芯耀
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今天下午使用一個(gè) 24 伏電源給我的 FF-BASIC-DEMO 開(kāi)發(fā)板供電，開(kāi)發(fā)板連 USB 線插到臺(tái)式機(jī)的 USB 口上利用口袋實(shí)驗(yàn)上位機(jī)記錄溫度曲線。運(yùn)行了一個(gè)多小時(shí)，突然砰的一聲，一道閃光，然后家里就跳閘了。把空開(kāi)合上后家里供電恢復(fù)，心想臺(tái)式機(jī)十有八九掛掉了。摁開(kāi)機(jī)鍵，果然臺(tái)式機(jī)一點(diǎn)都沒(méi)反應(yīng)。拆下主板，發(fā)現(xiàn) USB 的 D+D- 線對(duì)地短路。南橋附近的 3.3 伏 ldo 很燙，估計(jì)芯片燒掉以后電流大增。
拆開(kāi)電源一看，這電源做工為了省成本不顧絕緣耐壓。明明整流的肖特基可以加絕緣墊或者使用塑封的，他用了一個(gè)金屬背板的肖特基。這樣整塊散熱片就都跟輸出連在一起。開(kāi)關(guān)管跟整流橋用同一個(gè)散熱片，無(wú)絕緣，與開(kāi)關(guān) MOS 管串聯(lián)的電流檢測(cè)電阻離散熱片相當(dāng)近，電阻外面薄薄的絕緣皮破損后與散熱片短接在一起，就引發(fā)了這次悲劇。可以看到電阻燒焦的痕跡，輸入保險(xiǎn)絲也炸了。而這種可調(diào)的 24 伏電源，買過(guò)兩臺(tái)小臺(tái)鋸都是這種電源，很常見(jiàn)。建議大家看一下，要是有這種電源拆開(kāi)來(lái)看一下。這種垃圾電源能不用就不用，要用的話也把那電阻移開(kāi)一些。輸出的肖特基換塑封的。
故障分析：
大家可以看到外殼上寫著 20-24V 最大 5A 的輸出。而劣質(zhì)電源里面輸入側(cè)的高壓電解電容只有 400V 22uF，使用的高頻變壓器次級(jí)側(cè)繞組為 2 根 0.4mm 漆包線。作為對(duì)比，24V，5A 輸出的開(kāi)關(guān)電源的高壓電解電容容量一般要 68uF 以上。我手上的一款變壓器次級(jí)側(cè)繞組使用 2 根 0.5mm 漆包線。用大散熱片，外殼做好通風(fēng)散熱或加風(fēng)扇主動(dòng)散熱。
當(dāng)時(shí)電源的輸出電流大概在 3.5A 左右，加上這個(gè)劣質(zhì)電源是屬于適配器，外殼沒(méi)通風(fēng)的開(kāi)口，本身散熱片面積小，內(nèi)部發(fā)熱無(wú)法散 出去因此整個(gè)電源溫升很高。溫升高又導(dǎo)致 MOS 管內(nèi)阻變大，變壓器容易磁飽和，達(dá)到一定程度流過(guò) MOS 管的電流急劇增大，電源控制芯片的過(guò)流保護(hù)來(lái)不及關(guān)閉 MOS 管，急劇增大的電流讓 MOS 管和與其串聯(lián)的檢測(cè)電路都燒了。檢測(cè)電阻燒了后噴出會(huì)導(dǎo)電的碳化顆粒。因?yàn)闄z測(cè)電阻和散熱片距離太近，這些碳化顆粒碰到了散熱片使得 24V 輸出和 220V 交流側(cè)短接在了一起。而臺(tái)式機(jī) USB 的 GND 與外殼連接在一起， 外殼又是接地的。最后形成 220VAC--24VDC--USB 轉(zhuǎn)串口芯片 -- 臺(tái)式機(jī)主板的 USB 口 -- 接地的回路，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)家里的漏電保護(hù)空開(kāi)跳閘。當(dāng)時(shí) 一瞬間的大電流燒了開(kāi)發(fā)板上的 LDO，CH340E 芯片，臺(tái)式機(jī)的南橋芯片。?
另外這個(gè)劣質(zhì)電源的輸入側(cè)沒(méi)有加安規(guī)電容和共模電感等吸收外部浪涌和減少對(duì)外干擾的器件，其 EMC 和 EMI 上的設(shè)計(jì)基本為 0。就加了一個(gè)快斷的玻璃管保險(xiǎn)絲。
可憐了我的主板，現(xiàn)實(shí)生活中這種電源應(yīng)該并不少見(jiàn)，大家還遇到過(guò)什么劣質(zhì)電源？歡迎留言評(píng)論！
