So zerlegen Sie das Ladegerät. So reparieren Sie ein Telefonladegerät. Eine Geschichte am Beispiel des Ladens von LG. Warum sind Original-Ladegeräte so teuer?

Ich frage mich, woraus das Siemens Ladegerät (Netzteil) besteht und ob man es im Pannenfall selbst reparieren kann.

Zuerst muss der Block demontiert werden. Den Nähten am Gehäuse nach zu urteilen, ist dieses Gerät nicht zum Zerlegen gedacht, daher ist das Ding Einweg und im Falle einer Panne kann man sich keine großen Hoffnungen machen.

Ich musste das Gehäuse des Ladegeräts buchstäblich raskurochit, es besteht aus zwei fest verklebten Teilen.

Im Inneren befindet sich ein primitives Brett und ein paar Details. Interessanterweise wird die Platine nicht an den 220V Stecker gelötet, sondern mit einem Paar Pins daran befestigt. In seltenen Fällen können diese Kontakte oxidieren und den Kontakt verlieren, und Sie denken, dass der Block gebrochen ist. Aber die Dicke der Drähte, die zum Handyanschluss führen, hat mich angenehm gefreut, ein normales Kabel findet man nicht oft in Einweggeräten, normalerweise ist es so dünn, dass es schon beim Anfassen beängstigend ist).

Auf der Rückseite der Platine befanden sich mehrere Details, die Schaltung war nicht so einfach, aber dennoch nicht so kompliziert, dass man sie nicht selbst reparieren könnte.

Unten auf dem Foto sind die Kontakte der Innenseite des Gehäuses.

Im Ladekreis gibt es keinen Abwärtstransformator, ein gewöhnlicher Widerstand spielt seine Rolle. Dann vervollständigen wie üblich ein paar Gleichrichterdioden, ein Kondensatorpaar zum Gleichrichten des Stroms, dann eine Drossel und schließlich eine Zenerdiode mit Kondensator die Kette und geben die reduzierte Spannung an ein Kabel mit einem Stecker an ein Mobiltelefon aus.

Der Stecker hat nur zwei Pins.

Haben Sie sich jemals gefragt, was sich im MacBook-Ladegerät befindet? Das kompakte Netzteil hat deutlich mehr Details als man vermuten könnte, sogar den Mikroprozessor. In diesem Artikel nehmen wir Sie ein MacBook-Ladegerät auseinander, um die vielen darin verborgenen Komponenten zu sehen und herauszufinden, wie sie interagieren, um Ihren Computer sicher mit der dringend benötigten Energie zu versorgen.

Die meisten Unterhaltungselektronik, von Ihrem Smartphone bis zu Ihrem Fernseher, verwenden Schaltnetzteile, um Wechselstrom von einer Steckdose in Niederspannungs-Gleichstrom umzuwandeln, der von elektronischen Schaltungen verwendet wird. Schaltnetzteile, oder besser gesagt Niederspannungsnetzteile, haben ihren Namen davon, dass sie das Netzteil tausendmal pro Sekunde ein- und ausschalten. Dies ist am effektivsten zum Umwandeln von Spannungen.

Die Hauptalternative zum Schaltnetzteil ist das lineare Netzteil, das viel einfacher ist und Überspannung in Wärme umwandelt. Aufgrund dieses Energieverlusts beträgt der Wirkungsgrad eines linearen Netzteils etwa 60 %, verglichen mit etwa 85 % eines Schaltnetzteils. Lineare Netzteile verwenden einen sperrigen Transformator, der bis zu einem Kilogramm oder mehr wiegen kann, während Schaltnetzteile winzige Hochfrequenztransformatoren verwenden können.

Heutzutage sind diese Netzteile sehr günstig, aber das war nicht immer so. 1950 waren Schaltnetzteile komplex und teuer und wurden in der Luft- und Raumfahrt- und Satellitentechnik verwendet, die ein leichtes und kompaktes Netzteil erforderten. In den frühen 1970er Jahren machten neue Hochspannungstransistoren und andere technologische Fortschritte Netzteile deutlich billiger und sie wurden in Computern weit verbreitet. Die Einführung von Single-Chip-Controllern im Jahr 1976 machte Stromrichter noch einfacher, kleiner und billiger.

Apples Einsatz von Schaltnetzteilen begann 1977, als Chefingenieur Rod Holt das Schaltnetzteil für den Apple II entwarf.

In den Worten von Steve Jobs:

Dieses Schaltnetzteil war so revolutionär wie die Logik des Apple II. Rod bekam in den Seiten der Geschichte nicht viel Anerkennung, aber er hat es verdient. Jeder Computer verwendet heute Schaltnetzteile, und sie sind alle ähnlich aufgebaut wie Holts.

Das ist ein tolles Zitat, aber nicht ganz richtig. Die Revolution der Stromversorgung fand viel früher statt. 1974 begann Robert Boschert mit dem Verkauf von Schaltnetzteilen für Drucker und Computer bis hin zum Kampfjet F-14. Apples Design ähnelte früheren Geräten und andere Computer verwendeten das Design von Rod Holt nicht. Apple setzt jedoch in großem Umfang Schaltnetzteile ein und verschiebt die Grenzen des Ladegerätdesigns mit kompakten, stylischen und innovativen Ladegeräten.

Was ist innen?

Zur Analyse haben wir ein Macbook 85W-Ladegerät Modell A1172 genommen, das klein genug ist, um in Ihre Handfläche zu passen. Die folgende Abbildung zeigt verschiedene Merkmale, die helfen können, ein Originalladegerät von einem gefälschten zu unterscheiden. Ein angebissener Apfel am Körper ist ein integrales Attribut (das jeder kennt), aber es gibt ein Detail, das nicht immer auffällt. Original-Ladegeräte müssen eine Seriennummer unter dem Erdungsstift haben.

So seltsam es klingt, der beste Weg, die Ladung zu öffnen, besteht darin, einen Meißel oder etwas Ähnliches zu verwenden und ein wenig rohe Gewalt hinzuzufügen. Apple lehnte es zunächst ab, dass jeder seine Produkte öffnete und das "Innere" inspizierte. Wenn Sie das Kunststoffgehäuse entfernen, können Sie sofort die Metallradiatoren sehen. Sie helfen, die leistungsstarken Halbleiter im Inneren des Ladegeräts zu kühlen.

Auf der Rückseite des Ladegeräts sieht man die Leiterplatte. Einige der winzigen Komponenten sind sichtbar, aber der größte Teil der Schaltung ist unter den Metallkühlkörpern versteckt, die mit gelbem Klebeband zusammengehalten werden.

Wir haben uns die Heizkörper angeschaut und das reicht. Um alle Details des Geräts zu sehen, müssen Sie natürlich die Heizkörper entfernen. Unter diesen Metallteilen verbergen sich deutlich mehr Bauteile, als man von einem kleinen Block erwarten würde.

Das Bild unten zeigt die Hauptkomponenten des Ladegeräts. Wechselstrom gelangt in das Ladegerät und wird dort in Gleichstrom umgewandelt. Die Power Factor Correction (PFC)-Schaltung verbessert die Effizienz, indem sie eine konstante Last auf der Wechselstromleitung bereitstellt. Je nach den Funktionen, die es ausführen kann, kann die Platine in zwei Teile unterteilt werden: Hochspannung und Niederspannung. Der Hochspannungsteil der Platine soll zusammen mit den darauf platzierten Bauteilen die Hochspannungs-Gleichspannung absenken und auf den Transformator übertragen. Der Niederspannungsteil erhält eine konstante Niederspannungsspannung vom Transformator und gibt eine konstante Spannung des erforderlichen Niveaus an den Laptop aus. Im Folgenden werden wir uns diese Schemata genauer ansehen.

AC-Eingang zum Ladegerät

Die Wechselspannung wird dem Ladegerät über einen abnehmbaren Netzstecker zugeführt. Der große Vorteil von Schaltnetzteilen ist ihre Fähigkeit, über einen weiten Eingangsspannungsbereich zu arbeiten. Durch einfaches Wechseln des Steckers kann das Ladegerät überall auf der Welt verwendet werden, von europäischen 240 Volt bei 50 Hertz bis hin zu nordamerikanischen 120 Volt bei 60 Hertz. Kondensatoren, Filter und Induktivitäten in der Eingangsphase verhindern, dass Störungen das Ladegerät über die Stromleitungen verlassen. Der Brückengleichrichter enthält vier Dioden, die Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln.

Sehen Sie sich dieses Video an, um eine visuellere Demonstration der Funktionsweise eines Brückengleichrichters zu erhalten.

PFC: Leistungsglättung

Der nächste Schritt im Betrieb des Ladegeräts ist die violett markierte Leistungsfaktorkorrekturschaltung. Ein Problem bei einfachen Ladegeräten besteht darin, dass sie nur für einen kleinen Teil des Wechselstromzyklus geladen werden. Wenn dies ein einzelnes Gerät tut, gibt es keine besonderen Probleme, aber wenn es Tausende davon gibt, verursacht es Probleme für Energieunternehmen. Aus diesem Grund verlangen die Vorschriften, dass Ladegeräte Techniken zur Leistungsfaktorkorrektur verwenden (sie verbrauchen Energie gleichmäßiger). Sie könnten erwarten, dass ein schlechter Leistungsfaktor durch eine geschaltete Stromübertragung verursacht wird, die sich schnell ein- und ausschaltet, aber dies ist kein Problem. Das Problem entsteht durch die nichtlineare Diodenbrücke, die den Eingangskondensator nur auflädt, wenn das AC-Signal einen Spitzenwert erreicht. Die Idee hinter dem PFC besteht darin, vor dem Umschalten der Stromversorgung einen DC/DC-Boost-Converter zu verwenden. Somit ist die Sinuswelle des Ausgangsstroms proportional zur AC-Wellenform.

Die PFC-Schaltung verwendet einen Leistungstransistor, um den Wechselstromeingang Zehntausende Male pro Sekunde präzise zu zerhacken. Entgegen den Erwartungen wird dadurch die Belastung der AC-Leitungen sanfter. Die beiden größten Komponenten im Ladegerät sind die Induktivität und der PFC-Kondensator, die helfen, die Gleichspannung auf 380 Volt zu erhöhen. Das Ladegerät verwendet den MC33368-Chip, um den PFC auszulösen.

Primäre Leistungsumwandlung

Der Hochspannungskreis ist das Herzstück des Ladegeräts. Es nimmt hohe Gleichspannung von der PFC-Schaltung, zerhackt sie und führt sie einem Transformator zu, um eine Niederspannungsausgabe vom Ladegerät (16,5-18,5 Volt) zu erzeugen. Das Ladegerät verwendet einen fortschrittlichen Resonanzregler, der es dem System ermöglicht, mit sehr hohen Frequenzen bis zu 500 Kilohertz zu arbeiten. Durch die höhere Frequenz können kompaktere Komponenten im Ladegerät verwendet werden. Die unten gezeigte Mikroschaltung steuert die Stromversorgung.

SMPS-Controller - Hochspannungs-Resonanz-Controller L6599; aus irgendeinem Grund mit DAP015D gekennzeichnet. Es verwendet eine resonante Halbbrückentopologie; in einer Halbbrückenschaltung steuern zwei Transistoren die Leistung durch den Wandler. Gängige Schaltnetzteile verwenden einen PWM-Controller (Pulsweitenmodulation), der die Eingangszeit anpasst. L6599 passt die Frequenz des Pulses an, nicht den Puls. Beide Transistoren schalten abwechselnd 50% der Zeit ein. Steigt die Frequenz über die Resonanzfrequenz, sinkt die Leistung, sodass der Frequenzregler die Ausgangsspannung anpasst.

Die beiden Transistoren schalten abwechselnd ein und aus, um die Eingangsspannung zu reduzieren. Der Wandler und der Kondensator schwingen mit derselben Frequenz und glätten den unterbrochenen Eingang in eine Sinuswelle.

Sekundäre Leistungsumwandlung

Die andere Hälfte der Schaltung erzeugt den Ausgang des Ladegeräts. Er erhält Strom vom Wandler und wandelt ihn mit Hilfe von Dioden in Gleichstrom um. Filterkondensatoren glätten die Spannung, die dem Ladegerät über das Kabel entnommen wird.

Die wichtigste Aufgabe der Niederspannungsteile des Ladegeräts besteht darin, gefährliche Hochspannungen im Ladegerät zu halten, um einen potenziell gefährlichen Stromschlag für das Endgerät zu vermeiden. Die im obigen Bild mit rot gepunkteten Linien markierte Isolierstrecke zeigt die Trennung zwischen dem Haupt-Hochspannungsteil und dem Niederspannungsteil des Geräts an. Beide Seiten haben einen Abstand von etwa 6 mm.

Der Transformator überträgt die Leistung zwischen den primären und sekundären Geräten mithilfe von Magnetfeldern anstelle einer direkten elektrischen Verbindung. Das Kabel im Transformator ist aus Sicherheitsgründen dreifach isoliert. Billige Ladegeräte geizen in der Regel mit der Isolierung. Dies stellt ein Sicherheitsrisiko dar. Optokoppler verwendet einen internen Lichtstrahl, um ein Rückkopplungssignal zwischen den Niederspannungs- und Hochspannungsteilen des Ladegeräts zu übertragen. Der Steuer-IC im Hochspannungsteil des Geräts verwendet das Rückkopplungssignal, um die Schaltfrequenz anzupassen, um die Ausgangsspannung stabil zu halten.

Leistungsstarker Mikroprozessor im Ladegerät

Eine unerwartete Komponente des Ladegeräts ist eine Miniatur-Leiterplatte mit einem Mikrocontroller, die in unserer obigen Abbildung zu sehen ist. Dieser 16-Bit-Prozessor überwacht kontinuierlich die Spannung und Stromstärke des Ladegeräts. Es aktiviert die Übertragung, wenn das Ladegerät an das MacBook angeschlossen ist, und deaktiviert die Übertragung, wenn das Ladegerät getrennt wird. Das Ladegerät trennt die Verbindung, wenn ein Problem auftritt. Dies ist ein MSP430-Mikrocontroller von Texas Instruments, der ungefähr die gleiche Leistung wie der Prozessor im ersten Original-Macintosh hat. Der Prozessor im Ladegerät ist ein Low-Power-Mikrocontroller mit 1 KB Flash und nur 128 Byte RAM. Es enthält einen hochpräzisen 16-Bit-A/D-Wandler.

Der 68000-Mikroprozessor des ursprünglichen Apple Macintosh und die 430-Mikrocontroller im Ladegerät sind nicht vergleichbar, da sie unterschiedliche Bauformen und Befehlssätze haben. Aber für einen groben Vergleich ist der 68000 ein 16/32-Bit-Prozessor mit einer Taktrate von 7,8 MHz, während der MSP430 ein 16-Bit-Prozessor mit einer Taktrate von 16 MHz ist. Der MSP430 ist auf einen geringen Stromverbrauch ausgelegt und verbraucht ca. 1 % des 68000er Netzteils.

Die vergoldeten Pads auf der rechten Seite dienen der Programmierung des ICs während der Produktion. Das 60-W-MacBook-Ladegerät verwendet den MSP430-Prozessor, das 85-W-Ladegerät verwendet jedoch einen Allzweckprozessor, der zusätzlich geflasht werden muss. Es ist mit einer Spy-Bi-Wire-Schnittstelle programmiert, der Zweidraht-Version der Standard-JTAG-Schnittstelle von TI. Nach der Programmierung wird die Schmelzsicherung im Chip zerstört, um ein Auslesen oder Ändern der Firmware zu verhindern.

Der dreipolige IC auf der linken Seite (IC202) reduziert die 16,5 Volt des Ladegeräts auf die vom Prozessor benötigten 3,3 Volt. Die Spannung an den Prozessor liefert kein Standard-Spannungsregler, sondern der LT1460, der 3,3 Volt mit einer extrem hohen Genauigkeit von 0,075% erzeugt.

Viele winzige Bauteile an der Unterseite des Ladegeräts

Wenn Sie das Ladegerät auf der Platine umdrehen, werden Dutzende von winzigen Komponenten sichtbar. Die PFC- und Power Supply Controller (SMPS)-Chips sind die wichtigsten integrierten Schaltkreise, die das Ladegerät steuern. Der Spannungsreferenz-IC ist dafür verantwortlich, auch bei Temperaturänderungen eine stabile Spannung aufrechtzuerhalten. Der Spannungsreferenz-IC ist der TSM103/A, der zwei Operationsverstärker und eine 2,5-V-Referenz in einem einzigen Chip kombiniert. Die Eigenschaften eines Halbleiters variieren stark mit der Temperatur, so dass die Aufrechterhaltung einer stabilen Spannung keine leichte Aufgabe ist.

Diese ICs sind von winzigen Widerständen, Kondensatoren, Dioden und anderen kleinen Komponenten umgeben. MOS - Ausgangstransistor, schaltet den Strom am Ausgang gemäß den Anweisungen des Mikrocontrollers ein und aus. Links davon sind Widerstände, die den zum Laptop übertragenen Strom messen.

Eine Isolierstrecke (rot markiert) trennt zur Sicherheit die Hochspannung vom Niederspannungs-Ausgangskreis. Die gestrichelte rote Linie zeigt die Isolationsgrenze, die die Niederspannungsseite von der Hochspannungsseite trennt. Optokoppler senden Signale von der Niederspannungsseite an das Hauptgerät und trennen das Ladegerät, wenn ein Problem auftritt.

Ein bisschen über Erdung. Ein 1KΩ-Erdungswiderstand verbindet den AC-Erdungsstift mit der Basis am Ladegerätausgang. Vier 9,1 MΩ Widerstände verbinden die interne DC-Basis mit der Ausgangsbasis. Wenn sie die Grenze der Isolation überschreiten, ist Sicherheit ein Thema. Ihre hohe Stabilität vermeidet die Gefahr von Stößen. Die vier Widerstände sind nicht wirklich erforderlich, aber es besteht eine Redundanz, um die Sicherheit und Belastbarkeit des Geräts zu gewährleisten. Es gibt auch einen Y-Kondensator (680pF, 250V) zwischen der internen Masse und der Ausgangsmasse. Eine T5A-Sicherung (5A) schützt die Erdungssteckdose.

Einer der Gründe, mehr Steuerungskomponenten als üblich in das Ladegerät zu verbauen, ist die variable Ausgangsspannung. Um 60 Watt Spannung zu liefern, liefert das Ladegerät 16,5 Volt mit einem Widerstand von 3,6 Ohm. Um 85 Watt zu liefern, steigt das Potenzial auf 18,5 Volt und der Widerstand beträgt 4,6 Ohm. Dadurch ist das Ladegerät mit Laptops kompatibel, die unterschiedliche Spannungen benötigen. Wenn das Strompotential über 3,6 Ampere ansteigt, erhöht die Schaltung allmählich die Ausgangsspannung. Das Ladegerät schaltet bei einer Spannung von 90 W dringend ab.

Das Steuerungsschema ist ziemlich komplex. Die Ausgangsspannung wird von einem Operationsverstärker im TSM103 / A IC überwacht, der sie mit einer vom gleichen IC erzeugten Referenzspannung vergleicht. Dieser Verstärker sendet ein Rückkopplungssignal über einen Optokoppler an den SMPS-Steuer-IC auf der Hochspannungsseite. Wenn die Spannung zu hoch ist, senkt das Rückkopplungssignal die Spannung und umgekehrt. Dies ist der ziemlich einfache Teil, aber wo die Spannung von 16,5 Volt auf 18,5 Volt geht, werden die Dinge komplizierter.

Der Ausgangsstrom erzeugt eine Spannung an den winzigen 0,005Ω-Widerständen - sie sehen eher wie Drähte als Widerstände aus. Ein Operationsverstärker im TSM103/A-Chip verstärkt diese Spannung. Dieses Signal geht an den winzigen TS321-Operationsverstärker, der den Aufbau startet, wenn das Signal 4,1 A beträgt. Dieses Signal tritt in die zuvor beschriebene Steuerschaltung ein und erhöht die Ausgangsspannung. Das Stromsignal geht auch in einen winzigen TS391-Komparator, der das Signal über einen anderen Optokoppler an das Hochspannungsgerät sendet, um die Ausgangsspannung zu reduzieren. Dies ist eine Schutzschaltung, wenn der Strompegel zu hoch wird. Es gibt mehrere Stellen auf der Platine, an denen widerstandsfreie Widerstände (d. h. Jumper) installiert werden können, um die Verstärkung des Operationsverstärkers zu ändern. Dadurch kann die Verstärkungsgenauigkeit während der Herstellung eingestellt werden.

Magsafe-Stecker

Der Magsafe-Magnetstecker, der mit dem Macbook verbunden wird, ist raffinierter, als es auf den ersten Blick erscheint. Es verfügt über fünf federbelastete Pins (bekannt als Pogo-Pins) zum Anschluss an einen Computer sowie zwei Strom- und zwei Erdungsstifte. Der mittlere Pin ist die Datenverbindung zum Computer.

Im Inneren ist Magsafe ein Miniaturchip, der dem Laptop die Seriennummer, den Typ und die Leistung des Ladegeräts mitteilt. Anhand dieser Daten ermittelt der Laptop die Originalität des Ladegeräts. Der Chip steuert auch eine LED-Anzeige zur visuellen Statusanzeige. Der Laptop erhält die Daten nicht direkt vom Ladegerät, sondern nur über einen Chip im Inneren des Magsafe.

Verwenden des Ladegeräts

Sie haben vielleicht bemerkt, dass es beim Anschließen des Ladegeräts an den Laptop ein bis zwei Sekunden dauert, bis der LED-Sensor ausgelöst wird. Während dieser Zeit findet ein komplexes Zusammenspiel zwischen dem Magsafe-Stecker, dem Ladegerät und dem Macbook selbst statt.

Wenn das Ladegerät vom Laptop getrennt wird, blockiert der Ausgangstransistor die Spannung zum Ausgang. Wenn Sie die Spannung Ihres MacBook-Ladegeräts messen, finden Sie ungefähr 6 Volt statt der erhofften 16,5 Volt. Der Grund ist, dass der Pin ausgeschaltet ist und Sie die Spannung am Bypass-Widerstand direkt unter dem Ausgangstransistor messen. Wenn der Magsafe-Stecker an das Macbook angeschlossen wird, bezieht er sich auf einen niedrigen Spannungspegel. Der Mikrocontroller im Ladegerät erkennt dies und schaltet innerhalb weniger Sekunden die Stromversorgung ein. Während dieser Zeit hat der Laptop Zeit, alle notwendigen Informationen über das Ladegerät vom Chip in Magsafe zu erhalten. Wenn alles in Ordnung ist, beginnt der Laptop, Strom aus dem Ladegerät zu ziehen und sendet ein Signal an die LED-Anzeige. Wenn der Magsafe-Stecker vom Laptop getrennt wird, erkennt der Mikrocontroller einen Stromausfall und unterbricht die Stromversorgung, wodurch auch die LEDs ausgeschaltet werden.

Es stellt sich eine logische Frage - warum ist das Apple-Ladegerät so kompliziert? Andere Laptop-Ladegeräte liefern einfach 16 Volt und wenn sie an einen Computer angeschlossen werden, legen sie sofort Spannung an. Der Hauptgrund ist die Sicherheit, um sicherzustellen, dass keine Spannung angelegt wird, bis die Pins fest mit dem Laptop verbunden sind. Dadurch wird die Gefahr von Funken oder Lichtbögen beim Einstecken des Magsafe-Steckers minimiert.

Warum Sie keine billigen Ladegeräte verwenden sollten

Das Original-Ladegerät für das Macbook 85W kostet 79 US-Dollar. Aber für 14 Dollar können Sie bei eBay ein Ladegerät kaufen, das dem Original ähnlich sieht. Was bekommt man also für die zusätzlichen 65 Dollar? Vergleichen wir die Kopie des Ladegeräts mit dem Original. Von außen sieht das Ladegerät genauso aus wie die originalen 85W von Apple. Nur das Apple-Logo selbst fehlt. Aber wenn man hineinschaut, werden die Unterschiede deutlich. Die Fotos unten zeigen links ein Original-Apple-Ladegerät und rechts eine Kopie.

Eine Kopie des Ladegeräts hat halb so viele Teile wie das Original und der Platz auf der Leiterplatte ist einfach leer. Während ein echtes Apple-Ladegerät mit Komponenten überfüllt ist, ist die Nachbildung nicht für viel Filterung und Regulierung ausgelegt und es fehlt die PFC-Schaltung. Der Transformator im Replikat-Ladegerät (großes gelbes Rechteck) ist viel größer als das Originalmodell. Die höhere Frequenz des Advanced Resonant Transformer von Apple ermöglicht einen kleineren Transformator.

Wenn Sie das Ladegerät umdrehen und auf die Platine schauen, können Sie ein komplexeres Diagramm des ursprünglichen Ladegeräts sehen. Die Kopie hat nur einen Kontroll-IC (in der oberen linken Ecke). Da wird der PFC komplett verworfen. Außerdem ist der Ladeklon weniger schwer zu bedienen und hat keine Erdung. Sie selbst verstehen, was das droht.

Es ist erwähnenswert, dass die Kopie des Ladegeräts den Fairchild FAN7602 grünen PWM-Controller-Chip verwendet, der fortschrittlicher ist, als Sie vielleicht erwarten. Ich denke, die meisten erwarteten, so etwas wie einen einfachen Transistorgenerator zu sehen. Und neben den Kopien kommt im Gegensatz zum Original eine einseitige Leiterplatte zum Einsatz.

Tatsächlich ist das Replikat-Ladegerät von besserer Qualität, als Sie es im Vergleich zu den schrecklichen iPad- und iPhone-Repliken erwarten würden. Das MacBook Charger Duplicate schneidet nicht alle möglichen Komponenten und verwendet eine mäßig komplexe Schaltung. Auch auf die Sicherheit legt dieses Ladegerät wenig Wert. Die Isolierung von Komponenten und die Trennung von Hoch- und Niederspannungsbereichen werden angewendet, mit Ausnahme eines gefährlichen Fehlers, den Sie unten sehen werden. Der Y-Kondensator (blau) wurde schief und gefährlich nah an der Hochspannungsseite des Optokopplers eingebaut, wodurch die Gefahr eines Stromschlags bestand.

Probleme mit dem Original von Apple

Die Ironie ist, dass das Apple MacBook Ladegerät trotz der Komplexität und Liebe zum Detail kein ausfallsicheres Gerät ist. Im Internet finden Sie viele verschiedene Fotos von verbrannten, beschädigten und einfach nicht funktionierenden Ladegeräten. Der anfälligste Teil des Original-Ladegeräts ist genau das Kabel im Bereich des Magsafe-Steckers. Das Kabel ist ziemlich dünn und franst schnell aus, was zu Beschädigungen, Durchbrennen oder einfach zum Bruch führt. Apple bietet an, wie Sie Schäden am Kabel vermeiden können, anstatt nur ein leistungsstärkeres Kabel bereitzustellen. In einem Test auf der Apple-Website erhielt das Ladegerät lediglich 1,5 von 5 Sternen.

MacBook-Ladegeräte können aufgrund interner Probleme auch nicht mehr funktionieren. Die Fotos oben und unten zeigen Brandspuren innerhalb des fehlgeschlagenen Ladevorgangs von Apple. Leider ist es unmöglich, genau zu sagen, was das Feuer verursacht hat. Durch den Kurzschluss brannte die Hälfte der Bauteile und ein guter Teil der Leiterplatte aus. Unten auf dem Foto befindet sich eine verbrannte Silikonisolierung zum Anbringen der Platine.

Warum sind Original-Ladegeräte so teuer?

Wie Sie sehen können, hat das Ladegerät von Apple ein fortschrittlicheres Design als seine Gegenstücke und verfügt über zusätzliche Sicherheitsfunktionen. Ein echtes Ladegerät kostet jedoch 65 US-Dollar mehr und ich bezweifle, dass die zusätzlichen Komponenten mehr als 10 - 15 US-Dollar kosten. Der größte Teil der Kosten des Ladegeräts fließt in das Unternehmensergebnis ein. Schätzungen zufolge kostet das iPhone 45% des Gesamtumsatzes des Unternehmens. Ladegeräte werden wahrscheinlich noch mehr Geld einbringen. Der Preis für das Original von Apple soll deutlich niedriger ausfallen. Das Gerät verfügt über viele winzige Bauteile, Widerstände, Kondensatoren und Transistoren, deren Preis um einen Cent schwankt. Große Halbleiter, Kondensatoren und Induktivitäten kosten natürlich deutlich mehr, aber beispielsweise kostet ein 16-Bit MSP430-Prozessor nur 0,45 Dollar. Apple erklärt die hohen Kosten nicht nur mit Marketing- und anderen Kosten, sondern auch mit den hohen Kosten für die Entwicklung eines bestimmten Ladegerätmodells. Das praktische Schaltnetzteil-Design veranschlagt 9 Monate Arbeitszeit für die Entwicklung und Verbesserung von Netzteilen in der Größenordnung von 200.000 US-Dollar Das Unternehmen verkauft jährlich etwa 20 Millionen MacBooks. Wenn Sie die Entwicklungskosten in die Kosten des Geräts investieren, sind es nur 1 Cent. Selbst wenn die Kosten für das Design und die Entwicklung der Ladegeräte von Apple zehnmal höher sind, wird der Preis 10 Cent nicht überschreiten. Trotz alledem empfehle ich Ihnen nicht, Ihr Geld zu sparen, indem Sie Analoga eines Ladegeräts kaufen und Ihren Laptop und sogar Ihre Gesundheit riskieren.

Und für den Rest

Benutzer interessieren sich nicht oft dafür, was sich im Ladegerät befindet. Aber es ist voller interessanter Dinge. Das scheinbar einfache Laden verwendet fortschrittliche Technologien, einschließlich Leistungsfaktorkorrektur und Resonanzstromversorgung, um 85 Watt Leistung in einem kompakten Gerät zu erzeugen. Das Macbook-Ladegerät ist ein beeindruckendes Stück Ingenieurskunst. Gleichzeitig bemühen sich seine Kopien, die Kosten für alles, was möglich ist, so weit wie möglich zu reduzieren. Das ist natürlich wirtschaftlich, aber auch eine Gefahr für Sie und Ihren Laptop.

Ursachen für Fehlfunktionen des Handy-Ladegeräts

Der häufigste Grund für den Ausfall eines Ladegeräts ist ein nachlässiger Umgang damit während des Betriebs.

Reparatur des Telefonladegeräts

Mögliche Ursachen für Ausfälle der Handy-Ladeeinheit

1. Kabelbruch am Stecker und am Sockel des Ladegeräts. Sie können die Drähte brechen, wenn das Ladegerät während eines Anrufs eingeschaltet ist.

Sie müssen den Stecker nicht am Kabel, sondern am Steckerkörper aus der Telefonbuchse ziehen.

2. Ausfall der Elemente der Elektronikplatine des Ladegeräts. Sehr oft bleibt das Ladegerät eingesteckt und wird nicht aus der Steckdose gezogen. In diesem Fall wird die gesamte Elektronikplatine des Ladegeräts ständig mit Strom versorgt, was die Lebensdauer der Funkelemente der Platine verringert.

Auch die falsche Reihenfolge beim Ein- und Ausschalten des Ladegeräts führt zu einem vorzeitigen Verschleiß der Elemente des Blocks.

Wird das Telefon unter Spannung vom Ladegerät getrennt, treten plötzliche Spannungsstöße auf, die die maximal zulässige Betriebsspannung der Zellen überschreiten. Dies ist auf vorübergehende Vorgänge im Speicher zurückzuführen, die beim Entfernen der Last (Trennen des Telefons) unter Spannung auftreten. Bei ordnungsgemäßem Betrieb des Ladegeräts wird das Telefon bei ausgeschaltetem Ladegerät angeschlossen und getrennt.

DIY Handyladegerät Reparaturtechnik

Sie müssen kein großer Spezialist sein, um einen Kabelbruch vom Ladegerät zum Stecker zu finden und zu reparieren. Drahtbruch kann erkannt werden, wenn das Telefon angeschlossen ist. Nachdem Sie das Telefon an das Ladegerät angeschlossen haben, biegen Sie das Kabel am Stecker u an der Unterseite des Geräts und achten Sie gleichzeitig auf die Kontinuität des Akkuladevorgangs.

An diesen Stellen treten am häufigsten Drahtbrüche auf. Wird ein Bruch ganz unten am Stecker festgestellt, wird der Draht in einem Abstand von 5-7 mm vom Stecker abgeschnitten. Dies ist notwendig, um den gesamten Teil des Drahtes verlöten zu können. Die Lötdrähte werden separat mit einem dünnen Schrumpfschlauch isoliert.

Wenn die Lötstellen der Drähte isoliert sind, wird ein dickerer Schrumpfschlauch auf den Stecker gesteckt, um die Lötstelle zu versteifen. Manchmal tritt ein Drahtbruch ganz unten am Stecker auf, dann wird der Stecker vollständig von der Kunststoffdichtung befreit und die Drähte werden direkt an den Stecker gelötet.

Vertauschen Sie nicht die Polarität der Steckerdrähte. Der Bruchpunkt wird auch mit einem Multimeter im akustischen Drehknopfmodus oder optisch gefunden. Die gefundene Drahtbruchstelle wird beidseitig mit kleinem Rand beschnitten. Ziehen Sie die obere Isolierung vom Draht ab. Dann wird es abgeschnitten, entisoliert, verdrillt und gelötet, nachdem auf jeden Draht ein dünner Schrumpfschlauch und auf den gemeinsamen Draht ein dickerer Schlauch aufgezogen wurde.

Nach dem Löten legen sie dünne Rohre auf die Drähte und stauchen sie um und erhitzen sie mit einem Lötkolben. Am Ende wird ein dickerer Schlauch anstelle der gestauchten dünnen Schläuche aufgesetzt, so dass der dicke Schlauch diese in der Länge überlappt. Beachten Sie beim Löten von Drähten die Polarität entsprechend ihrer Farbe. Sie können im Fachhandel ein neues Kabel mit Stecker für Ihr Telefon kaufen. Dann geht es bei der Telefonreparatur um einen einfachen Austausch des defekten Kabels.

Die Art der fehlerhaften Kondensatoren

Eine weitere häufige Fehlfunktion eines Telefonladegeräts ist ein Wackelkontakt zwischen den Stiften des Netzsteckers. Die federbelasteten Pins des Netzsteckers ragen oft aus den Kontaktpads auf der Leiterplatte heraus. Um eine solche Fehlfunktion zu beseitigen, reicht es aus, diese Kontakte innerhalb des Blocks zu biegen.

Öffnen Sie die Abdeckung des Blocks. Es ist gut, wenn Schrauben zur Befestigung der Ladeabdeckung vorhanden und gelötet sind. In diesem Fall müssen Sie mit einem Metallsägeblatt mit feinen Zähnen einen Schlitz entlang des gesamten Umfangs der Abdeckung schneiden. Nach Behebung der Störung wird der Deckel geschlossen und mit 1 cm breitem Klebeband fixiert.

Komplexer, aber für einen Elektriker recht erschwinglich sind Geräteausfälle im Zusammenhang mit der Reparatur von Elementen der Telefonladeplatine. Zuerst öffnen sie den Speicher und nehmen die Platine heraus. Die Reparatur beginnt mit einer Sichtprüfung der Elemente der Leiterplatte und des Zustands ihrer Leiterbahnen.

Impulsladeschaltung für Telefon

Achten Sie bei der Inspektion der Elemente auf das Anschwellen des oberen Teils der Kondensatoren, das Verdunkeln und die Verletzung der Integrität der Widerstände. Das Verdunkeln der Widerstände und der darunter liegenden Leiterbahnen zeigt an, dass die Betriebstemperatur überschritten wurde. In diesem Fall wird der Widerstand selbst auf Widerstand geprüft und die Dioden und Transistoren geklingelt.

Die Pinbelegung der Transistoren und der Speicherschaltung für Ihre Telefonmarke finden Sie im Internet. Konnte eine Fehlfunktion optisch nicht erkannt werden, schalten Sie das Gerät ein und messen Sie die Eingangsnetzspannung. Liegt die Netzspannung an und ist ein leises Geräusch des Impulsübertragers zu hören, wird die Ausgangsspannung des Gerätes gemessen.

Die Batteriespannung betrug etwa 3,1 Volt, was weniger als der Schwellenwert ist, ab dem einige Ladegeräte die Batterie erkennen und mit dem Laden beginnen. Jedenfalls war dies bei meinem Blackberry-Akku der Fall, der zu tief entladen war.

Der LI-12B-Akku wurde wieder zum Leben erweckt, indem er mit einem kleinen Strom von etwa 100 mA aufgeladen wurde. Dazu wurde ein einfaches Diagramm zusammengestellt. Als die Batteriespannung 4,2 Volt erreichte, stoppte ich den Ladevorgang und überprüfte, ob die Kamera funktioniert. Die Kamera begann zu arbeiten und ich begann darüber nachzudenken, wie ich das Ladegerät reparieren könnte. https: // Website /

Reparatur des Ladegeräts LI-10C.

So sah das Ladegerät aus, das ich bekommen habe.

Um das Ladegerät LI-10C zu demontieren, mussten zwei selbstschneidende Schrauben gelöst werden, von denen sich eine unter dem Aufkleber befand.

Die Überprüfung der Funktion des Ladegeräts ergab das Vorhandensein von kurzgeschlossenen Windungen im Trenntransformator der Impulsstromversorgung.

Der Impulsübertrager erwies sich als nicht reparierbar, außerdem hatte ich keinen passenden Ferritkern, um den neuen Übertrager zu wickeln.

Das Bild zeigt die Platine des Ladegeräts. Der Pfeil markiert den Transformator DS-4207 KT04044.

Ich beschloss, nach dem Wochenende auf unseren Radiomarkt zu gehen, aber dann fiel mir ein, dass ich eine Fünf-Volt-Ladeplatine für ein Handy habe.

Ich habe dieses Ladegerät einmal wegen des Steckergehäuses in einem fehlerhaften Zustand gekauft, damit es in ein Netzteil für ein Funktelefon eingesetzt werden konnte, das einmal für eine Netzspannung von 120 Volt ausgelegt war.

Um den Transformator zu überprüfen, musste ich zuerst ein Diagramm zeichnen und dann alle verbrannten Teile ersetzen.

Zu meiner Freude stellte sich der Transformator als gut heraus, und von den Abmessungen schien er genau richtig zu sein.

Eigentlich bestanden alle weiteren Reparaturen darin, den Transformator auszutauschen.

Wenn Sie sich den typischen Schaltkreis der PWM-Treiber-Mikroschaltung dieses FSDH0165-Ladegeräts ansehen, werden Sie feststellen, dass sich der Transformator aus der obigen Schaltung funktional nicht wesentlich von dem durchgebrannten unterscheidet.

Ein Mobiltelefon oder ein anderes Gerät, das zum Aufladen des Akkus ein Ladegerät verwendet. Die Hauptgründe, warum ein Ladegerätausfall auftreten kann, sind folgende:

Defektes Kabel;

Ausfall des Ladegeräts;

Verletzung der Kontaktverbindung des Kabels mit dem Stecker oder Ladegerät.

Der Grund für den Ausfall des Ladegeräts ist sehr oft ein Drahtbruch oder eine Unterbrechung des Kontakts des Drahtes mit den Strukturelementen des Ladegeräts - dem Stecker und dem Block. In diesem Fall können Sie das Ladegerät selbst reparieren. Betrachten wir das Prinzip der Reparatur eines beschädigten Ladekabels anhand eines spezifischen Beispiels für die Reparatur eines Nokia-Handyladegeräts (mit einem dünnen Stecker).

Um das Ladegerät zu reparieren, benötigen wir:

Multimeter;

Lötkolben und alles was man zum Löten braucht;

Zeigt das Gerät einen Spannungswert an, weist dies darauf hin, dass das Ladegerät und das Kabel nicht beschädigt sind. In diesem Fall zeigte das Gerät 7 Volt an - dies ist die Nennausgangsspannung dieses Ladegeräts. Zu diesem Zeitpunkt können wir den Schluss ziehen, dass das Ladegerät aufgrund einer Unterbrechung des Kontakts der Leiter an der Stelle, an der sie mit dem Stecker verbunden sind, nicht funktioniert. Sie können dies überprüfen, indem Sie den Stecker mit dem Gerät klingeln.

Dazu einen dünnen Draht, der vom Stecker kommt, in das Innere des Steckers einführen (dies ist für den Kontakt mit dem inneren Kontaktteil des Steckers notwendig).

Wir nehmen ein Multimeter und wählen den Wählmodus. Mit einer Sonde berühren wir einen der abisolierten Leiter und mit der anderen zuerst den äußeren Kontaktteil des Steckers und dann den eingeführten Draht. Wenn das Gerät einen Kontakt zeigte (das Vorhandensein eines Tonsignals), weist dies darauf hin, dass der Kontakt zwischen diesem Kabel und dem Stecker nicht unterbrochen ist.

Wir ordnen die Sonde des Geräts auf einen anderen abisolierten Leiter um, mit den anderen berühren wir abwechselnd den äußeren Teil des Steckers und dann den Draht. Gibt das Gerät beim Berühren beider Kontaktteile des Steckers kein Signal ab, besteht kein Kontakt. Das heißt, einer der Drähte ist vom Stecker abgerissen.

In diesem Fall gibt es zwei Möglichkeiten: Sie können einen neuen Stecker kaufen oder den alten reparieren. Die erste Methode ist einfacher und zuverlässiger. Ein neuer Stecker kann in Handy-Reparaturwerkstätten oder im Radiomarkt erworben werden. Möglicherweise haben Sie ein altes Ladegerät, das keinen beschädigten Stecker hat.

In diesem Fall genügt es, den neuen Stecker unter Beachtung der Polarität an das Ladegerät anzulöten. Wie überprüfe ich, ob die Drähte richtig angeschlossen sind (Polarität)? In der Regel befindet sich eine an jeder Schnur. Wenn es nicht übereinstimmt, müssen Sie sicherstellen, dass die Drähte richtig angeschlossen sind.

Stecken Sie dazu das Ladegerät in eine Steckdose und den neuen Stecker in Ihr Mobiltelefon. Verbinden Sie die Leiter des Steckers mit dem Ladekabel. Wenn der Ladevorgang begonnen hat, haben Sie die Leiter richtig angeschlossen. Wenn das Telefon nicht aufgeladen wird, tauschen Sie die Leiter aus. Die Prüfung muss in jedem Fall durchgeführt werden, auch wenn die Farbcodierung der anzuschließenden Kabel gleich ist, da es zu Abweichungen in der Kabelkennzeichnung kommen kann.

Der nächste Schritt besteht darin, die beiden Kabel zu verbinden. Wenn Sie einen Schrumpfschlauch haben, legen Sie einen Teil davon vor dem Löten über eines der zu lötenden Kabel. Löten Sie die Leiter unter Beachtung der Polarität. Beide Adern mit Isolierband isolieren, Schrumpfschlauch auflegen. Überprüfen Sie, ob das Ladegerät ordnungsgemäß funktioniert.

Wenn Sie keine Möglichkeit haben, einen neuen Stecker zu kaufen, und das Ladegerät dennoch wiederbeleben möchten, ist die zweite Möglichkeit zur Beseitigung des Schadens für Sie geeignet - die Reparatur des Steckers.

Entfernen Sie die Gummiabdeckung (Kunststoff) mit einem Messer vom Stecker. Seien Sie in diesem Fall vorsichtig, beeilen Sie sich nicht, da Sie den Stecker selbst beschädigen können.

Der nächste Schritt besteht darin, das Ladekabel an den Stecker zu löten.

Wir überprüfen die Leistung des Ladegeräts. Wenn alles normal ist, isolieren wir die Leiter und stecken einen Schrumpfschlauch auf den Stecker. Das Ladegerät ist jetzt einsatzbereit.

Wir haben den Fall einer Kontaktunterbrechung an der Stelle untersucht, an der das Kabel mit dem Stecker verbunden war. Es kann auch einen anderen Grund geben. Betrachten wir noch einen weiteren Fall.

Sie schneiden das Kabel ab, überprüfen das Vorhandensein von Spannung am Ausgang des Ladegeräts, es fehlt. Wir schneiden das Kabel in der Nähe des Ladegeräts ab, indem wir 7-10 cm vom Ladegerät entfernt sind, reinigen das Kabel, das aus dem Ladegerät kommt, und prüfen, ob am Ausgang Spannung anliegt. Das Vorhandensein von Spannung am Ausgang zeigt an, dass das Ladegerät ordnungsgemäß funktioniert. Wir rufen den Stecker mit der obigen Methode auf. In diesem Fall liegt kein Kontaktabbruch vor.

Das Wählen des Ladekabels zeigte, dass einer der Leiter durchtrennt war. Optisch sind keine Beschädigungen erkennbar. Die beste Option ist, einen neuen Draht zu kaufen. Dann an Stecker und Ladeblock anlöten, dabei die Polarität beachten.

Um sich nicht zu irren (insbesondere wenn die Drähte die gleiche Farbmarkierung haben), schließen Sie sie vor dem Löten der Drähte an und stecken Sie den Stecker des Ladegeräts in das Telefon. Wenn der Ladevorgang beendet ist, verbinden Sie die Leiter durch Löten. Isolieren Sie die Drähte an der Lötstelle und stecken Sie einen Schrumpfschlauch auf (dieser muss vor dem Löten auf den Draht gelegt werden). Der Schaden ist behoben.

Wenn das Kabel intakt ist, die Kontaktverbindung des Steckers nicht unterbrochen ist, dann ist das Ladegerät beschädigt oder eines der Kabel im Inneren des Gerätes ist abgerissen.

Schrauben Sie die Ladebox ab und sehen Sie sich die Kabelverbindungen an. Wenn alle Kabel normal angeschlossen sind, ist das Ladegerät selbst beschädigt.

Wenn Sie ein beschädigtes Ladegerät haben, können Sie ohne elektrotechnische Kenntnisse die Ursache des Ausfalls nicht finden und vor allem selbst reparieren. Die Reparatur Ihres Ladegeräts durch einen Fachdienst kostet Sie mehr als ein neues Ladegerät.