Недавно я столкнулся со сценарием, в котором я пытался использовать модифицированный синусоидальный инвертор Energizer EN500 для подачи питания на адаптер переменного тока Dell мощностью 180 Вт. Схема питания инвертора составляла 12 вольт, 15 ампер постоянного тока. Вход адаптера переменного тока составляет 100–240 В ~ 2,34 А, 50–60 Гц, а выход - 19,5 В, 9,23 А. Я не смог найти больше характеристик в Интернете, но это Dell part # 74X5J и Dell Model # DA180PM111.

12 вольт * 15 ампер = 180 ватт, и я (неправильно?) Предположил, что адаптеру не обязательно потребуются все 180 ватт все время, и что в худшем случае будет перегоревший предохранитель, если он попытается потреблять больше ватт, чем может быть предоставлено. Когда я читаю входной сигнал на адаптере переменного тока, я понимаю, что если он действительно может потреблять до 2,34 ампер, то при 110 вольт это более 250 Вт ...?

Когда я подключил инвертор к адаптеру переменного тока, индикатор питания на адаптере переменного тока загорелся, когда я подключил его к инвертору (указывает на подключение к сети переменного тока), а когда я затем подключил адаптер к ноутбуку, он начал мигать. включить и выключить. В другую розетку постоянного тока было подключено зарядное устройство для телефона USB с меньшим «индикатором питания», который также мигал одновременно с выключением, параллельно индикатору на адаптере переменного тока. С тех пор этот адаптер переменного тока не работает для зарядки аккумулятора ноутбука, даже если он подключен к сети переменного тока в доме. Я не знаю, сколько ватт он выдает, но этого достаточно для питания ноутбука при сильно сниженной скорости работы, и батарея вообще не заряжается.

Вот и получается, что это поджарило мой адаптер переменного тока. Хотя (предположительно) уже слишком поздно что-либо делать для исправления адаптера, хотелось бы понять возможные причины. Может ли это быть из-за инвертора, производящего модифицированные синусоиды ? Если смотреть онлайн, то измененные синусоиды почти не похожи на синусоиды :

Все, что я нашел в Интернете, говорит о том, что адаптер переменного тока ноутбука должен нормально работать с измененными синусоидами. Я проверил с Dell, и они посоветовали мне использовать чистый синусоидальный адаптер, но модифицированный синусоидальный адаптер все равно будет работать, хотя я «искал возможность сократить срок службы адаптера переменного тока». Сокращенная продолжительность жизни действительно!

Или, скорее всего, сбой произошел из-за того, что адаптер переменного тока пытался получить больше тока, чем смог обеспечить инвертор в цепи постоянного тока 12 В, 15 А? Я бы не подумал, что недостаточная мощность может убить адаптер переменного тока ... не так ли?

Или это сочетание того факта, что инвертор выдает измененные синусоидальные волны и, возможно, «пульсирует» из-за требований к избыточному току? В моем вопросе об актуальности метаданных DrFriedParts предположил, что сбой мог произойти из-за отказа входной зажимной цепи. Будет ли схема входного зажима более вероятной, если адаптер переменного тока будет испытывать быстрое количество циклов включения / выключения?

Получение некоторого образования по этому вопросу повлияет на то, что я буду делать дальше. Рассматривая электрическую схему моего автомобиля, я вижу, что одна из трех моих розеток постоянного тока - это специальная схема на 20 А. Я мог бы получить чистый синусоидальный инвертор и подключить его к этой 20-амперной схеме, обеспечив «теоретический» максимальный выходной сигнал в 240 Вт; Я знаю, что на самом деле есть потери, и я не могу рассчитывать на 240 Вт от инвертора. Если бы на этот раз причиной было недостаточное энергопотребление, я бы не хотел жарить свой сменный адаптер переменного тока таким же образом! Если корень проблемы, однако, был измененной синусоидой, то я могу исправить это с помощью лучшего инвертора.

«Модифицированные синусоиды» очень плохие приближения переменного тока

Это захват выхода APC 650, записанного Джесси Ковачем, находящимся под нагрузкой.

Обратите внимание на серьезные события чрезмерной амплитуды в крайних точках (шипы сверху и снизу). В действительности они на самом деле намного больше по амплитуде, но осциллограф на изображении был недостаточно быстрым, чтобы захватить его.

Острые края во временной области равняются шуму широкого спектра в частотной области. Весь этот высокочастотный контент представляет дополнительную энергию, которая должна быть поглощена защитными цепями. В противном случае он может превышать пределы выдерживания изоляции в различных компонентах входного каскада и «прожигать». Если это не сожжет вход, это приведет к каскадному сбою, который вызовет сбой на вторичной стороне из-за возникающего перенапряжения.

... и это только один режим отказа. Есть и другие. Псевдо-синусоидальные волны - плохие совпадения с синусоидальными входами. :(

Перейти DC-DC вместо DC-AC-DC

Гораздо лучший (и гораздо более эффективный!) Подход заключается в прямом подключении постоянного тока к напряжению (примечание: на самом деле вы не можете подключиться напрямую к постоянному току, если ваше входное напряжение ниже выходного напряжения, но детали это хорошо содержится внутри «DC-DC преобразователя»).

На рынке доступны автономные импульсные источники питания для ноутбуков Dell с входом постоянного тока. Вот пример:

из которого я получил:

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

Обратите внимание, что у меня нет личного опыта с этим конкретным продуктом, и многие дешевые преобразователи постоянного тока плохо спроектированы внутри. Быть осторожен.

Вход адаптера переменного тока составляет 100-240 В ~ 2,34 А

Это означает, что на входе 100 В при максимальной выходной мощности адаптер будет потреблять 2,34 А или 234 Вт от сети - как правило, любой источник переменного / постоянного тока потребляет максимальный ток при минимальном входном напряжении.

Когда я читаю входной сигнал на адаптере переменного тока, я понимаю, что если он действительно может потреблять до 2,34 ампер, то при 110 вольт это более 250 Вт ...?

Выход 180 Вт при входе 234 Вт означает эффективность 76,9%, что не исключает возможности. Не забывайте, что инвертор также будет иметь свою собственную эффективность, заставляя порт питания 12 В тянуться еще выше.

Я бы не подумал, что недостаточная мощность может убить адаптер переменного тока ... не так ли?

Безопасный источник питания, когда он подвергается серьезным аномалиям, наверняка может выйти из строя, и это совершенно приемлемо для регулирующих органов, если сбой не представляет угрозы безопасности для конечного пользователя - нет пробоя гальванического барьера от сети к электросети. выход, без термической опасности, без вредного дыма или осколков.

Тот факт, что Dell предупредил вас об использовании адаптера со ступенчатым синусоидальным входом, является довольно хорошим показателем того, что ступенчатая синусоида внесла свой вклад в разрушение вашего зарядного устройства.

Если вы не перегорели предохранитель порта прикуривателя, скорее всего, вы не были в режиме голодания на входе, поэтому сбой, скорее всего, не вызван ограниченной входной мощностью - скорее всего, ему просто «не понравился» ступенчатый синус волна.

Хотя модифицированные синусоиды будут вызывать немного большую нагрузку на электронику, чем правильные синусоиды, я не ожидал бы, что они приведут к катастрофическому выходу из строя хорошего блока питания.

Импульсные источники питания также могут воздействовать на источники питания. Светильники, обогреватели и т. Д. Реагируют на пониженное напряжение, потребляя меньше тока (и получая диммер / выделяя меньше тепла). С другой стороны, импульсные источники питания реагируют на пониженное напряжение, потребляя БОЛЬШЕ тока для поддержания уровней мощности.

Включение и выключение нагрузки на переключаемые блоки питания, поэтому на входе присутствует пониженное напряжение. Учитывая, что ваш инвертор заметно включался и выключался, я ожидаю, что он потребляет намного больше напряжения на блоке питания, чем правильно функционирующий модифицированный синусоидальный инвертор.

Я также использовал свой источник питания Dell 96Watt 240V на модифицированном синусоидальном инверторе. В этом случае инвертор был от 12 В до 240 В переменного тока с питанием от батареи RV. Это сработало, но Dell PS работал заметно жарче, чем при работе от надлежащего сетевого питания, поэтому я отказался от PDQ.

Мой мод-синусный инвертор был дешевым и веселым устройством мощностью 300 Вт, похожим на это ...

Хотя модифицированные синусоиды вызовут немного большую нагрузку на электронику, чем правильные синусоиды, я бы не ожидал, что они вызовут катастрофический сбой

К счастью, у меня ничего не получалось, но меня интересуют чужие комментарии о механизме (ах) отказа, когда PS режима переключения копирует измененный синусоидальный ввод. (Я не считаю, что мои комментарии ниже относятся к категории изученных).

Учитывая почти прямоугольную природу так называемой синусоиды, процитированной DrFriedParts, я бы подумал

1) повторяющиеся и слишком высокие импульсные токи во входных диодах режима переключения и / или

2) перегрев входных накопительных конденсаторов из-за эквивалентного последовательного сопротивления колпачков

были бы высокие претенденты на ставки в режиме сбоя. Колпачки будут подвергаться серьезной тренировке по сбору тока во время фазы отсутствия питания в цикле входного напряжения, когда нет напряжения или тока вокруг переходов через нуль, и вставки при зарядке при подаче ступенчатого напряжения.

Основная теория предполагает, что емкостная нагрузка вредна для питания в режиме переключения по вышеуказанным причинам, а индуктивная / резистивная нагрузка, например, двигатель или лампа, является гораздо более предпочтительной.

Острые края во временной области равняются шуму широкого спектра в частотной области. Весь этот высокочастотный контент представляет дополнительную энергию, которая должна быть поглощена защитными цепями.

Я думал, что входной каскад переключающего режима был не чем иным, как диодным мостом и некоторым последовательным ограничивающим устройством (резистор с малым разрядным сопротивлением или резистор NTC, питающий некоторые высоковольтные конденсаторы с большим напряжением, параллельно с небольшой полиэфирной крышкой с низким ESR для фильтрации ВЧ-шум, который справедливо упоминает DrF-P. После этого цепь прерывателя (сейчас обычно выполняется с помощью ВН-полевых транзисторов), трансмиттер с ферритовым сердечником для преобразования напряжения, большего выпрямления и обратной связи для управления рабочим циклом / частотой / выходным напряжением. нужны энергопоглощающие детали?

Я не убежден, что отказ входной стороны, вероятно, будет распространяться на выходные каскады, соединенные с трансформатором, если только это не будет катастрофический конденсатор или взрыв диода, пронизывающий слизь по всем внутренним частям источника питания.

Джош говорит:

Когда я подключил инвертор к адаптеру переменного тока, индикатор питания на адаптере переменного тока загорелся, когда я подключил его к инвертору (указывает на подключение к сети переменного тока), а когда я затем подключил адаптер к ноутбуку, он начал мигать. включить и выключить.

Что касается наблюдений за миганием светодиодных индикаторов, когда они должны постоянно гореть ... Может ли это быть из-за того, что режим переключения не обеспечивает питание в районе пересечения нуля, из-за разряда входных запоминающих устройств?

Это предположение можно проверить, запустив PS без нагрузки или с малой нагрузкой, когда можно ожидать, что в колпачках еще останется заряд. Если PS должен работать на номинальной мощности, то, скорее всего, PS выпадает.

Тот факт, что Dell предупредил вас об использовании адаптера со ступенчатым синусоидальным входом, является довольно хорошим показателем того, что ступенчатая синусоида внесла свой вклад в разрушение вашего зарядного устройства.

Слышу, слышу!

Я полностью согласен с тем, что лучший / безопасный / более эффективный способ - использовать ноутбук с автомобильным зарядным устройством с напряжением от 12 до 19,5 В, как описано.

Прежде, чем я нашел подобное готовое автомобильное зарядное устройство, я собирался собрать такое устройство из устройства стоимостью ~ $ AUD4,00, такого как регулируемый модуль повышения мощности 150 Вт.

но готовый показ DrFriedParts за $ 25,00 удобнее.

Помимо того, что кто-то пробовал такое построение , как я узнал незадолго до того, как приступил к реализации проекта, в свои блоки питания Dells встроил специальный идентификационный чип, функция которого заключается в том, чтобы сообщать ноутбуку, к какому типу PS он подключен: ссылка

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

Это то, что подключается к третьему (центральному контакту) разъему в разъеме Dell DC. Без этого, видимо, ноутбук откажется брать заряд. Я могу подтвердить, что вывод считывает разомкнутую цепь с клеммами + ve и -ve, создавая (неправильное) впечатление, что он ничего не делает.

Если автомобильное зарядное устройство не подходит, а чистый синусоидальный инвертор слишком дорогой, нужно попробовать последовательно подключить некоторую индуктивность к выходу инвертора, чтобы избавиться от острых краев формы выходного сигнала, но при этом необходимо сохранить обратите внимание на резонансы, насыщение ядра и другие проблемы с настроенной схемой.

Как я уже сказал, это предположения без пользы от проведения тестов, поэтому мне было бы очень интересно услышать от любого, кто может пролить больше света на этот вопрос.

Блок питания ноутбука Dell почти наверняка содержит схему активной коррекции коэффициента мощности. Это означает, что форма тока, потребляемая источником питания, точно соответствует форме сигнала напряжения. Как будто источник питания был простой нагрузкой, похожей на нагревательный элемент.

Преимущества в том, что внутри блока питания можно использовать накопительный конденсатор меньшего напряжения, гораздо более низкие гармоники на входе сети. Поскольку питание почти всегда подается в накопительный конденсатор, а не только на пики формы сигнала переменного тока.

Используя такой источник питания на измененной мощности синусоидальной волны, вы почти наверняка разрушили активную цепь PFC. и блок питания теперь ведет себя так, как будто у него больше нет активного PFC. В результате для источника питания теперь требуется гораздо больший накопительный конденсатор, поскольку он подается только на пики формы сигнала. Это объясняет, почему блок питания работает, но не может обеспечить полную номинальную мощность.

Теоретически, вы могли бы подавать высокое постоянное напряжение. Скажем, 300 В постоянного тока, и блок питания ноутбука снова заработает на полную мощность. Я определенно рекомендую вам не делать этого по соображениям безопасности. Как и практически все выключатели, предохранители и т. Д., Которые используются в системах электропитания переменного тока. Невозможно безопасно работать на постоянном токе высокого напряжения.

Краткий ответ - не используйте новый блок питания ноутбука на том же инверторе. Скорее всего, вы его тоже убьете. Вам нужен чистый синусоидальный выходной инвертор - если вы не можете найти подходящий источник питания постоянного тока для вашего ноутбука.