Jak zdemontować ładowarkę do jabłek. Jak naprawić ładowarkę do telefonu
Dobry wieczór, drodzy czytelnicy bloga! Przez długi czas miałem ładunek do telefonu LG, który faktycznie ładował dla mnie kilka innych urządzeń. Ale w pewnym momencie zauważyłem, że telefon nie ładuje się zgodnie z oczekiwaniami. Albo telefon się ładuje, albo nie, stan ładowania może zmieniać się raz na sekundę. Odłożyłem to na długo, kupiłem nowa ładowarka, ale wciąż pojawiło się pytanie, jak naprawić ładowarkę do telefonu i swędziało))).
Ładowanie telefonu było kompozytowe - do wtyczki wsunięto przewód usb, który z kolei utknął w telefonie. Mogą być dwa powody niepowodzenia ładowania tutaj:
- uszkodzony kabel usb
- usterka samego widelca
Pierwsza opcja jest łatwa do sprawdzenia - wystarczy wymienić sam przewód, od razu powiem, że to nie pomogło, inaczej chyba nie miałoby sensu pisać o tym całego artykułu.
Wystąpiła awaria widelca ...
Aby znaleźć usterkę i ją wyeliminować, konieczne było otwarcie takiej wtyczki. Na wierzchu zwieńczona jest szara plastikowa maska, która jest dobrze przyklejona do białego korpusu tego widelca. Oczywiście, gdyby moje zadanie nie polegało na naprawie ładowarki Just for fun, ale zachowaniu jej do dalszego użytkowania przez kolejne pokolenia, byłbym bardzo zdezorientowany. Ale ja barbarzyńsko zerwałem szary blat i wyciągnąłem wewnętrzną deskę szczypcami.
Zwykła chusteczka do nosa po ładowaniu telefonu przez usb. Część niskonapięciowa, środowisko PWM i część, w której styki do podłączenia do 220 V z mostkiem diodowym i rezystancją znajdują się osobno.
Bo ładowanie okresowo nadal działało, logika sugerowała, że styki we wtyczce właśnie wychodziły. Zwróć uwagę na te kontakty:
Z kolei w plastikowej obudowie, do której przymocowane są piny wtyczki, są też styki:
Oczyszczenie ich, lekkie podniesienie, a także przetarcie gumką styków z boku płyty rozwiązało problem - po montażu ładowanie działało jak należy.
Gdyby poniższe kroki kosmetyczne nie pomogły, musielibyśmy kopać głębiej. Musiałem jeszcze raz sprawdzić, czy kondensator nie jest spuchnięty, tak duży, znajdujący się obok styków 220 V na płytce. Konieczne byłoby również „sprawdzenie” rezystancji wejściowej, która pełni rolę bezpiecznika (zielona rzecz z paskami na zdjęciu powyżej). Sądząc po moich pomiarach multimetrem i po oznaczeniach na „brzuszku” rezystancji, jego wartość w tym ładunku wynosiła 10 omów. Gdyby się wypalił, należałoby go odlutować, ale to wskazywałoby na problem w obwodzie. Oznaczałoby to maskowanie problemu.
Ponadto jednym z obszarów problematycznych podczas ładowania jest tranzystor, który często się wypala.
W trakcie pracy nad tym postem musiałem edytować film, którego jednak nie przesłałem. Jeśli trzeba wyciąć wideo, wstawić proste tytuły, to nie ma sensu uciekać się do niektórych płatnych produktów, wszystko jest już w systemie Windows - to Windows Movie Maker. Ale jak tylko trzeba zrobić coś więcej, na przykład powiększyć wideo, ten program już nie wystarczy. Podobał mi się program, który łączy w sobie wiele przydatnych cech - jest dość potężny, łatwy do nauczenia i tani. Doceniłem to i nawet nabyte. Pozwala bez problemu zastosować efekty specjalne, ukryć na wideo coś, co jakoś niechętnie pokazuje (numery portfela, telefony itp.), ustabilizować wideo i kilka innych rzeczy. Zrobię krótki przegląd później.
Subskrybuj aktualizacje bloga!
Dzięki! Pomyślnie zasubskrybowałeś nowe posty na blogu!
Przyczyny wadliwego działania ładowarki telefonu komórkowego
Bardzo popularny przypadek awaria pamięci to nieostrożne podejście do niej podczas pracy.
Naprawa ładowarki telefonu
Możliwe przyczyny awarii ładowarki telefonu komórkowego
1. Przerwany przewód przy wtyczce iu podstawy ładowarki. Możesz przerwać przewody, gdy ładowanie jest włączone podczas rozmów.
Musisz wyciągnąć wtyczkę z gniazda telefonicznego nie za przewód, ale za korpus wtyczki.
2. Awaria elementów płytki elektronicznej ładowarki. Bardzo często ładowanie pozostaje podłączone i nie jest wyjmowane z gniazdka. W tym samym czasie wszyscy tablica elektronicznaŁadowarka jest stale pod napięciem, co skraca żywotność elementów radiowych płytki.
Niewłaściwa kolejność włączania i wyłączania ładowarki prowadzi również do przedwczesnego zużycia elementów bloku.
Jeśli odłączysz telefon od ładowarki pod napięciem, pojawiają się nagłe skoki napięcia, które przekraczają maksymalne dopuszczalne napięcie robocze ogniw. Wynika to z przejściowych procesów zachodzących w pamięci, gdy obciążenie jest usuwane (telefon jest wyłączony) pod napięciem. Przy prawidłowej pracy ładowarki telefon jest podłączany i odłączany z wyłączonym ładowaniem.
Metoda naprawy ładowarki do telefonu „zrób to sam”
Nie trzeba być wielkim specjalistą, aby znaleźć i naprawić zepsuty przewód od ładowarki do wtyczki. Uszkodzenie przewodu można stwierdzić po podłączeniu telefonu. Po podłączeniu telefonu do ładowania zagnij przewód przy wtyku u podstawy urządzenia, obserwując ciągłość procesu ładowania akumulatora.
W tych miejscach najczęściej dochodzi do zerwania drutu. Jeśli przerwa znajduje się u samej podstawy wtyczki, przewód jest cięty w odległości 5-7 mm od wtyczki. Jest to konieczne, aby móc zlutować całą część drutu. Lutowane przewody izolowane są osobno cienką rurką termokurczliwą.
Po zaizolowaniu miejsc lutowniczych przewodów na wtyk zakłada się grubszą rurkę termokurczliwą, aby usztywnić miejsce lutowania. Czasami pęknięcie przewodu następuje u samej podstawy wtyczki, wtedy wtyczka jest całkowicie uwalniana z plastikowej plomby, a przewody są lutowane bezpośrednio do wtyczki.
Nie zmieniaj polaryzacji przewodów wtyczki. Miejsce przerwy znajdujemy również za pomocą multimetru w trybie ciągłości dźwięku lub wizualnie. Znalezione miejsce zerwania drutu jest odcinane z niewielkim marginesem po obu stronach. Wyczyść przewód z górnej izolacji. Następnie jest cięty, pozbawiony izolacji, skręcany i lutowany, po nałożeniu cienkiej rurki termokurczliwej na każdy przewód i grubszej rurki na wspólnym przewodzie.
Po lutowaniu cienkie rurki nakłada się na przewody i denerwuje, podgrzewając je lutownicą. Na koniec w miejsce spęczonych cienkich rurek zakłada się grubszą rurkę, tak aby gruba rurka zachodziła na nie na długości. Podczas lutowania przewodów zwróć uwagę na biegunowość zgodnie z ich kolorem. Nowy kabel z wtyczką dla Twojej marki telefonu można kupić w wyspecjalizowanych sklepach. Wtedy naprawa telefonu sprowadza się do prostej wymiany wadliwego przewodu.
Rodzaj uszkodzonych kondensatorów
Inną częstą awarią ładowarki telefonu jest naruszenie styku bolców wtyczki sieciowej. Sprężynowe kołki wtyczki sieciowej często odsuwają się od pól stykowych na płytce drukowanej. Aby wyeliminować taką awarię, wystarczy zgiąć te styki znajdujące się wewnątrz bloku.
Otwórz pokrywę bloku. Dobrze, jeśli są śruby mocujące pokrywę ładowarki i jeśli są przylutowane. W takim przypadku należy wyciąć szczelinę na całym obwodzie pokrywy za pomocą ostrza do metalu z drobnymi zębami. Po usunięciu usterki pokrywę zamyka się i zabezpiecza taśmą klejącą o szerokości 1 cm.
Bardziej złożone, ale dość przystępne dla elektryka, są awarie urządzeń związane z naprawą elementów płytki ładowarki telefonu. Przede wszystkim otwierają pamięć i wyjmują tablicę. Naprawa rozpoczyna się od oględzin elementów płytka drukowana i stan jego torów.
Schemat ładowarki impulsowej do telefonu
Podczas kontroli elementów zwraca się uwagę na pęcznienie górnej części kondensatorów, zaciemnienie i naruszenie integralności rezystorów. Zaciemnienie rezystorów i ścieżek pod nimi wskazuje na przekroczenie temperatury pracy. W takim przypadku sam rezystor jest sprawdzany pod kątem rezystancji i wywoływane są diody i tranzystory.
Wyprowadzenia tranzystorów i obwód pamięci dla Twojej marki telefonu można znaleźć w Internecie. Jeśli nie było możliwe wizualne wykrycie usterki, włącz urządzenie i zmierz wejście napięcie sieciowe. Jeśli napięcie sieciowe jest obecne i słyszalne podźwięk działanie transformatora impulsowego, a następnie pomiar napięcie wyjściowe blok.
Okazało się, że w ciągu miesiąca zawiodły dwie zwykłe chińskie ładowarki. Co więcej, nie zaobserwowano żadnych symptomów i śladów trudnej pracy ćwiczeń. W pewnym momencie telefon przestał się ładować.
I choć takie ładowarki nie są tak drogie, to jednak pojawiła się ciekawa chęć znalezienia powodu, dla którego po krótkim czasie przestały działać.
Tanie chińskie ładowarki są nierozłączne, ponieważ są dostarczane w odlewanej obudowie. A jeśli potrzebujesz dostać się do tablicy urządzenia, to obudowa musi zostać przycięta lub przetarta. Najwygodniejszą i schludniejszą opcją demontażu jest cięcie części ciała. Dlatego bierzemy piłę do metalu i odcinamy w kółko Górna część naśladując pokrywkę.
Następnie wyjmujemy tablicę z etui. Dokładamy wszelkich starań, aby nie zerwać detali i nie uszkodzić gąsienic.
Teraz dokonujemy oględzin deski po obu stronach w celu wykrycia torów i części narażonych na działanie wysokich temperatur z powodu zwarcie lub praca detalu z przeciążeniem.
Z reguły w miejscach silnego nagrzania i spalonych części widoczne są ślady sadzy, a kolor lakieru odbiega od koloru ogólnego. Kondensatory elektrolityczne (beczki) na górze mogą być spuchnięte.
Jeśli na płycie nie znaleziono żadnych widocznych naruszeń, najprawdopodobniej obwód ładowania jest „pod napięciem” i w tym przypadku należy zwrócić uwagę Zasilacz, co jest słabym punktem.
Faktem jest, że aby obniżyć koszty i zautomatyzować montaż ładowarki, producent uprościł doprowadzenie napięcia do jej wejścia i zrezygnował z przewodów łączących wejście płytki z metalowymi prętami (wtyczką) łączącymi ładowanie z sieć.
Podkładki kontaktowe są wytrawione na płycie, a sama płyta jest zaciśnięta między zaciskami sprężynowymi a metalowymi prętami. W celu odbioru prądu płyta jest dociskana podkładkami kontaktowymi do zatrzasków i jest zaciśnięta między zatrzaskami a metalowymi prętami.
Napięcie na akumulatorze wynosiło około 3,1 V, czyli mniej niż próg, po którym niektóre ładowarki rozpoznają akumulator i zaczynają go ładować. W każdym razie tak było z moją baterią Blackberry, która weszła za głęboko.
Akumulator LI-12B został przywrócony do życia poprzez ładowanie małym prądem, około 100 mA. W tym celu został zebrany prosty obwód. Gdy napięcie na akumulatorze osiągnęło 4,2 V, przerwałem ładowanie i sprawdziłem działanie aparatu. Aparat zaczął działać i zacząłem się zastanawiać jak naprawić ładowarkę. https://strona internetowa/
Napraw ładowarkę LI-10C.
Tak to wyglądało, kiedy go dostałem Ładowarka.
Aby zdemontować ładowarkę LI-10C konieczne było odkręcenie dwóch wkrętów samogwintujących, z których jedna znajdowała się pod naklejką.
Sprawdzenie działania ładowarki wykazało obecność zwarć w zwojach transformator izolujący blok impulsowy odżywianie.
Transformator impulsowy okazał się nienaprawialny, poza tym nie znalazłem odpowiedniego rdzenia ferrytowego, żebym mógł nawinąć nowy transformator.
Zdjęcie przedstawia płytkę drukowaną ładowarki. Strzałka oznacza transformator DS-4207 KT04044.
Uznałem, że po weekendzie już czas iść na nasz rynek radiowy, ale potem przypomniałem sobie, że mam pięciowoltową ładowarkę do telefonu komórkowego.
Kupiłem kiedyś tę ładowarkę w stanie niesprawnym ze względu na obudowę wtyczki, aby można było w niej umieścić zasilacz do radiotelefonu, kiedyś przeznaczony na napięcie sieciowe 120 woltów.
Aby sprawdzić transformator musiałem najpierw narysować schemat, a następnie wymienić wszystkie spalone części.
Ku mojej radości transformator okazał się dobry i wydawał się w sam raz pod względem gabarytów.
Właściwie wszystkie dalsze naprawy polegały na wymianie transformatora.
Jeśli spojrzysz na typowy schemat włączając układ sterownika PWM tej ładowarki FSDH0165 widać, że transformator z powyższego obwodu funkcjonalnie niewiele różni się od spalonego.
Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, co znajduje się w ładowarce do MacBooka? W kompaktowym zasilaczu jest znacznie więcej części, niż można by się spodziewać, w tym nawet mikroprocesor. W tym artykule będziemy mogli zdemontować ładowarkę do MacBooka, aby zobaczyć liczne elementy ukryte w środku i dowiedzieć się, jak współdziałają ze sobą, aby bezpieczna dostawa bardzo potrzebnej energii elektrycznej do komputera.
Większość elektroniki użytkowej, ze smartfona na telewizor, używa zasilaczy impulsowych do konwersji prąd przemienny od gniazdka ściennego do niskiego napięcia prąd stały używany elektroniczne obwody. Zasilacze impulsowe, a właściwie zasilacze niskonapięciowe, swoją nazwę zawdzięczają temu, że włączają i wyłączają zasilanie tysiące razy na sekundę. Jest najbardziej wydajny do konwersji napięcia.
Główną alternatywą dla zasilacza impulsowego jest zasilacz liniowy, który jest znacznie prostszy i przekształca napięcie udarowe w ciepło. Z powodu tej straty energii sprawność zasilacza liniowego wynosi około 60%, w porównaniu do około 85% w przypadku zasilacza impulsowego. Zasilacze liniowe wykorzystują nieporęczny transformator, który może ważyć do kilograma lub więcej, podczas gdy zasilacze impulsowe mogą wykorzystywać maleńkie transformatory wysokiej częstotliwości.
Teraz te zasilacze są bardzo tanie, ale nie zawsze tak było. W latach 50. zasilacze impulsowe były skomplikowane i drogie, stosowane w przemyśle lotniczym i technologie satelitarne który potrzebował lekkiego i kompaktowego źródła zasilania. Na początku lat 70. nowe tranzystory wysokonapięciowe i inne postępy technologiczne sprawiły, że źródła są znacznie tańsze i powszechnie stosowane w komputerach. Wprowadzenie sterowników jednoukładowych w 1976 roku sprawiło, że konwertery mocy stały się jeszcze prostsze, mniejsze i tańsze.
Stosowanie zasilaczy impulsowych przez Apple rozpoczęło się w 1977 roku, kiedy główny inżynier Rod Holt zaprojektował zasilacz impulsowy dla Apple II.
Według Steve'a Jobsa:
Ten zasilacz impulsowy był równie rewolucyjny, jak logika Apple II. Rod nie zyskał wielkiego uznania na kartach historii, ale na to zasłużył. Każdy komputer korzysta teraz z zasilaczy impulsowych i wszystkie są podobne w konstrukcji do projektu Holta.
To świetny cytat, ale nie do końca prawdziwy. Rewolucja energetyczna nastąpiła znacznie wcześniej. Robert Boschert zaczął sprzedawać zasilacze impulsowe w 1974 roku do wszystkiego, od drukarek i komputerów po myśliwiec F-14. Projekt Apple był podobny do wcześniejszych urządzeń, a inne komputery nie wykorzystywały projektu Roda Holta. Jednak Apple intensywnie wykorzystuje przełączanie zasilaczy i przesuwa granice konstrukcji ładowarek dzięki kompaktowym, stylowym i zaawansowanym ładowarkom.
Co jest w środku?
Do analizy zabrano ładowarkę Macbook 85W model A1172, której wymiary są na tyle małe, że mieszczą się w dłoni. Poniższy rysunek przedstawia kilka cech, które mogą pomóc odróżnić oryginalną ładowarkę od podróbki. Nadgryzione jabłko na etui to niezbędny atrybut (o którym wszyscy wiedzą), ale jest detal, który nie zawsze przykuwa uwagę. Oryginalne ładowarki muszą mieć numer seryjny znajduje się pod zaciskiem uziemienia.
Choć może to zabrzmieć dziwnie, ale Najlepszym sposobem otwórz ładunek - użyj dłuta lub czegoś podobnego i dodaj mu trochę brutalnej siły. Apple początkowo sprzeciwiał się otwieraniu swoich produktów i sprawdzaniu „wnętrz”. Usuwając plastikową obudowę, od razu widać metalowe grzejniki. Pomagają schłodzić potężne półprzewodniki znajdujące się wewnątrz ładowarki.
Z Odwrotna stronaładowarka, możesz zobaczyć płytkę drukowaną. Widoczne są drobne elementy, ale większość obwodów jest ukryta pod metalowym radiatorem połączonym żółtą taśmą elektryczną.
Popatrzyliśmy na kaloryfery i to wystarczy. Aby zobaczyć wszystkie szczegóły urządzenia, musisz oczywiście usunąć grzejniki. Pod tymi metalowymi elementami kryje się znacznie więcej elementów, niż można by się spodziewać po małym bloku.
Poniższy obrazek przedstawia główne elementy ładowarki. Zasilanie prądem zmiennym wchodzi do ładowarki i jest już tam konwertowane na prąd stały. Obwód PFC (korekcja współczynnika mocy) poprawia wydajność, zapewniając stabilne obciążenie linii AC. Zgodnie z możliwymi funkcjami tablicę można podzielić na dwie części: wysokonapięciową i niskonapięciową. Wysokonapięciowa część płytki wraz z umieszczonymi na niej komponentami ma za zadanie obniżyć wysokie napięcie stałe i przenieść je do transformatora. Część niskonapięciowa otrzymuje stałe napięcie niskiego napięcia z transformatora i wysyła stałe napięcie o wymaganym poziomie do laptopa. Poniżej rozważymy te schematy bardziej szczegółowo.
Wejście AC do ładowarki
Napięcie AC jest dostarczane do ładowarki przez wyjmowaną wtyczkę kabel internetowy. Dużą zaletą zasilaczy impulsowych jest ich zdolność do pracy w szerokim zakresie napięć wejściowych. Po prostu zmieniając wtyczkę, ładowarka może być używana w dowolnym regionie świata, od europejskiego 240 V przy 50 Hz do północnoamerykańskiego 120 V przy 60 Hz. Kondensatory, filtry i cewki indukcyjne na stopniu wejściowym zapobiegają przedostawaniu się zakłóceń z ładowarki przez linie zasilające. Prostownik mostkowy zawiera cztery diody, które przetwarzają prąd zmienny na prąd stały.Obejrzyj ten film, aby lepiej zademonstrować działanie prostownika mostkowego.
PFC: wygładzanie mocy
Kolejnym krokiem w działaniu ładowarki jest układ korekcji współczynnika mocy, oznaczony kolorem fioletowym. Jednym z problemów związanych z prostymi ładowarkami jest to, że są ładowane tylko przez niewielką część cyklu AC. Kiedy jedno urządzenie to robi, nie ma szczególnych problemów, ale gdy jest ich tysiące, stwarza to problemy dla firm energetycznych. Dlatego przepisy wymagają od ładowarek stosowania korekcji współczynnika mocy (wykorzystują moc bardziej równomiernie). Można się spodziewać, że niski współczynnik mocy będzie spowodowany przełączaniem transmisji mocy, która szybko włącza się i wyłącza, ale to nie jest problem. Problem wynika z nieliniowego mostka diodowego, który ładuje kondensator wejściowy tylko wtedy, gdy sygnał AC osiąga szczyt. Ideą stojącą za PFC jest użycie konwertera doładowania DC przed przełączeniem zasilania. Zatem prąd sinusoidalny na wyjściu jest proporcjonalny do przebiegu prądu przemiennego.Obwód PFC wykorzystuje tranzystor mocy do dokładnego przesterowania sygnału wejściowego prądu przemiennego dziesiątki tysięcy razy na sekundę. Wbrew oczekiwaniom sprawia to, że obciążenie linii AC jest płynniejsze. Dwa największe elementy ładowarki to cewka indukcyjna i kondensator PFC, które pomagają zwiększyć napięcie prądu stałego do 380 woltów. Ładowarka wykorzystuje układ MC33368 do uruchomienia PFC.
Konwersja mocy pierwotnej
Sercem ładowarki jest obwód wysokiego napięcia. Pobiera wysokie napięcie stałe z obwodu PFC, rozdrabnia je i podaje do transformatora w celu wygenerowania niskiego napięcia wyjściowego ładowarki (16,5-18,5 woltów). W ładowarce zastosowano zaawansowany kontroler rezonansowy, który pozwala systemowi działać na bardzo wysokich częstotliwościach do 500 kiloherców. Jeszcze Wysoka częstotliwość pozwala na zastosowanie bardziej kompaktowych elementów wewnątrz ładowarki. Poniższy układ scalony steruje zasilaniem.Sterownik SMPS - sterownik rezonansowy wysokiego napięcia L6599; z jakiegoś powodu oznaczony jako DAP015D. Wykorzystuje topologię rezonansową półmostka; w obwodzie półmostkowym dwa tranzystory przekazują moc przez konwerter. Typowe zasilacze impulsowe wykorzystują kontroler PWM (Pulse Width Modulation), który koryguje czas wejściowy. L6599 koryguje częstotliwość pulsu, a nie jego puls. Oba tranzystory włączają się naprzemiennie przez 50% czasu. Gdy częstotliwość wzrasta wyżej częstotliwość rezonansowa, moc spada, więc regulacja częstotliwości dostosowuje napięcie wyjściowe.
Dwa tranzystory na przemian włączają się i wyłączają, aby obniżyć napięcie wejściowe. Przetwornik i kondensator rezonują z tą samą częstotliwością, wygładzając przerwany sygnał wejściowy w sinusoidę.
Konwersja mocy wtórnej
Druga połowa obwodu generuje wyjście ładowarki. Otrzymuje moc z konwertera i za pomocą diod zamienia ją na prąd stały. Kondensatory filtrujące wygładzają napięcie pochodzące z ładowarki przez kabel.Najważniejszą rolą niskonapięciowych części ładowarki jest przechowywanie niebezpiecznego wysokiego napięcia wewnątrz ładowarki, aby uniknąć potencjalnie szkodliwego porażenia urządzenia końcowego. Szczelina izolacyjna, zaznaczona czerwoną kropkowaną linią na powyższym obrazku, wskazuje na oddzielenie głównej części wysokonapięciowej od części niskonapięciowej urządzenia. Obie strony są oddzielone od siebie odległością około 6 mm.
Transformator przenosi moc między urządzeniami pierwotnymi i wtórnymi za pomocą pól magnetycznych, zamiast bezpośredniego połączenia elektrycznego. Przewód w transformatorze jest potrójnie izolowany dla bezpieczeństwa. Tanie ładowarki są skąpe w izolacji. Stanowi to zagrożenie bezpieczeństwa. Transoptor wykorzystuje wewnętrzną wiązkę światła do przesyłania sygnału sprzężenie zwrotne między niskonapięciowymi i wysokonapięciowymi częściami ładowarki. Obwód sterujący w części wysokonapięciowej urządzenia wykorzystuje sygnał sprzężenia zwrotnego do regulacji częstotliwości przełączania, aby utrzymać stabilne napięcie wyjściowe.
Potężny mikroprocesor wewnątrz ładowarki
Nieoczekiwanym elementem ładowarki jest miniaturowa płytka drukowana z mikrokontrolerem, co widać na powyższym schemacie. Ten 16-bitowy procesor stale monitoruje napięcie i prąd ładowarki. Umożliwia transmisję, gdy ładowarka jest podłączona do MacBooka i wyłącza transmisję, gdy ładowarka jest odłączona. Odłączenie ładowarki następuje w przypadku jakichkolwiek problemów. Jest to mikrokontroler Texas Instruments MSP430, mający mniej więcej taką samą moc jak procesor w pierwszym oryginalnym Macintoshu. Procesor w ładowarce to mikrokontroler małej mocy z 1 kB pamięci flash i tylko 128 bajtów pamięci RAM. Zawiera precyzyjny 16-bitowy przetwornik A/D.68000 mikroprocesor z oryginału Apple Macintosh a mikrokontrolery 430 w ładowarce nie są porównywalne, ponieważ mają różne konstrukcje i zestawy instrukcji. Ale dla zgrubnego porównania, 68000 to 16/32-bitowy procesor działający z częstotliwością 7,8 MHz, podczas gdy MSP430 to 16-bitowy procesor działający z częstotliwością 16 MHz. MSP430 został zaprojektowany z myślą o niskim zużyciu energii i wykorzystuje około 1% zasilania urządzenia 68000.
Pozłacane nakładki po prawej stronie służą do programowania chipa podczas produkcji. Ładowarka MacBook 60 W wykorzystuje procesor MSP430, ale ładowarka 85 W wykorzystuje procesor ogólnego przeznaczenia, który wymaga flashowania. Jest zaprogramowany za pomocą interfejsu Spy-Bi-Wire, który jest 2-przewodowym wariantem TI standardowy interfejs JTAG. Po zaprogramowaniu bezpiecznik w chipie jest niszczony, aby uniemożliwić odczytanie lub modyfikację oprogramowania układowego.
Trzystykowy układ scalony po lewej stronie (IC202) redukuje napięcie 16,5 wolta ładowarki do 3,3 wolta wymaganego przez procesor. Napięcie na procesorze jest dostarczane nie przez standardowy regulator napięcia, ale przez LT1460, który dostarcza 3,3 wolta tylko wysoka precyzja 0.075%.
Wiele drobnych elementów na spodzie ładowarki
Odwrócenie ładowarki do góry nogami na płytce drukowanej ujawnia dziesiątki maleńkich elementów. PFC i układ kontrolera zasilacza (SMPS) to główne układy scalone sterujące ładowarką. Układ odniesienia napięcia odpowiada za utrzymanie stabilnego napięcia nawet przy zmianach temperatury. Układ odniesienia napięcia, to TSM103/A, który łączy dwa wzmacniacze operacyjne i napięcie odniesienia 2,5 V w jednym układzie. Właściwości półprzewodnika znacznie się zmieniają wraz z temperaturą, więc utrzymanie stabilnego napięcia nie jest łatwym zadaniem.Te mikroukłady są otoczone maleńkimi rezystorami, kondensatorami, diodami i innymi małymi elementami. MOS - tranzystor wyjściowy, włącza i wyłącza zasilanie na wyjściu zgodnie z instrukcjami mikrokontrolera. Po lewej stronie znajdują się rezystory mierzące prąd przesyłany do laptopa.
Szczelina izolacyjna (zaznaczona na czerwono) oddziela wysokie napięcie od obwodu wyjściowego niskiego napięcia dla bezpieczeństwa. Kropkowana czerwona linia pokazuje granicę izolacji, która oddziela stronę niskiego napięcia od strony wysokiego napięcia. Transoptory wysyłają sygnały ze strony niskiego napięcia do jednostki głównej, wyłączając ładowarkę w przypadku wystąpienia problemu.
Trochę o uziemieniu. Rezystor uziemiający 1KΩ łączy zacisk uziemienia AC z uziemieniem na wyjściu ładowarki. Cztery rezystory 9,1 MΩ łączą wewnętrzną podstawę DC z podstawą wyjściową. Ponieważ przekraczają granicę izolacji, bezpieczeństwo jest problemem. Ich wysoka stabilność pozwala uniknąć niebezpieczeństwa wstrząsu. Cztery rezystory nie są tak naprawdę potrzebne, ale nadmiarowość zapewnia bezpieczeństwo i odporność na uszkodzenia urządzenia. Istnieje również kondensator Y (680pF, 250V) pomiędzy wewnętrzną masą a masą wyjścia. Bezpiecznik T5A (5A) zabezpiecza wyjście masy.
Jeden powód do zainstalowania w ładowarce duża ilość elementy sterujące niż zwykle, to wyjście o zmiennym napięciu. Aby dostarczyć 60 watów napięcia, ładowarka zapewnia 16,5 wolta przy rezystancji 3,6 oma. Aby dostarczyć 85 watów, potencjał wzrasta do 18,5 woltów, a rezystancja wynosi odpowiednio 4,6 oma. Dzięki temu ładowarka jest kompatybilna z laptopami, które wymagają różnych napięć. Gdy potencjał prądu wzrośnie powyżej 3,6 A, obwód stopniowo zwiększa napięcie wyjściowe. Ładowarka wyłączy się automatycznie, gdy napięcie osiągnie 90W.
Schemat sterowania jest dość złożony. Napięcie wyjściowe sterowane jest przez wzmacniacz operacyjny w układzie TSM103/A, który porównuje je z napięciem odniesienia generowanym przez ten sam układ. Ten wzmacniacz wysyła sygnał sprzężenia zwrotnego przez transoptor do układu sterującego SMPS po stronie wysokiego napięcia. Jeśli napięcie jest zbyt wysokie, sygnał sprzężenia zwrotnego obniża napięcie i odwrotnie. To dość prosta część, ale gdy napięcie przechodzi z 16,5 wolta do 18,5 wolta, sprawy stają się bardziej skomplikowane.
Prąd wyjściowy wytwarza napięcie na opornikach o niewielkiej rezystancji 0,005 Ω każdy - bardziej przypominają one przewody niż oporniki. Wzmacniacz operacyjny w układzie TSM103/A wzmacnia to napięcie. Ten sygnał trafia do malutkiego wzmacniacza operacyjnego TS321, który zaczyna narastać, gdy sygnał wynosi 4,1 A. Sygnał ten wchodzi do opisanego wcześniej obwodu sterującego, zwiększając napięcie wyjściowe. Sygnał prądowy wchodzi również do malutkiego komparatora TS391, który wysyła sygnał do urządzenia wysokiego napięcia przez inny transoptor w celu odcięcia napięcia wyjściowego. Jest to obwód ochronny, jeśli poziom prądu jest zbyt wysoki. Na płytce jest kilka miejsc, w których można umieścić rezystory o zerowej rezystancji (czyli zworki), aby zmienić wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego. Pozwala to na regulację dokładności wzmocnienia podczas produkcji.
Wtyczka Magsafe
Wtyczka magnetyczna Magsafe podłączana do Macbooka jest bardziej złożona, niż mogłoby się początkowo wydawać. Posiada pięć kołków sprężynowych (znanych jako kołki Pogo) do podłączenia do komputera, a także dwa kołki zasilania, dwa kołki uziemienia. Środkowy pin to połączenie danych z komputerem.
Wewnątrz Magsafe to miniaturowy chip, który informuje laptop o numerze seryjnym, typie i mocy ładowarki. Laptop wykorzystuje te dane do określenia oryginalności ładowarki. Układ steruje również wskaźnikiem LED do wizualnego wskazywania stanu. Laptop nie odbiera danych bezpośrednio z ładowarki, a jedynie poprzez chip wewnątrz Magsafe.
Użycie ładowarki
Być może zauważyłeś, że po podłączeniu ładowarki do laptopa potrzeba jednej lub dwóch sekund, zanim czujnik LED uruchomi się. W tym czasie między wtyczką Magsafe, ładowarką i samym Macbookiem zachodzi złożona interakcja.Gdy ładowarka jest odłączona od laptopa, tranzystor wyjściowy blokuje napięcie na wyjściu. Jeśli zmierzysz napięcie z ładowarki MacBooka, znajdziesz około 6 woltów zamiast 16,5 woltów, które miałeś nadzieję zobaczyć. Powodem jest to, że wyjście jest odłączone i mierzysz napięcie na rezystorze obejściowym tuż poniżej tranzystora wyjściowego. Gdy wtyczka Magsafe jest podłączona do Macbooka, zaczyna pobierać niskie napięcie. Mikrokontroler w ładowarce wykrywa to i w ciągu kilku sekund włącza zasilanie. W tym czasie laptopowi udaje się uzyskać wszystkie niezbędne informacje o ładowarce z chipa wewnątrz Magsafe. Jeśli wszystko jest w porządku, laptop zaczyna pobierać energię z ładowarki i wysyła sygnał do wskaźnika LED. Po odłączeniu wtyczki Magsafe od laptopa, mikrokontroler wykrywa utratę prądu i wyłącza zasilanie, co powoduje wygaszenie diod LED.
Powstaje idealnie logiczne pytanie – dlaczego ładowarka Apple jest tak skomplikowana? Inne ładowarki do laptopów po prostu dostarczają 16 V i dostarczają napięcie natychmiast po podłączeniu do komputera. Głównym powodem są względy bezpieczeństwa, aby upewnić się, że napięcie nie jest podawane, dopóki styki nie zostaną mocno przymocowane do laptopa. Minimalizuje to ryzyko iskrzenia lub łuku elektrycznego po podłączeniu wtyczki Magsafe.
Dlaczego nie powinieneś używać tanich ładowarek
Oryginalna ładowarka Macbook 85 W kosztuje 79 USD. Ale za 14 USD możesz kupić w serwisie eBay ładowarkę, która wygląda jak oryginalna. Więc co otrzymujesz za dodatkowe 65 dolarów? Porównajmy kopię ładowarki z oryginałem. Z zewnątrz ładowarka wygląda dokładnie tak, jak oryginalne 85W Apple. Tyle że brakuje samego logo Apple. Ale jeśli zajrzysz do środka, różnice stają się oczywiste. Poniższe zdjęcia przedstawiają oryginalną ładowarkę Apple po lewej i kopię po prawej.
Egzemplarz ładowarki ma o połowę mniej części niż oryginał, a miejsce na płytce drukowanej jest po prostu puste. Podczas gdy oryginalna ładowarka Apple jest przepełniona podzespołami, replika nie jest przystosowana do zbytniego filtrowania i regulacji oraz pozbawiona jest obwodów PFC. Transformator w kopii ładowarki (duży żółty prostokąt) jest znacznie większy od oryginalnego modelu. Wyższa częstotliwość Apple Advanced Resonant Converter pozwala na zastosowanie mniejszego transformatora.
Odwracając ładowarkę i sprawdzając płytkę drukowaną, możesz zobaczyć więcej złożony schemat oryginalna ładowarka. Kopia posiada tylko jedną kontrolną IC (w lewym górnym rogu). Ponieważ obwód PFC jest całkowicie wyrzucony. Ponadto klon ładujący jest mniej trudny w zarządzaniu i nie ma połączenia z masą. Rozumiesz, czym to grozi.
Warto zauważyć, że kopia ładowarki korzysta z zielonego układu kontrolera PWM Fairchild FAN7602, który jest bardziej zaawansowany niż można by się spodziewać. Myślę, że większość ludzi spodziewała się zobaczyć coś w rodzaju prostego oscylatora tranzystorowego. A oprócz kopii, w przeciwieństwie do oryginału, zastosowano jednostronną płytkę drukowaną.
Właściwie kopia ładowarki najwyższej jakości niż można by się spodziewać, w porównaniu do okropnych kopii ładowarek do iPada i iPhone'a. Kopia ładowarki MacBooka nie wycina każdego możliwego komponentu i wykorzystuje umiarkowanie złożony obwód. W tej ładowarce położono również lekki nacisk na bezpieczeństwo. Stosowana jest izolacja komponentów i separacja sekcji wysokiego i niskiego napięcia, z wyjątkiem jednego niebezpiecznego błędu, który zobaczysz poniżej. Kondensator Y (niebieski) został zamontowany krzywo i niebezpiecznie blisko styku transoptora po stronie wysokiego napięcia, co stwarza ryzyko porażenia prądem.
Problemy z oryginałem od Apple
Ironia polega na tym, że pomimo złożoności i dbałości o szczegóły, ładowarka Apple MacBook- nie jest urządzeniem odpornym na awarie. W internecie można znaleźć wiele różnych zdjęć spalonych, uszkodzonych i po prostu niedziałających ładowarek. Najbardziej wrażliwą częścią oryginalnej ładowarki jest przewód w pobliżu wtyczki Magsafe. Kabel jest dość cienki i szybko się strzępi, co prowadzi do uszkodzenia, wypalenia lub po prostu zerwania. Apple zapewnia sposoby na uniknięcie uszkodzenia kabla zamiast dostarczania mocniejszego kabla. Recenzja na stronie Apple dała ładowarce tylko 1,5 na 5 gwiazdek.
Ładowarki do MacBooka mogą również przestać działać z powodu problemów wewnętrznych. Zdjęcia powyżej i poniżej pokazują ślady wypalenia wewnątrz uszkodzonej ładowarki Apple. Niestety nie można dokładnie powiedzieć, co spowodowało pożar. Z powodu zwarcia wypaliła się połowa komponentów i duża część płytki drukowanej. Poniżej na zdjęciu wypalona silikonowa izolacja do montażu deski.
