na ten problem.

Zasilacz laptopa Dell prawie na pewno zawiera obwód z aktywną korekcją współczynnika mocy. Oznacza to, że przebieg prądu pobierany przez zasilacz jest ściśle zgodny z przebiegiem napięcia. Jakby zasilacz był prostym obciążeniem jak element grzejny.

Zaletą jest mniejszy kondensator wysokiego napięcia, który można zastosować wewnątrz zasilacza, znacznie niższe harmoniczne na wejściu sieciowym. Ponieważ prawie zawsze energia jest podawana do kondensatora magazynującego, zamiast tylko na szczytach przebiegu prądu przemiennego.

Używając takiego zasilacza do zmodyfikowanej mocy fali sinusoidalnej, prawie na pewno zniszczyłeś aktywny obwód PFC. a zasilacz zachowuje się teraz tak, jakby nie miał już aktywnego PFC. W rezultacie zasilacz wymaga teraz znacznie większego kondensatora, ponieważ jest zasilany tylko na szczytach fali. To wyjaśnia, dlaczego zasilacz działa nieco, ale nie jest w stanie dostarczyć pełnej mocy znamionowej.

Teoretycznie można podawać wysokie napięcie stałe. Powiedz 300 V prądu stałego, a zasilacz laptopa znów będzie pracował z pełną mocą wyjściową. Zdecydowanie odradzam to ze względów bezpieczeństwa. Jak praktycznie wszystkie przełączniki, bezpieczniki itp., Które są używane w sieciowych systemach zasilania prądem przemiennym. Nie są w stanie bezpiecznie funkcjonować przy wysokim napięciu stałym.

Krótka odpowiedź - nie używaj nowego zasilacza laptopa do tego samego falownika. Najprawdopodobniej też go zabijesz. Potrzebujesz falownika wyjściowego z falą sinusoidalną - jeśli nie możesz znaleźć odpowiedniego zasilacza DC-DC dla swojego laptopa.