NiteCore D2 şarj cihazı SMPS tamiri

[Sercan]

Bugün NiMH tipi şarjlı pil ile çalışan traş makinemle traş olurken şarjı bitti. Normalde bunu Riden RD6012P güç kaynağının şarj özelliğiyle şarj ediyorum, ancak her defasında NiMH pillerin şarj parametrelerini kontrol edip ayarlamam gerekiyor, çünkü unutuyorum.

Elimde NiteCore D2 şarj cihazı var. Bu şarj cihazının SMPS katı çalışmıyor ama 12 VDC ile de beslenebilen bu cihazı adaptörle sorunsuz kullanabiliyorum. Detaylarını daha önce aşağıdaki konuda bahsetmiştim.

NiteCore D2 şarj cihazı orjinal mi?

Birkaç gün önce bit pazarından Nitecore D2 şarj cihazı aldım. Bu cihazın Lygte-Info web sitesinde incelemesini görünce çok kaliteli olduğunu görebiliyoruz. Fakat benim aldığım cihazın aynı kalitede olduğyundan emin değilim. Bu cihazın ya çakmaları var ya da bize gelen cihazların kalitesi düşük...

mekatronik.org

Her neyse, bu sıralar SMPS ile ilgileniyorum. Bu kadar sıcak bir gündem varken, NiteCore D2 şarj cihazının bozuk olan SMPS kısmını da analiz etmeye çalışacağım.

Test ortamımda izolasyon transformatörüm, osiloskop ve Micsig MDP3001 yüksek voltaj probum var. Dolayısıyla güvenli bir şekilde çalışabilirim.

 

[Sercan]

İlk yaptığım incelemeye göre, SMPS ve DC besleme kısımları en son bir bobin ile esas mikroişlemci ve şarj ünitelerini besliyor ve çalışan DC girirş verdiğimde, bu bobinden doğrudan 12 VDC çıkış almam gerektiğini görüyorum. Fakat SMPS devrede iken buradan 4.4 VDC civarında bir gerilim okuyorum.

 

[Sercan]

Devre güzelce ayrılmış; bu sebeple çalışması keyifli. Fakat bir yandan da çift taraflı baskı devresi var ve THT bileşenler, PCB'nin üst taraftaki yollarını takip etmemi zorlaştırıyor.

Her neyse, sonuç olarak bu devrenin sorunu yetersiz gerilim üretiminden kaynaklanıyor. Benim ilk tahminim, geribeslemede bir sorun olduğu yönünde. Fakat bunun şu aşamada bir önemi yok. Kendimi koşullandırarak ilerlemek istemiyorum.

Aşağıdaki görselde SMPS kısımlarını ayrıştırdım:
1. bölüm AC Doğrultma ve Filtre,
2. Switch Mode Kontrolcüsü,
3. Step Down Transformatör,
4. DC Doğrultma ve Filtre, son olarak
5. kısım ise geribesleme devresi.

Şimdi bu kısımlarda olması gereken değerleri kontrol etmeye çalışacağım.

 

[Sercan]

Şimdi sorunumu biliyorum. Devreyi açık bir şekilde tanımlayabiliyorum. Bundan sonra aşama aşama devremi incelemeye başlayabilirim.

AC-DC SMPS (anahtarlamalı) güç kaynağında ilk adım, yukarıdaki görselde de görüleceği gibi AC şebeke voltajını diyotlar kullanarak düzeltmektir. Bu genellikle devrede olduğu gibi bir köprü düzeltici ile yapılır. Düzelticinin dalgalı çıkışı, ardından kapasitörler kullanılarak filtrelenir veya düzeltilir. Sonuç, çok yüksek voltajlı sabit DC çıkışıdır.

Burası benim en sevdiğim bölüm. Çatlaması patlaması bol olur. Bu aynı zamanda ikinci aşama ile birlikte en çok dikkat edilmesi gereken bölümlerden biridir. Ölümcül çarpılmalar meydana gelebilir.

Aşağıda bu aşamanın çıktısını görüyoruz. Diferansiyel probum 100X kademesinde olduğu için osiloskobun bağlı kanalı da 100X modunda. Tepe değerinden de anlaşılacağı gibi burada 313 VDC temiz bir voltaj var.

 

[Sercan]

2. aşama, 1. aşamadan gelen yüksek voltajlı DC'yi genellikle bir anahtar olarak kullanılan bir MOSFET ile darbeler halinde kesmektir. Bu başka tipte güç transistörleri de olabilir.

MOSFET kapısındaki yüksek frekanslı darbe sinyali, MOSFET'i iletken (açık) ve iletken olmayan (kapalı) durumları arasında geçiş yaptırır. Giriş DC'yi darbeler halinde kesmek için bu şekilde çalışan bir FET'in verimliliği çok yüksektir, çünkü MOSFET'ler açık ve kapalı durumlarında çok az güç tüketirler. Çoğu güç kaynağındaki anahtarlama frekansı, genellikle 10 kHz'ler civarından tek haneli megahertz'lere kadar değişebilir. Anahtarı kontrol eden darbe sinyali, regülatör tarafından üretilir.

Benim devremde DIP-8 bir entegre bütün bu işi tek başına yapıyor. Üzeri kazınmış olsada, bu entegrenin ilk gönderide karşılaştırmasına bakarsanız oradaki VIPer22A entegresi ile aynı olduğunu düşünüyorum.

Bu Low power OFF-line SMPS primary switcher diye geçiyor.

 

[Sercan]

VIPer22A'ın çalışması için VDD gerilimin 9-38 V aralığında olması gerekitği yazıyor. Ben bu değeri 4.44 VDC okuyorum.

Bu noktadan sonra entegrenin sağlıklı çalışmasını bekleyemem. Öncelikle buradaki besleme gerilimi ile ilgili sorunu çözmem gerekiyor. Ben yinede entegrenin feedback girişini ve source ayağındaki pulse'ı en alta ekledim. VDD voltajı benim mikroişlemci tarafına giden çıkış voltajı ile aynı voltaj gibi duruyor.

Neyse devamına yarın bakacağım.

Bu arada benim Micsig DP3001 diferansiyel prop muhteşem bir iş çıkartıyor. 3000V'a kadar ölçüm yapabilen bir prob ile 4.6V voltajı aşağıdaki gibi okuyorum. Demek ki bnun DP700 olanını alsam...

 

[Sercan]

Gün içinde evime yakın bir bileşen satıcısından, ne olur ne olmaz diye 5 adet VIPer22A tedarik ettim.

Daha önce doğru çalışmadığını tespit ettiğim entegreyi yerinden söktüm. Bununla birlikte, son olarak çıkış voltajını filtreleyip sisteme veren bobinleri de söktüm.

Bobini, entegrenin üzeri kazındığı için olası bir hata durumunda sistemin geri kalanını perişan etmemesi adına güvenlik amaçlı söktüm.

Entegreyi söküp takması kolay olsun diye DIP-8 soket montajı yaptım.

 

[Sercan]

Yeni aldığım VIPer22A entegresini DIP-8 sokete taktığımda VDD voltajının yerine geldiğini gördüm. Böylece sorunun entegreden kaynaklandığını doğrulamış oldum.

Sonrasında ise aşağıda göreceğiniz VDD voltajını (feedback de aynı) görüntüledim:

 

[Sercan]

Bu aşamadan sonra cihaz beklendiği gibi çalışmaya başladı. Aslında tamir açısından işlem tamamlandı.

Fakat ben yinede yukarıda SMPS aşamalarından Step Down Transformatör giriş ve çıkışındaki dilimleri gözlemlemek adına ölçümler yapmaya devam ettim. Fakat nasıl becerdiysem primer tarafın ekran görüntüsünü kaydedememişim. Sekonder tarafında ise aşağıdaki gibi 400 kHz civarında bir çıkış var.

 

[Sercan]

Açıkçası biraz yorgun olduğum için çalıştıktan sonra cihazı kapattım.

Aslında step down transformatörünün yukarıdaki çıkış sinyalinin incelemesi hakkında konuşmak isterdim; ya da açıklamak isteyen olursa memnun olurum.

Selamlar.

 

[ibrahimcelik]

Açıkçası biraz yorgun olduğum için çalıştıktan sonra cihazı kapattım.

Aslında step down transformatörünün yukarıdaki çıkış sinyalinin incelemesi hakkında konuşmak isterdim; ya da açıklamak isteyen olursa memnun olurum.

Selamlar.


37319 eklentisine bak37320 eklentisine bak

Yüksek gerilimli entegreler de soket kullanılmaması iyi olur diye düşünüyorum

 

[Sercan]

Yüksek gerilimli entegreler de soket kullanılmaması iyi olur diye düşünüyorum

Evet, orada lehim yapmak daha uygun bir yaklaşım olur. Belki birkaç defa söküp takarım diye soket kullandım. Bugünkü olayların da etkisiyle yorgun ve keyifsizim. Bu yüzden öyle de bıraktım. Belki bir süre sonra söker, doğrudan lehimlerim.

 

[taydin]

Bu aşamadan sonra cihaz beklendiği gibi çalışmaya başladı. Aslında tamir açısından işlem tamamlandı.

Fakat ben yinede yukarıda SMPS aşamalarından Step Down Transformatör giriş ve çıkışındaki dilimleri gözlemlemek adına ölçümler yapmaya devam ettim. Fakat nasıl becerdiysem primer tarafın ekran görüntüsünü kaydedememişim. Sekonder tarafında ise aşağıdaki gibi 400 kHz civarında bir çıkış var.

37318 eklentisine bak

Frekans aslında 60 kHz civarı. Böyle kompleks dalga şekillerinde osiloskobun yaptığı ölçüme güvenmemek lazım. Burada osiloskop herhalde MOSFET OFF olduğu andaki ringing olayına odaklanmış.

 

[taydin]

Aslında bu entegrenin olduğu bir SMPS de full ölçümler çok faydalı olur çünkü sabit bir anahtarlama frekansı kullanıyor. Benim tamir ettiğim LED trafosundaki OB2269AP gibi kıçı başı bir oynamaz

 

[Sercan]

Aslında bu entegrenin olduğu bir SMPS de full ölçümler çok faydalı olur çünkü sabit bir anahtarlama frekansı kullanıyor. Benim tamir ettiğim LED trafosundaki OB2269AP gibi kıçı başı bir oynamaz

Uygun bir zamanda tam ölçümleri de yaparım.