Меня довольно часто спрашивают о чем-то и вопрос по поводу изменения выходного напряжения блока питания наверное один из самых популярных. Сегодня хочу немного раскрыть эту тему, возможно это кому-то поможет.
Напоминаю, чтобы быть постоянно в курсе новых тем в блоге, рекомендую подписаться на мой инстаграмм, где я буду выкладывать уведомления о всех новых темах и возможно писать просто о чем-то интересном - ссылка на аккаунт
Также подписаться на обновления и новые статьи можно в телеграм канале - https://t.me/KirichBlog
Принес мне товарищ пару блоков питания от ноутбуков, один надо было перестроить на другое напряжение, а второй отремонтировать, если получится.
Перестройка блока питания требовалось для того, что бы он мог работать с зарядным устройством, которое при напряжении выше 18 вольт работать отказывается.
Исходно это блок от ноутбука Fujitsu, хотя на самом деле это блок производства не менее известной фирмы Delta.
К счастью, блоки были уже разобраны, что избавило меня от механических работ по его извлечению из корпуса.
Снимаем экран, пластиковый чехол и смотрим что внутри. А внутри вполне себе неплохой блок питания, хотя сразу видно что относительно старенький, плотность монтажа далека от возможной. Хотя судя по всему блок еще и с активным корректором, но так как у меня была другая задача, то я особо с этим и не разбирался.
Плата ничем особым не выделяется, ну пожалуй кроме большого количества изолирующих наклеек.
Как я уже писал, этот блок рабочий и надо только изменить напряжение. Кстати замечал неоднократно, что хоть на таких блоках и пишут 19 вольт, в реальности у них на выходе чаще около 19.5 вольта.
Чтобы изменить выходное напряжение надо разбираться с выходной частью.
На самом деле здесь есть нюанс. Меня часто спрашивают, на сколько можно изменить выходное напряжение, безболезненно на 10-20%, можно и на большее значение, но здесь вы столкнетесь с рядом проблем:
1. Если понизить слишком сильно, то ШИМ контроллеру может не хватить напряжения для нормальной работы и блок начнет перезапускаться, решение - домотать 1-2 витка к обмотке питания ШИМ контроллера.
2. Если повысить слишком сильно, то высоковольтный транзистор, выходной диод и снабберные цепи начнут работать в неправильном режиме и возможен пробой, решение - проще купить блок на нужное напряжение.
Иногда в блоках питания есть защита от перенапряжения, которая отключает блок хотя он находится еще в нормальном рабочем режиме. Отключать эту защиту не рекомендую, но придется изменить порог ее срабатывания.
В данном случае перед нами стоит задача просто снизить напряжение примерно на 2 вольта, соответственно надо немного снизить сопротивление верхнего резистора делителя или увеличить сопротивление нижнего резистора, но уменьшать проще чем увеличивать.
Как искать резистор, который надо изменять. Если у вас простой китайский блок, то тут как раз проблем вообще нет, скорее всего там делитель найдется сразу.
В принципе и в более сложных блоках питания, особенно если обратная связь реализована на базе TL431, делитель ищется легко. Кроме того облегчить поиск может то, что если у блока питания на выходе есть фильтрующий дроссель по шине питания, то делитель всегда подключается после него.
Но что делать если блок питания посложнее, деталек много и куда тыкать вообще непонятно.
Ну во первых отсекаем первичную часть, она нам вообще не нужна и концентрируемся на вторичной.
Сначала прозванием плюсовую шину выхода и смотрим что у нас с ней соединяется. Зеленым я выделил то что до фильтрующего дросселя, красным, то что после, потому как при прозвонке вы выясните что они соединены.
Выделяем синим все резисторы, которые соединены с плюсовой шиной.
Далее поочередно проверяя связи резисторов выделенных синим выясняем, что только один соединен с другим резисторов, второй вывод которого в свою очередь соединен с общим проводом выхода. И опять же, для этого достаточно мультиметра работающего в режиме прозвонки.
Что делать если блок еще более сложный и в нем нет никакой TL431, а стоит какой-то непонятная микросхема, а по выходу еще и двухобмоточный дроссель прицепили.
Здесь принцип абсолютно тот же, но есть нюансы.
Во первых обратная связь в таком случае всегда берется до этого двухобмоточного дросселя.
Во вторых, вам надо абстрагироваться от того, что там вообще за чипы стоят на плате, мелкая "трехножка" или микроконтроллер на 64 ноги, это вообще не принципиально и для вас на этапе поиска важно только найти сам делитель.
Берем подопытную плату, кладем немного по другому и начинаем искать.
Здесь сходу есть еще один совет, который может облегчить поиски.
Чаще всего (особенно если БП фирменный) резисторы делителя будут точные, а соответственно иметь либо черырехзначную, либо буквенно-цифровую маркировку, в остальных цепях, обычно ставят менее точные резисторы, с трехзначной маркировкой.
Конечно китайцы могут поставить все резисторы обычные, а в фирменном БП могут поставить все точные, но тем не менее, значние этого принципе может облегчить поиск.
Кроме того часто резисторы делителя стоят параллельно, либо рядом с ними есть место для параллельной установки второго резистора. номиналы в паре при этом чаще всего разные, хотя бывают исключения.
Слева обычный, справа точный.
Далее берем мультиметр, включаем прозвонку, один щуп на плюсовой контакт блока питания, а вторым тычем по плате.
В моем случае прозвонка пищала при соединении с этими контактами резисторов.
Соответственно вырисовалась цепь, куда они подключены. Кстати, обычно так и делается, есть толстая силовая дорожка, и тонкая дорожка обратной связи, которая идет от точки, расположенной ближе к выходным контактам. Это делается специально, чтобы падение на силовой дорожке меньше влияло на сигнал обратной связи.
У нас было подключено несколько резисторов, два из которых низкоомные, 100 и 2 Ома, их отсекаем сразу, они к делителю обратной связи отношения не имеют, так как верхний резистор делителя чаще имеет номинал порядка 10-100кОм.
Соответственно получаем только эти резисторы, два слева соединены параллельно, справа одиночный. Но проверять мы будем оба, вдруг у робота "дрогнула рука" и он поставил обычный вместо точного и наоборот.
Опять берем мультиметр, опять прозвонка, но теперь один щуп ставим на второй контакт найденных резисторов, а вторым шарим по плате.
Нашлось два ответных резистора, которые одним выводом соединены с ранее найденными.
Теперь один щуп мультиметра на общий провод выхода блока, а вторым смотрим что у нас на вторых контактах резисторов, которые мы нашли на фото выше.
В первом случае имеем соединение с общим проводом (мультиметр пищит), во втором какое-то относительно высокое сопротивление, не важно какое, главное что не замыкание на общий.
Соответственно вот и есть резисторы делителя, вверху верхние, внизу нижний и рядом с ним место под второй, который можно поставить параллельно.
Напомню, что удобнее уменьшать номинал путем установки нового резистора параллельно старому:
если надо понизить напряжение, уменьшаем номинал верхнего резистора делителя
если надо повысить, то уменьшаем номинал нижнего резистора делителя.
В нашем случае верхние резисторы имеют маркировку 7322, соответственно номинал 73200 Ома или 73.2кОм, включены параллельно, соответственно 36,6кОм.
С нижним чуть сложнее, он имеет маркировку 71B, здесь лучше смотреть таблицу буквенно-цифровой маркировки резисторов.
71 = 536, множитель В равен 10, т.е. мы имеем 5360 Ом или 5.36кОм, эти резисторы также точные, что попадает под ранее сказанное.
Сильно номинал менять нельзя, лучше делать это либо расчетом, например при помощи калькулятора делителя, либо последовательным приближением. Мне надо было снизить напряжение примерно на 10%, соответственно номинал параллельно включаемого резистора можно взять в 10 раз больше, если надо уменьшить на 20%, то новый резистор берем примерно в 5 раз больше номиналом. Это конечно грубо, но надеюсь более понятно.
Под рукой был резистор номиналом 270кОм, включаем параллельно навесом.
И получаем вместо 19.5 вольта напряжение 17.5 вольта, в принципе так можно было и оставить, но такой резистор оставлять просто не эстетично и не всегда удобно.
Порылся в запасах, нашел пару на 470кОм, здесь кстати необязательно применять именно точные, потому как резистор добавочный и даже если его номинал немного будет уходить от прогрева, то на выходном напряжении это сильно не скажется.
Два резистора по 470кОм параллельно дадут нам 235кОм, что близко к 270кОм с которым мы пробовали ранее.
Запаиваем их поверх родных
Проверяем.
Напряжение предсказуемо немного снизилось, но меня это вполне устраивало.
Собираем, подключаем к аймаксу, всё работает :)
Второй блок был просто неисправен, но также пришел разобранным, за что еще раз спасибо человеку, который его принес.
Выходное напряжение менять не буду, хотя уже после ремонта выяснилось, что можно было изменить и здесь. Жаль что поздно узнал, пропал еще один пример...
Раньше как-то не обращал внимание, сейчас заметил что у предыдущего и этого ток указан в двух вариантах, с разделителем точкой и запятой, почему так, не знаю.
Внутри такой же экран, который также надо сначала снять. Данный экран припаивается в одной-двух точках к выводу или полигону на печатной плате, потому будьте внимательны.
Под экраном пластиковый чехол и уже здесь я заметил некую странность.
На пластике видны следы воздействия высокой температуры и всё бы ничего, но и сверху и снизу это следы перегрева входного диодного моста.
Здесь блок попроще и без корректора мощности, хотя параметры сопоставимы с первым, диодный мост я выпаял раньше, изначально не думал писать статью, но он там был.
Пара фото для коллекции
На плате видны следы сильного перегрева в районе диодного моста, причем он стоял на радиаторе. Вообще очень странно, потому как БП имеет мощность всего около 70 ватт. Ну пусть с учетом КПД и прочими делами ток через диодный мост был 0.5А, да даже при 1,5А на нем рассеивалось бы пусть 2 ватта, что не могло его прогреть настолько чтобы он начал плавить пластик.
Изначально стоял неродной предохранитель и после него было КЗ, но высоковольтный транзистор был цел, также не было КЗ и по входному конденсатору, и это говорит о том что блок скорее жив чем мертв.
после выпаивания диодного моста в первую очередь проверил что КЗ ушло.
затем измерил емкость и ESR входного конденсатора, также всё в порядке.
следующим этапом проверил конденсатор питания ШИМ контроллера, он имел емкость 2мкФ при указанной 22мкФ, в мусор.
выходные конденсаторы были если не в отличном, то по крайней мере в нормальном состоянии.
Предохранитель и конденсатор заменил, диодный мост изначально был установлен просто через термопасту, я его приклеил теплопроводящим клеем Kafuter и только потом установил на плату.
Включаем блок через лампочку, подаем питание и видим что всё нормально.
На самом деле блок запускался и с дохлым конденсатором, я сначала вообще временно подкинул диодный мост "навесом", но это промежуточные этапы диагностики.
После того как выяснилось, что блок ведет себя нормально, подаю питание напрямую и проверяю еще раз. Также без проблем, о чем свидетельствует светодиод по выходу. Далее я проверил работу под нагрузкой и начал упаковывать в корпус.
И вот тут я вспоминал инженеров Dell всеми плохими словами, которые знаю.
Дело в том, что разъем питания упирается в торец входного конденсатора, причем контактом в металлическую крышку. Если бы блок сделали буквально на 0.5мм длинее, или сместили конденсатор на те же 0.5мм, то всё стало бы отлично, а так приходится буквально запихивать эту плату в корпус.
Я решил перестраховаться и наклеил на торец конденсатора три слоя специального скотча, не хочу рисковать и получить соединение например фазы с корпусом этого конденсатора.
Дальше закрываем эту коробочку, проверяем еще раз и на этом собственно всё. Если честно, я так и не понял почему перегревался диодный мост, и это очень плохо, потому как задача мастера не только починить устройство, а и разобраться в причине выхода его из строя. Это примерно как если врач даст таблетку больному, и больному станет легче, но непонятно что у него вообще было и прошло ли на самом деле.
Да, конечно если вы захотите изменить напряжение в своем блоке питания, то с 99% вероятности схемотехника будет отличаться, но общие принципы, показанные в статье, останутся теми же самыми и я думаю, что при должном внимании у вас всё получится.
Ключевые моменты:
1. Резисторы делителя чаще точные
2. Резисторы делителя чаще высокоомные, верхний около 10-100кОм, нижний 1-10кОм.
3. Делитель ОС включается после фильтрующего дросселя, но перед двухобмоточным.
4. Вам неважно куда подключен делитель, вообще не обращайте на это внимание.
5. Сильно изменять нельзя, потому когда ставим новый резистор параллельно, берем его номинал раз так в 10 больше чем тот что уже стоит.
Собственно на этом у меня на сегодня всё, надеюсь что было полезно и как обычно жду ваших комментариев и особенно если у вас есть свои советы для данной ситуации.
https://www.kirich.blog/stati/zametki-na-polyah/1198-kak-izmenit-vyhodnoe-napryazhenie-bloka-pitaniya.html
