Рассказано об устройстве “LAPTOP UNIVERSAL ADAPTOR 100W”, принципе работы и устранении конкретной неисправности.
Внешнее проявление неисправности – вместо выставленного значения 24В на выходе блока питания напряжение около 20В, как без нагрузки, так и с нагрузкой.
Такое зарядное устройство очень удобное. Безотказно проработало у меня около 7 лет. Можно подключать к разным ноутбукам не только от сети 230В но и от прикуривателя автомобиля. Довольно широкий диапазон выходных напряжений 5В и ступенчато от 12 до 24В позволяет использовать его для питания самых разнообразных устройств, а так же для зарядки через токоограничивающий резистор разных аккумуляторов, в том числе и автомобильных. Так что рекомендую. По выгодной цене можно приобрести здесь.
Но вернемся к ремонту. При более детальном исследовании дефекта установлено, что напряжение на всех значениях ниже установленного на величину около 15%.
Блок питания был вскрыт и внимательно осмотрен. Видимых повреждений нет.
Вид со стороны печатной платы.
В интернете найдена похожая схема универсального блока питания для ноутбука, которая существенно помогла в ремонте.
По принципиальной схеме удобно пояснять принцип работы. Универсальный блок питания состоит из двух частей. Первая часть, на схеме обведено розовым прямоугольником и подписано «Работа от сети». Обычный импульсный блок питания на IC1 (ШИМ 3843), полевике Q1 (у меня К2188), импульсном трансформаторе Т1 и диодах D3,D4. Регулируемый стабилитрон U1 (TL431) управляется переключателем выходных напряжений и через оптопару IC5 (817C) управляет шириной импульсов ШИМ, что приводит к изменению выходных напряжений.
При работе от 12В, например, от бортсети автомобиля, работает другая часть схемы (обведено зеленым прямоугольником и подписано «Работа 12В»). Эта часть схемы представляет собой повышающий DC/DC преобразователь на IC2 (ШИМ 3843), полевике Q2 ( у меня HS50N), накопительном дросселе L2 и диодах D5,D6. Управление выходным напряжением осуществляется тем же переключателем, через тот же регулируемый стабилитрон TL431 и уже другую оптопару IC4 (817С) которая управляет IC2 (ШИМ 3843).
К выходу блока питания подключен понижающий DC/DC преобразователь на IC3 (MC34063) который из любого выходного напряжения от 12 до 24 Вольт формирует 5 Вольт. Именно эти 5В подаются на переключаемый резисторный делитель напряжения, который управляет регулируемым стабилитроном TL431.
Схема моего универсального блока питания для ноутбука незначительно отличается от приведенной выше. Выходные диоды как при работе от сети, так и от работы от 12В содержат не по две сборки, а по одной. Для управления выходным напряжением при работе от 12В не применяется оптопара IC5. Вместо этого управление ШИМ IC2 осуществляется непосредственно резисторным делителем, что на мой взгляд вполне оправдано, так как при работе от 12 В нет высоковольтной части с другим общим проводом, так как это имеет место при работе от сети. В более высоком разрешении схему можно посмотреть здесь.
Ну и теперь переходим непосредственно к ремонту.
Наиболее распространенной причиной подобных дефектов (занижено выходное напряжение) является потеря емкости электролитических конденсаторов. Я проверил все конденсаторы фильтров путем измерения на них напряжений и величины пульсаций. Напряжение на конденсаторе после входного диодного моста 306В (в сети 224В). Напряжение питания IC1 24В, что также норма. Подключал параллельно дополнительные емкости. Дефект не исчезал.
Проверил работу от 12 Вольт. Здесь выходные напряжения в норме. Это сузило область поиска. Осталась под вопросом цепь управления при работе от сети. Проверил переключатель, все резисторы переключаемого делителя. Все в норме. Измерил режим TL431. При измерении обратил внимание на микротрещину в пайке одного вывода TL431. Очень похоже на причину дефекта. Пропаял, не он.
Еще одно обстоятельство. Напряжение на управляющем выводе TL431 изменялось от 1,99В до 2,11В при переключении выходных напряжений. В принципе, этого не должно быть. Во первых оно занижено, во вторых изменяется. Как написано в документации на TL431, если напряжение на управляющем выводе превышает значение 2,5В TL431 открыта. Если напряжение на управляющем электроде меняется, значит опорное напряжение внутри TL431 нестабильно, а это неисправность. Ниже показано устройство TL431, поясняющее принцип работы.
Выпаял я TL431, при прозвонке мультиметром показатели отличались от новой, но то что она пробита сказать нельзя. После установки новой TL431 все выходные напряжения пришли в норму. Напряжение на управляющем электроде TL431 при переключении выходных напряжений не изменяется.
Материал статьи продублирован на видео:
Скажите пожалуйста можно ли сразу подключать на вход этого адаптера 220 в и 12 в от аккумулятора? Это нужно если пропадет напряжение в сети220, адаптер будет работать от аккумулятора 12в…
В принципе можно, ничего выйти из строя не должно. Но, не исключено, что в какие-то моменты времени, при незначительном проседании выходного напряжения вырабатываемого от сети 220В, будет подключаться схема от аккумулятора и он будет разряжаться.
Немного пояснений.
Если посмотреть на схему блока из этой статьи, то видно, что обе схемы, от сети и от аккумулятора работают на один конденсатор С5. Если на С5 напряжение от схемы 220В будет выше, чем от схемы аккумулятора, то диоды схемы аккумулятора D5 D6 будут заперты и нагрузка будет потреблять ток от сети. Если на С5 напряжение от схемы аккумулятора выше, чем от схемы 220В, то заперты будут диоды сетевого выпрямителя D3 D4 и нагрузка будет потреблять ток от аккумулятора. Возможно установится такой режим, что обе схемы будут подпитывать нагрузку. Но при наличии сети разряд аккумулятора невыгоден. Поэтому, для полного исключения разряда аккумулятора при наличии сети схему нужно доработать.
Спасибо за качественный обзор.
2 вопроса.
1. На схеме отсутствует светодиод «12 вольт»
2. Если нужно вместо ползункового переключателя подсоединить переменный резистор — как его подключать? Спасибо!
Вот спасибо , а я всё перевернул в поисках этой схемы , много похожего встречал , а здесь одно в оно да ещё и с описанием , ещё раз огромное спасибо .
ПОДСКАЖИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ПОДКЛЮЧАЮ К ПРИКУРИВОТЕЛЮ 12 В НА ВЫХОДЕ ИЗМЕРЯЮ МУЛЬТИМЕТРОМ ПРИ ЛЮБОМ ПОЛОЖЕНИИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ БУДЬ ТО 12В ИЛИ 24 В ПОКАЗЫВАЕТ НАПРЯЖЕНИЕ 12.7 ПРИМЕРНО Т.Е НАПРЯЖЕНИЕ НА АККУМЛУЛЯТОРЕ, В ЧЕМ МОЖЕТ БЫТЬ ПРИЧИНА
Вот один в один была такая же неисправность на таком же БП. Заморачиваться с ремонтом не стал, а сдал его по чеку в магазин. В целом неплохие БП, но по мощности явно завышенные параметры. Ну, китайцы они такие )))
А какого номинала R4 должен быть, а то он сгорел, и найти не могу ни где, сколько он, и почему отличается по цвету на схеме?