Biến tần sóng hình sin được sửa đổi có thể phá hủy / làm hỏng bộ chuyển đổi AC cho máy tính xách tay không?


12

Gần đây tôi đã gặp một kịch bản trong đó tôi đã cố gắng sử dụng biến tần sóng hình sin được sửa đổi Energizer EN500 để cung cấp năng lượng cho bộ chuyển đổi AC 180 watt của Dell. Mạch cấp nguồn cho biến tần là 12 volt, 15 ampe DC. Đầu vào bộ chuyển đổi AC là 100-240V ~ 2,34 amps, 50-60Hz và đầu ra là 19,5V, 9,23 amps. Tôi không thể tìm thấy bất kỳ thông số kỹ thuật trực tuyến nào nữa, nhưng đó là phần Dell # 74X5J và Dell Model # DA180PM111.

12 volt * 15 amps = 180 watt và tôi (không chính xác?) Cho rằng bộ điều hợp không nhất thiết phải cần 180 watt đầy đủ mọi lúc, và trường hợp xấu nhất sẽ là cầu chì thổi nếu nó cố gắng vẽ nhiều watt hơn có thể được cung cấp. Tuy nhiên, khi tôi đang đọc đầu vào trên bộ chuyển đổi AC, tôi nhận ra rằng nếu nó thực sự có thể đạt tới 2,34 ampe, ở mức 110 volt thì hơn 250 watt ...?

Khi tôi kết nối biến tần với bộ chuyển đổi AC, "đèn nguồn" trên bộ chuyển đổi AC bật sáng khi tôi cắm nó vào biến tần (biểu thị kết nối với nguồn AC) và khi tôi kết nối bộ chuyển đổi với máy tính xách tay, nó bắt đầu nhấp nháy bật và tắt. Có một bộ sạc điện thoại USB được cắm vào một ổ cắm điện DC khác, với một "đèn nguồn" nhỏ hơn cũng đồng thời bật tắt, song song với đèn trên bộ chuyển đổi AC. Kể từ đó, bộ chuyển đổi AC này không hoạt động để sạc pin máy tính xách tay, ngay cả khi cắm vào dòng điện xoay chiều trong gia đình. Tôi không biết nó đã phát ra bao nhiêu watt, nhưng nó chỉ đủ để cung cấp năng lượng cho máy tính xách tay ở tốc độ hoạt động giảm đáng kể và pin sẽ không sạc được chút nào.

Vì vậy, có vẻ như điều này chiên bộ điều hợp AC của tôi. Mặc dù (có lẽ là quá muộn) để làm bất cứ điều gì để sửa chữa bộ chuyển đổi, tôi muốn hiểu nguyên nhân có thể. Nó có thể là do biến tần đưa ra sóng hình sin sửa đổi ? Từ việc tìm kiếm nó trực tuyến, sóng hình sin được sửa đổi hầu như không giống như sóng hình sin :

sửa đổi hình ảnh sóng hình sin từ wikipedia

Tất cả mọi thứ tôi tìm thấy trên mạng cho thấy rằng bộ chuyển đổi AC của máy tính xách tay sẽ hoạt động tốt với sóng hình sin được sửa đổi. Tôi đã kiểm tra với Dell và họ khuyên rằng tôi nên sử dụng bộ điều hợp sóng hình sin thuần túy, nhưng bộ điều hợp sóng hình sin đã được sửa đổi vẫn hoạt động, mặc dù tôi đang "xem xét khả năng rút ngắn tuổi thọ của bộ chuyển đổi điện xoay chiều". Tuổi thọ rút ngắn thực sự!

Hoặc có khả năng là do lỗi của bộ chuyển đổi AC đang cố gắng rút ra nhiều dòng điện hơn biến tần, trên mạch DC 12 volt, 15 amp, có thể cung cấp không? Tôi đã không nghĩ rằng không đủ năng lượng có thể giết chết một bộ chuyển đổi AC ... có thể không?

Hay đó là sự kết hợp của thực tế là biến tần đã cung cấp các sóng hình sin đã được sửa đổi và có lẽ đã "đập" và tắt do các yêu cầu hiện tại vượt quá? Trong câu hỏi của tôi về chủ đề trên meta, DrFriedParts cho rằng lỗi có thể là do mạch kẹp đầu vào bị lỗi. Mạch kẹp đầu vào có nhiều khả năng bị hỏng nếu bộ chuyển đổi AC trải qua số chu kỳ "bật / tắt" nhanh không?

Nhận được một số giáo dục về điều này sẽ ảnh hưởng đến những gì tôi làm tiếp theo. Khi xem xét sơ đồ nối dây của xe tôi, tôi thấy rằng một trong ba ổ cắm điện DC của tôi là mạch chuyên dụng 20 amp. Tôi có thể có được một biến tần sóng hình sin thuần túy và kết nối nó với mạch 20 amp đó, cung cấp công suất tối đa "lý thuyết" là 240 watt; Tôi biết rằng trong thực tế có những mất mát và tôi không thể mong đợi 240 watt ra khỏi biến tần. Nếu không đủ năng lượng là thủ phạm lần này, tôi sẽ ghét chiên lại bộ chuyển đổi AC thay thế của mình theo cùng một cách! Tuy nhiên, nếu gốc rễ của vấn đề là một sóng hình sin đã được sửa đổi, thì tôi có thể khắc phục điều đó bằng một biến tần tốt hơn.


Chỉ là một ghi chú nhanh. Chân giữa trong dây PSU cảm nhận khi có máy tính hoặc thiết bị và bật PSU. Bạn có thể bắt chước giai đoạn trực tiếp bằng cách đặt một điện trở nhỏ 1k trên kết nối. Tôi nghĩ rằng đó là chân Trung tâm (tôi đã không nhớ từ nhiều năm trước vì vậy tôi không nhớ) nhưng chơi với nó và một vôn kế trước khi bạn làm một bản mod. Về cơ bản giống như dây màu xanh lá cây bật PSU máy tính để bàn trong kết nối molex. PSU chỉ muốn biết rằng một cái gì đó được đính kèm. Mong rằng sẽ giúp.
Bryan

Câu trả lời:


13

Đầu ra "Sine đã sửa đổi" là xấp xỉ rất xấu của AC

Đây là bản chụp đầu ra của một chiếc APC 650 được Jesse Kovach ghi lại, trong khi đang tải.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Lưu ý các sự kiện quá biên độ nghiêm trọng ở các thái cực (các gai ở đỉnh và đáy). Trong thực tế, chúng thực sự có biên độ lớn hơn nhiều, nhưng máy hiện sóng trong ảnh không đủ nhanh để chụp được nó.

Các cạnh sắc nét trong miền thời gian tương đương với nhiễu phổ rộng trong miền tần số. Tất cả nội dung tần số cao này đại diện cho năng lượng bổ sung phải được hấp thụ bởi các mạch bảo vệ. Nếu không, nó có thể vượt quá giới hạn chịu được cách ly trong các thành phần giai đoạn đầu vào khác nhau và "đốt cháy". Nếu điều này không đốt cháy đầu vào, nó sẽ dẫn đến lỗi tầng, trong đó nó sẽ gây ra lỗi gì đó ở phía thứ cấp do quá điện áp dẫn đến.

... Và đó chỉ là một chế độ thất bại. Co nhung nguoi khac. Sóng hình sin là kết hợp kém với đầu vào sóng hình sin. :

Đi DC-DC thay vì DC-AC-DC

Cách tiếp cận tốt hơn (và hiệu quả hơn nhiều!) Là đi trực tiếp DC-to-DC (lưu ý: bạn thực sự không thể đi trực tiếp DC-to-DC nếu điện áp đầu vào của bạn thấp hơn điện áp đầu ra, nhưng chi tiết về cái này được chứa trong "bộ chuyển đổi DC-DC").

Bộ nguồn chuyển đổi chế độ độc lập cho máy tính xách tay Dell có đầu vào DC có sẵn trên thị trường. Đây là một ví dụ:

Xe DC đến Dell 18V SMPS

mà tôi có nguồn gốc từ:

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

Xin lưu ý rằng tôi không có kinh nghiệm cá nhân với sản phẩm đặc biệt này và nhiều bộ chuyển đổi DC giá rẻ được thiết kế kém trong nội bộ. Hãy cẩn thận.


1
Tôi đã nghĩ đến ý tưởng bộ chuyển đổi DC sang DC, nhưng tôi không thể tìm thấy một ý tưởng phù hợp với máy tính xách tay của mình. Tôi đã không nhận ra điều này khi tôi mua nó, nhưng rõ ràng nó đòi hỏi khá nhiều năng lượng - nhiều hơn hầu hết các máy tính xách tay Dell khác. Vì vậy, nhiều bộ điều hợp "chung", như bộ chuyển đổi DC sang DC mà bạn liên kết đến, không cung cấp đủ năng lượng. : - / Trong thế giới mơ ước của tôi, tôi sẽ thử tự mình xây dựng một cái ... nhưng tôi không có thời gian cho việc đó :-)
Josh

@Josh DC-AC-DC sẽ luôn cung cấp ít năng lượng hơn so với paribus DC-DC ceteris. Bạn yêu cầu năng lượng là gì? Tôi có thể giúp bạn nguồn nó. :)
DrFriedParts

Bộ chuyển đổi AC cho biết nó có thể cung cấp tới 9,23 ampe ở 19,5 volt DC. Vì vậy, đó là sản lượng điện mà tôi đang tìm kiếm. Tôi đã có sẵn một mạch 12 volt, 20 amp trong xe. Trong trường hợp nó cung cấp bất kỳ thông tin bổ sung hữu ích nào, đây là bộ chuyển đổi AC chính thức từ Dell
Josh

2
@DrFriedParts: Tôi đồng ý với gần như tất cả câu trả lời này (và đã cho nó +1). Tuy nhiên, tôi không đồng ý với ngụ ý rằng việc thiết kế các sản phẩm bị lỗi khi được cung cấp bởi một thứ không phải là một mạng lưới hoàn hảo - chẳng hạn như các ổ cắm trên tường trong nhà tôi được kết nối với lưới điện NERC. Tôi có rất nhiều điều để tìm hiểu - nhưng thay vì thảo luận về vấn đề này ở đây, bạn vui lòng trả lời hoặc nhận xét tại Electronics.stackexchange.com/questions/13143/ Lỗi ? Cảm ơn bạn.
davidcary

1
@davidcary - Cảm ơn bạn. Tôi chắc chắn đồng ý với mối quan tâm của bạn và tôi không khẳng định (bày tỏ hoặc ngụ ý) về sự mong muốn của các thiết kế không khoan dung. Điều đó nói rằng, tất cả mọi thứ trong kỹ thuật đều liên quan đến sự đánh đổi và khả năng chịu đựng có thể đi kèm với một kích thước, trọng lượng, giá thành đáng kể. Cuối cùng, bạn phải ràng buộc hệ thống của mình hoặc mọi sản phẩm sẽ lớn, đắt tiền, chậm tiếp thị và đáng tin cậy như Tàu con thoi!
DrFriedParts

5

Đầu vào bộ chuyển đổi AC là 100-240V ~ 2,34 amps

Điều này có nghĩa là ở đầu vào 100V, ở công suất đầu ra tối đa, bộ chuyển đổi sẽ rút 2,34A hoặc 234W từ nguồn điện - nói chung, bất kỳ nguồn cung cấp điện AC / DC nào cũng sẽ lấy dòng điện tối đa ở điện áp đầu vào tối thiểu.

Tuy nhiên, khi tôi đang đọc đầu vào trên bộ chuyển đổi AC, tôi nhận ra rằng nếu nó thực sự có thể đạt tới 2,34 ampe, ở mức 110 volt thì hơn 250 watt ...?

180W ra @ 234W có nghĩa là hiệu suất 76,9%, không nằm ngoài khả năng. Đừng quên rằng biến tần cũng sẽ có hiệu quả riêng, làm cho cổng nguồn 12V vẫn cao hơn.

Tôi đã không nghĩ rằng không đủ năng lượng có thể giết chết một bộ chuyển đổi AC ... có thể không?

Một nguồn cung cấp năng lượng an toàn, khi gặp phải những bất thường nghiêm trọng, chắc chắn có thể thất bại, và điều này hoàn toàn chấp nhận được đối với các cơ quan quản lý miễn là sự cố đó không gây nguy hiểm an toàn cho người dùng cuối - không phá vỡ hàng rào điện từ nguồn điện đến đầu ra, không có nguy cơ nhiệt, không có khói hoặc mảnh đạn độc hại.

Việc Dell cảnh báo bạn về việc sử dụng bộ chuyển đổi với đầu vào hình sin bước là một dấu hiệu khá tốt cho thấy bước sóng hình sin đã góp phần làm hỏng bộ sạc của bạn.

Nếu bạn không thổi cầu chì cổng bật lửa, bạn có thể không ở chế độ đói đầu vào, do đó, lỗi không có khả năng do nguồn điện đầu vào hạn chế - rất có thể nó không "giống như" bước sin làn sóng.


Cảm ơn vì bạn đã phản hồi! Tôi chỉ thêm một chi tiết bổ sung cho câu hỏi. Đây là câu trong đoạn thứ ba: Có một bộ sạc điện thoại USB được cắm vào một ổ cắm điện DC khác, với một "đèn nguồn" nhỏ hơn cũng đồng thời bật tắt, song song với đèn trên bộ chuyển đổi AC. " còn điều gì khác đang xảy ra không?
Josh

Lý do cho câu hỏi của tôi là tôi cần phải quyết định xem tôi có thử lại với một biến tần sóng hình sin thuần túy (và một bộ chuyển đổi AC thay thế) hay không. Nếu không đủ năng lượng là thủ phạm, tôi sẽ không muốn chiên lại bộ chuyển đổi theo cùng một cách.
Josh

Phantom downvote hơn một năm sau. Thở dài.
Adam Lawrence

Tôi đoán rằng biến tần của bạn không có đủ năng lượng và thay vì cung cấp 110AC, nó cung cấp ít hơn thông số kỹ thuật cho bộ chuyển đổi. Nếu bạn nhập 70V và bộ điều hợp cố gắng sản xuất 210W, nó sẽ phải rút ra ít nhất 3A từ đầu vào không có thông số kỹ thuật và có thể thổi bộ chuyển đổi. Có thể bộ chuyển đổi có cầu chì và cầu chì đó đã bị nổ do dòng điện tăng. Vì dù sao nó cũng bị hỏng, bạn có thể thử mở nó và kiểm tra cầu chì nhưng đừng cố sửa nó nếu bạn không chắc chắn mình đang làm gì!
Daniel P

3

Mặc dù các hình sin đã được sửa đổi sẽ gây ra một chút căng thẳng cho các thiết bị điện tử hơn so với các hình sin phù hợp, tôi không hy vọng chúng sẽ gây ra sự thất bại thảm hại của một PSU tốt khác.

Nguồn cung cấp chế độ chuyển đổi cũng có thể được cung cấp đầy đủ trên các nguồn năng lượng. Đèn, lò sưởi, vv đáp ứng với điện áp giảm bằng cách rút ít dòng điện hơn (và giảm dần / tạo ra ít nhiệt hơn). Mặt khác, nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi đáp ứng với điện áp giảm bằng cách rút ra dòng điện THÊM để duy trì mức năng lượng.

Việc bật và tắt là căng thẳng đối với các nguồn cung cấp năng lượng được chuyển đổi, do đó, không có điện áp trên đầu vào. Với biến tần của bạn rõ ràng là đi xe đạp và tắt, tôi hy vọng nó sẽ cung cấp nhiều bước hơn cho nguồn cung cấp so với biến tần hình sin được sửa đổi hoạt động chính xác.


2

Tôi cũng đã sử dụng bộ nguồn Dell 96Watt 240V của mình trên một biến tần sóng hình sin đã được sửa đổi. Trong trường hợp này, biến tần là loại 12VDC đến 240VAC được cấp nguồn từ pin RV. Nó hoạt động, nhưng Dell PS chạy nóng hơn đáng kể so với khi chạy hết nguồn điện AC phù hợp, vì vậy tôi đã bỏ qua PDQ.

Biến tần mod-sin của tôi là một đơn vị 300W rẻ tiền và vui vẻ tương tự như cái này ...

Biến tần sin sửa đổi 300W

Mặc dù các hình sin được sửa đổi sẽ gây ra một chút căng thẳng cho các thiết bị điện tử hơn so với các hình sin phù hợp, tôi không hy vọng chúng sẽ gây ra sự cố thảm khốc

May mắn thay, không có gì xáo trộn đối với tôi, nhưng tôi quan tâm đến những nhận xét đã học của người khác về cơ chế thất bại khi chế độ chuyển đổi PS kiểm tra đầu vào sin đã được sửa đổi. (Tôi không coi ý kiến ​​của mình dưới đây là thuộc danh mục đã học).

Với bản chất sóng gần như vuông của cái gọi là sóng hình sin được trích dẫn bởi DrFriedParts, tôi có thể nghĩ

1) dòng xung lặp đi lặp lại và quá cao vào các điốt đầu vào của chế độ chuyển đổi và / hoặc

2) tụ điện lưu trữ đầu vào quá nóng do điện trở loạt tương đương của mũ

sẽ là ứng cử viên cao trong cổ phần chế độ thất bại. Các nắp này sẽ có được sự thoát dòng nghiêm trọng trong giai đoạn không có điện của chu kỳ điện áp đầu vào, khi không có điện áp hoặc dòng điện xung quanh các điểm giao nhau bằng 0 và dán vào sạc khi điện áp bước được áp dụng.

Lý thuyết cơ bản cho thấy tải điện dung là không lành mạnh đối với việc cung cấp chế độ chuyển đổi vì những lý do trên và tải điện cảm / điện trở, như động cơ hoặc đèn được ưu tiên hơn nhiều.

Các cạnh sắc nét trong miền thời gian tương đương với nhiễu phổ rộng trong miền tần số. Tất cả nội dung tần số cao này đại diện cho năng lượng bổ sung phải được hấp thụ bởi các mạch bảo vệ.

Tôi nghĩ rằng giai đoạn đầu vào của một công tắc chuyển đổi không nhiều hơn một cầu diode và một số thiết bị giới hạn loạt (điện trở ish nhỏ hoặc điện trở NTC cung cấp một số tụ điện lớn ish cao áp, song song với một nắp polyester nhỏ có ESR thấp để lọc Sau đó, một tiếng ồn HF mà DrF-P đề cập một cách đúng đắn. Sau đó, một mạch chopper (bây giờ thường được thực hiện với HV FET), một tranny lõi ferrite để chuyển đổi điện áp, chỉnh lưu nhiều hơn và sau đó phản hồi để điều khiển chu kỳ / tần số / điện áp đầu ra. bộ phận hấp thụ năng lượng là cần thiết?

Tôi không tin rằng một sự cố phía đầu vào sẽ có khả năng gợn qua các giai đoạn đầu ra của máy biến áp, trừ khi đó là một tụ điện thảm khốc hoặc vụ nổ diode dán khắp bên trong nguồn cung cấp.

Josh nói:

Khi tôi kết nối biến tần với bộ chuyển đổi AC, "đèn nguồn" trên bộ chuyển đổi AC bật sáng khi tôi cắm nó vào biến tần (biểu thị kết nối với nguồn AC) và khi tôi kết nối bộ chuyển đổi với máy tính xách tay, nó bắt đầu nhấp nháy bật và tắt.

Đối với những quan sát này về đèn led chỉ báo nhấp nháy khi chúng cần được bật chắc chắn ... đó có thể là do chế độ chuyển đổi không cung cấp năng lượng xung quanh đường giao nhau bằng 0, nhờ vào các nắp lưu trữ đầu vào bị xả?

Sự phỏng đoán đó có thể được kiểm tra bằng cách chạy PS khi không tải hoặc tải nhẹ, khi người ta có thể mong đợi các nắp vẫn còn một số điện tích. Nếu PS phải chạy ở công suất định mức thì có khả năng PS sẽ bị loại.

Việc Dell cảnh báo bạn về việc sử dụng bộ chuyển đổi với đầu vào hình sin bước là một dấu hiệu khá tốt cho thấy bước sóng hình sin đã góp phần làm hỏng bộ sạc của bạn.

Nghe nghe!

Tôi hoàn toàn đồng ý cách tốt hơn / an toàn hơn / hiệu quả hơn để tiến hành là chạy máy tính xách tay ra khỏi bộ sạc xe hơi 12Vdc đến 19.5Vdc như mô tả.

Trước khi tôi tìm thấy một bộ sạc xe hơi làm sẵn tương tự, tôi đã có ý định chế tạo một thiết bị như vậy từ một thiết bị ~ $ AUD4 như mô-đun tăng có thể điều chỉnh 150W này

Mô-đun tăng 150W

nhưng sự sẵn sàng được thực hiện bởi DrFriedParts ở mức $ 25,00 thì thuận tiện hơn.

BESIDES VÀ TRƯỚC KHI BẤT CỨ NGƯỜI NÀO CẦN MỘT BUILD , như tôi đã biết trước khi bắt tay vào dự án, Dell có một con chip nhận dạng khó chịu được tích hợp trong bộ nguồn của họ có chức năng là cho máy tính xách tay biết loại PS nào được kết nối với:

http: //www.l mỏi-jeft.com/toast/content/inside-dell-ac-power-ad CHƯƠNG -ystery-reveal

Đây là những gì kết nối với đầu nối thứ ba (pin trung tâm) trong giắc cắm Dell DC. Không có nó rõ ràng máy tính xách tay sẽ từ chối tính phí. Tôi có thể xác nhận chân đọc mạch mở ghi các đầu cuối + ve và -ve, tạo ấn tượng (sai) rằng nó không làm gì cả.

Nếu bộ sạc xe hơi không hấp dẫn và một biến tần sin tinh khiết quá đắt tiền, một điều khác cần thử là đặt một số điện cảm nối tiếp với đầu ra biến tần để loại bỏ các cạnh sắc nét của dạng sóng đầu ra, nhưng người ta sẽ cần phải giữ xem xét các cộng hưởng, độ bão hòa lõi và các vấn đề mạch điều chỉnh khác.

Như tôi đã nói, đây là những phỏng đoán mà không có lợi ích khi thực hiện các bài kiểm tra, vì vậy tôi rất muốn nghe từ bất cứ ai có thể đưa ra ánh sáng nhiều hơn và tốt hơn về vấn đề này.


0

Bộ nguồn máy tính xách tay Dell gần như chắc chắn có chứa mạch Active Power Factor Correction. Điều này có nghĩa là dạng sóng hiện tại được cung cấp bởi nguồn cung cấp phù hợp chặt chẽ với dạng sóng điện áp. Như thể nguồn cung cấp là một tải đơn giản như một bộ phận làm nóng.

Ưu điểm là một tụ điện lưu trữ điện áp cao nhỏ hơn có thể được sử dụng bên trong nguồn điện, sóng hài thấp hơn nhiều so với đầu vào nguồn điện. Vì năng lượng hầu như luôn được đưa vào tụ lưu trữ, thay vì chỉ ở các cực đại của dạng sóng AC.

Bằng cách sử dụng nguồn cung cấp năng lượng như vậy cho công suất sóng hình sin đã được sửa đổi, bạn gần như chắc chắn đã phá hủy mạch PFC đang hoạt động. và nguồn cung cấp hiện đang hoạt động như thể nó không còn hoạt động PFC. Do đó, việc cung cấp năng lượng hiện nay đòi hỏi một tụ điện lưu trữ lớn hơn nhiều, do chỉ được cung cấp ở các đỉnh của dạng sóng. Điều này giải thích tại sao bộ nguồn hoạt động có phần hoạt động, nhưng không thể cung cấp toàn bộ năng lượng định mức.

Về lý thuyết, bạn có thể cung cấp điện áp cao. Nói 300VDC, và bộ nguồn máy tính xách tay sau đó sẽ hoạt động trở lại ở đầu ra đầy đủ. Tôi chắc chắn khuyên bạn không thực sự làm điều này vì lý do an toàn. Như hầu hết tất cả các công tắc, cầu chì, vv được sử dụng trên hệ thống nguồn AC chính. Không thể hoạt động an toàn trên điện áp cao DC.

Câu trả lời ngắn - không sử dụng nguồn điện máy tính xách tay mới trên cùng một biến tần. Bạn rất có thể sẽ giết nó là tốt. Bạn cần một biến tần đầu ra sóng hình sin thuần túy - Nếu bạn không thể tìm thấy nguồn cung cấp DC-DC phù hợp cho máy tính xách tay của mình.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.