Зарядные устройства и БП

[kotiaj]

Ще фрагмент схеми захисту від переплюсовки з ЗП на UC3845. Але практика показала що в екстремальних умовах, при включеному ЗП та свідомій переплюсовці IRLZ44N розлітається на кусочки (хоча можливо і якась підробка попалась). IRL3705 зарекомендував себе з кращої сторони, витримав знущання. https://alltransistors.com/ru/mosfet...ransistor=3443
P.S. Якби послідовно з ключом ще стояв якийсь міліомний резистор, як в попередній схемі, для зменьшення пікового стрибка від переплюсовки, то і IRLZ44N може й вижив би.

[GUK]

Сообщение от RW011

Что такое GaN-зарядки и какую стоит купить

В последние пару лет всё большее распространение получают новые GaN-адаптеры для подпитки смартфонов, планшетов и ноутбуков. Они обязаны своим названием одноимённым транзисторам, которые в них применяются. Загадочная аббревиатура GaN является не чем иным, как химической формулой нитрида галлия — относительно нового полупроводникового материала последнего поколения, из которого изготавливают эти самые электронные компоненты для силовых схем.

1:

Ещё с 1990-х годов GaN использовали в производстве светодиодов, тогда же начали появляться первые прототипы таких транзисторов, а в середине 2000-х было запущено их серийное производство. Пришедшие на смену кремниевым полупроводникам аналоги на основе нитрида галлия более эффективны, способны выдерживать более высокие напряжение и температуру, за счёт чего не требуют громоздких деталей в схеме и позволяют делать зарядки компактнее.

Означает ли GaN новый протокол подпитки

1:

«Благодаря» маркетологам, которые лепят приписку «GaN» куда ни попадя, на рынке появилась уйма адаптеров питания с названиями GaN 2, GaN 3 и даже GaN 5, не говоря уже о приставках Lite, Pro, Max. У обычных пользователей возникает закономерный вопрос: «А поддерживает ли моё устройство такую зарядку?»

К счастью, ответ на него очень прост. GaN не является отдельным стандартном или протоколом быстрой зарядки, как Power Delivery или Quick Charge. Поэтому проблемы совместимости как таковой нет. Заряжаться будут любые гаджеты. Если конкретный адаптер поддерживает соответствующий стандарт подпитки устройства, оно зарядится быстрее, если нет — тоже зарядится, но медленнее.

Как устроены GaN-зарядки

1:

Визуально адаптеры на основе нитрида галлия выглядят так же, как и обычные зарядки: формат блочка с вилкой или съёмным сетевым кабелем и один или несколько портов с обратной стороны. Понять, что перед вами GaN, можно лишь по миниатюрным габаритам и высокой выходной мощности.

При этом несмотря на более компактный размер продвинутые зарядки имеют более сложную схемотехнику и плотную компоновку деталей, а их конструкция предполагает не одну, а несколько плат. В зарядках на нитрид-галлиевых транзисторах даже присутствуют полноценные радиаторы для отвода тепла в виде алюминиевых или медных пластин на термопрокладках.

Помимо привычных предохранителей, входных и выходных конденсаторов, в составе схем данных зарядок есть GaN-драйвер с несколькими уровнями защиты, сетевой фильтр, трансформатор, а также контроллеры для поддержки различных протоколов быстрой зарядки со своими защитами.

Как работают GaN-зарядки

1:

Нитрид-галлиевые адаптеры являются импульсными. В них используется тот же принцип, что и у всех современных источников питания, включая ПК, ноутбуки, бытовую технику и мелкую электронику.

Суть в том, что энергия из розетки делится на крошечные порции-импульсы и за секунду по проводу проходят десятки и даже сотни тысяч таких кусочков. Благодаря подобному дроблению нет нужды в громоздких трансформаторах и мощных деталях, поэтому импульсные зарядки и блоки питания настолько компактны.

За «нарезку» импульсов отвечают транзисторы. И в случае с GaN, которые имеют очень высокую частоту открывания-закрывания, это позволяет получить очень большую мощность при сохранении или даже уменьшении размеров внутренних компонентов зарядки.

В чём отличие GaN-зарядок от обычных

1:

По сравнению с адаптерами на кремниевых транзисторах, нитрид-галлиевые зарядки уникальны тем, что имеют на порядок большую частоту преобразования (сотни тысяч импульсов в секунду против десятков тысяч) и КПД 99% и выше за счёт меньших потерь. Также они способны выдерживать более высокие напряжение и температуру.

Самым же заметным их отличием является уже упомянутая компактность — они на 30–50% меньше обычных моделей при той же выходной мощности. Благодаря повышенной частоте переключения GaN-тразисторов, в схеме применяются трансформаторы, конденсаторы и другие пассивные компоненты меньших размеров, снижая тем самым и габариты зарядного устройства.

Каковы преимущества и недостатки GaN-зарядок

1:

В мире нет ничего идеального, и у нового типа адаптеров ожидаемо есть как плюсы, так и минусы. Первых, к счастью, всё же больше.

Плюсы
Высокая мощность. Обычные адаптеры редко могут обеспечить мощность более 60–75 Вт или будут иметь такие размеры, что вы не захотите ими пользоваться. Для GaN и 100, и 200 Вт не предел.
Компактность. При одинаковой мощности нитрид-галлиевые зарядки всегда будут почти вполовину миниатюрнее, чем обычные кремниевые.
Многофункциональность. Мощность GaN-зарядок позволяет легко питать сразу несколько устройств, поэтому они, как правило, оснащены двумя, а то и четырьмя-шестью портами для одновременной зарядки.
Универсальность. Экономия внутреннего пространства за счёт уменьшения пассивных компонентов позволяет установить контроллеры разных стандартов быстрой зарядки, поэтому GaN-адаптеры обычно поддерживают все основные протоколы и напряжения.
Минусы
Высокая цена. Производство нитрид-галлиевых транзисторов пока что не отлажено до уровня кремниевых, так что стоят они дороже. Хотя в будущем это наверняка изменится.
Эффективность заметна лишь на большой мощности. КПД строится на уменьшении потерь, а при зарядке устройств 20–30 Вт они ничтожно малы и не будут сильно отличаться от таковых в обычных адаптерах. Действительно раскрываются GaN-зарядки на мощностях минимум вдвое выше.

Заряжают ли GaN-зарядки быстрее обычных

1:

По большому счёту это тоже уловка маркетологов. Если у обычного и нитрид-галлиевого адаптера одинаковая мощность и оба поддерживают нужный устройству стандарт быстрой подпитки — они зарядят гаджет за одинаковое время.

Однако в сценариях, когда заряжается уже не одно, а два или больше устройств, GaN-адаптеры вероятно справятся быстрее. В отличие от кремниевых, они не замедляют зарядку остальных портов при подключении дополнительного гаджета с быстрой подпиткой и могут подзаряжать по быстрым протоколам все девайсы (если позволяет максимальная мощность).

Определённые ограничения всё же есть. Как правило, у нитрид-галлиевых зарядок прямо на корпусе указаны все возможные комбинации подключений и мощность, которую они способны обеспечить в каждом конкретном сценарии. И эти списки у GaN всегда гораздо обширнее, чем у обычных адаптеров.

Какие устройства можно заряжать GaN-зарядками

1:

Отличие нитрид-галлиевых адаптеров кроется лишь в типе используемого в силовой схеме транзистора, в остальном это всё те же зарядные устройства. Как и обычные, они подходят для подпитки любых смартфонов, планшетов, ноутбуков и других носимых гаджетов. Если на адаптере есть подходящий разъём — устройство можно заряжать, а если вдобавок совпадают и поддерживаемые протоколы быстрой подпитки — процесс будет ускорен.

Какие бывают GaN-зарядки

1:

На рынке представлено огромное количество нитрид-галлиевых адаптеров. По ключевому параметру — мощности — возможны версии от максимально портативных на 30 Вт до внушительных настольных на 300 Вт. Количество портов обычно варьируется от одного до шести.

По формфактору чаще всего встречаются адаптеры в виде блочка с вилкой, хотя есть и модели с выносным сетевым кабелем, который вставляется в розетку, в то время как сама зарядка располагается на столе или рядом с нужным вам местом. Также существуют гибридные варианты со встроенным пауэрбанком, который обеспечит энергией вдали от коммуникаций и всегда будет заряжен, так как большую часть времени подключён к розетке.

Раз уж тут все в куче по зарядным, мож поскаже кто по опыту. Какое именно зарядно-питающее (конкретно марку и модель, а там уже буду искать) взять, чтобы использовать все возможности такого паяльника. Речь идет именно о вумных, могущих автоматом триггерить нужное напряжение, но не за баснословный ценник (100$ отдавать не готов ).

Пока использую ноутбучный 19в/4.5А Максимум, что выжимается, около 50W. Жала, если что, 6 Ом.

[RW011]

Сообщение от kotiaj

P.S. Якби послідовно з ключом ще стояв якийсь міліомний резистор, як в попередній схемі, для зменьшення пікового стрибка від переплюсовки, то і IRLZ44N може й вижив би.

Я в схемі п.517 використовував IRF3205.Він схожий з IRFZ44N
але на мій погляд робить якось краще.
Захист поки що робе (щоб не зглазити) вже десь три роки.Поки ніщо не вибухало.Перевіряв спеціально на КЗ та "переплюс" на автомобільному АКБ 60А.Він встановлений у БЖ з китайських модулів(див.п.61 теми) на виході з модуля Step Down XL4016E1.Зараз не пам'ятаю тільки який ставив стабілітрон.Мабуть на 15 вольт (не хочеться лізти та відкривати).

[kreshnot]

Ще фрагмент схеми захисту .

отказался от таких схем,несколько раз сработает защита но в итоге все равно вылетает транзистор
Можно попробовать добавить резистор 1 ом 20ват на выход защиты после транзистора,сам не пробовал,жалко транзисторы палить

[RW011]

Сообщение от kreshnot

отказался от таких схем,несколько раз сработает защита но в итоге все равно вылетает транзистор
Можно попробовать добавить резистор 1 ом 20ват на выход защиты

Смысл?Его роль?
Хочу добавить по модулю Step Down XL4016E1.В характеристиках написано, что нет защиты от переполюсовки.
Но в начале эксплуатации данного модуля ещё до установки электронной защиты по своей дури ,не обратив внимание на то что на АКБ на 60А выводы + и - в другую сторону, чем на 45А подключил крокодилы и уже по показаниям ВА- метра увидел что что-то не то.
Думал что кранты....Переподключил правильно,но зарядке уже не было.
Но где-то после 20 минут отдыха модуль ожил и работает по сей день.В нём есть защита от перенапряжения и тепла.

А вот Эта ф-ция как раз заслуживает внимания:
Built in current limit function -перевод:Встроенная функция ограничения тока
Видимо ОНА или ОНО и спасло.

Вот выписка из Даташита и полный:

[Anthrax]

Сообщение от RW011

нет защиты от переполюсовки.

Не претендуючи на оригінальність...діодний мостик на ВИХОДІ врятує від переполюсовки Ясно, шо не комільфо...так, як варіант...і падіння напруги на ньому...але простішого нема

[RW011]

Сообщение от Anthrax

Не претендуючи на оригінальність...діодний мостик на ВИХОДІ врятує від переполюсовки Ясно, шо не комільфо...так, як варіант...і падіння напруги на ньому...але простішого нема

Згоден,на невеликому струмі. Але на 10 Ампер,то це вже "габарити".

Сообщение от Anke

Можно использовать(IRFZ44N) только с другой маркировкой IRLZ, эти транзисторы с малым напряжением отсечки.

У Меня при открытии вложенного файла вот такая "абракадабра".См.вложения.

[kreshnot]

Сообщение от Anthrax

Не претендуючи на оригінальність...діодний мостик на ВИХОДІ врятує від переполюсовки Ясно, шо не комільфо...так, як варіант...і падіння напруги на ньому...але простішого нема

сгорит мост,при переполюсовке открыты диоды и КЗ со всеми вытекающими

[Anthrax]

Сообщение от RW011

Згоден,на невеликому струмі. Але на 10 Ампер,то це вже "габарити".

4 штуки КД213 чи його аналоги - не так вже й габаритно. Тим паче тепер можна знайти підходящі мости на діодах Шоттки, там вибір, думаю, ще ширший...

Сообщение от RW011

У Меня при открытии вложенного файла вот такая "абракадабра".См.вложения.

В мене чомусь теж таке...

[Anthrax]

Сообщение от kreshnot

сгорит мост,при переполюсовке открыты диоды и КЗ со всеми вытекающими

Деталніше можна? Я мав на увазі включення моста плюсом та мінусом туди, куди звично подають переменку...завжди в роботі будуть котрісь 2 діоди, ну їх треба по току підібрати. Або я шось упускаю?
Від КЗ тут захисту не буде, від переполюсовки - так.

[kreshnot]

Сообщение от RW011

Смысл?Его роль?

При КЗ будет нагрузка,то есть немного разгрузится транзистор
Можно посчитать ток КЗ проходящий через транзистор с резистором и без резистора ,разница примерно в 10 раз

[kreshnot]

Сообщение от Anthrax

Деталніше можна? Я мав на увазі включення моста плюсом та мінусом туди, куди звично подають переменку...завжди в роботі будуть котрісь 2 діоди, ну їх треба по току підібрати. Або я шось упускаю?
Від КЗ тут захисту не буде, від переполюсовки - так.

при переполюсовке диоды будут открыты со стороны аккумулятора
Нарисуй прохождение тока через диоды , будут понятны заблуждения и ошибки

[kotiaj]

Сообщение от GUK

Раз уж тут все в куче по зарядным, мож поскаже кто по опыту. Какое именно зарядно-питающее (конкретно марку и модель, а там уже буду искать) взять, чтобы использовать все возможности такого паяльника. Речь идет именно о вумных, могущих автоматом триггерить нужное напряжение, но не за баснословный ценник (100$ отдавать не готов ).

Пока использую ноутбучный 19в/4.5А Максимум, что выжимается, около 50W...

Звичайний TS100 або 102. Проблема в чому? Підняти вихідну напругу адаптера з 19 до 24...25В?... щоб вижати максимум з жала/паяльника? В багатьох ноутбучних адаптерах без виносу мозгу можна підняти напругу до 24В. Якщо не хочеться заморочуватись, то й 19В вистачить з головою. Ці паяльники навіть при нижчій за 19В напрузі дадуть фору любому паяльнику без нагрівача і термодатчика конкретно в самому жалі.

Сообщение от GUK

...Жала, если что, 6 Ом.

Це в холодному стані. А при температурі 300 градусів х.з. який там по факту опір буде.

[RW011]

Сообщение от kreshnot

отказался от таких схем,несколько раз сработает защита но в итоге все равно вылетает транзистор

Да,Андрей,ЭТО уже попахивает садомазохизмом
Ну ладно, пару -тройку раз в год подключить неправильно при плохом освещении или просто так....,но несколько раз...
Як кажуть-ЦЕ вже занадто.
----------------------------------------------------------------
А вообще-то кто как хочет, то так и решает эту проблему.Я выбрал электронную защиту как самую эффективную.Кстати, в китайских ЗУ тоже устанавливают схему от переполюсовки на мосфете,только попроще .(см.скрин..)
Релейная защита от "переплюса" хороша в ЗУ с постоянно установленным напряжением ,а в совмещённых ЗУ с БП(вариант с регулируемым модулем) с где есть возможность регулировки напряжения и тока неэффективны.
А вот та схемка, которую Я приводил, как раз работает практически во всём диапазоне регулировки.(Настроен по номиналам деталей на диапазон от 2 до 24 вольт).Тут просто нужно спаять и проверить самому.

[Anke]

Сообщение от RW011

[B]"


У Меня при открытии вложенного файла вот такая "абракадабра".См.вложения.

С телефона так скопировало, попробуйте сейчас.

[skaner2222]

Сообщение от Anke

С телефона так скопировало, попробуйте сейчас.

Как будто все нормально.

[RW011]

Сообщение от Anke

С телефона так скопировало, попробуйте сейчас.

Сейчас норма.Читаемо.Спасибо.

[GUK]

Сообщение от kotiaj

Звичайний TS100 або 102

Это их "брательник" PINE64

Проблема в чому? Підняти вихідну напругу адаптера з 19 до 24...25В?... щоб вижати максимум з жала/паяльника?

Адаптер помимо паяльника используется еще и для ноутбука, так что...

Якщо не хочеться заморочуватись, то й 19В вистачить з головою.

Я тоже так думав, но. Замеряя потребление тока, вижу, что максимум выжимается 45-50 Ватт при 18.8-19.0 В. Хотя, учитывая, что заявленный максимум для паяла в 88W при 24В, если пересчитать на 19В, то должно быть хотя бы 65-70. Не скажу, что совсем не хватает нагрева, но жалом-топориком средние полигоны уже не хочет плавить. А так, даже от павербанка 12В хватает для мелких работ. Хотелось просто мелкоразмерный блок питания иметь, чтобы ноутбучный с его дубовыми проводами не таскать по выездам (работа не связанная с сат-тв). Но, вижу, что они почти все мало подходят для таких девайсов (хотя, заявлено и 65W и даже 100W), в основном, для зарядки и то не всегда повышенным током/напряжением, несмотря на громкие надписи паверделивери или квикчардж. Или ценник от 60-70$

[kreshnot]

Сообщение от RW011

Да,Андрей,ЭТО уже попахивает садомазохизмом
----------------------------------------------------------------

Сказал своё мнение

Ну ладно, пару -тройку раз в год подключить неправильно при плохом освещении или просто так....,но несколько раз...
Як кажуть-ЦЕ вже занадто.

если защита надёжная разницы нет сколько раз КЗ или переполюсовка

несколько раз приносили зарядные с такой защитой,такая-же беда ,выгорает транзистор

А вообще-то кто как хочет, то так и решает эту проблему.

Согласен на все 100%,кому что нравиться тот так и делает

[RW011]

Раз зашёл разговор о БП заводского изготовления оставлю своё мнение о ЗУ Foxsur 12V 6A ПР-ВА Китая.
Приобрёл его ещё в Августе 2023г.
Описывал алгоритмы работы в п.п.409,418,419.
Что можно сказать о работе.
1.Работает исправно,сам отключается, красивое информативное табло.
2.Но процесс зарядки никогда не доходит до 100%,по амперметру -до "0".Где-то остаётся 0,2-0,3А.
3.Но зато хорошо работает ф-ция репарации,режим 4.
После проработки на аккумуляторах, которые останавливаются где-то на пределах 0,1-0.2А в течение 4-5 часов в этом режиме аккумулятор заряжается практически на 100 %.
4.Переполюсовку не проверял, хотя в анотации пишут что защита есть как от КЗ так и "переплюса".
5.А так аппарат неплохой,можно брать.