بررسی منبع تغذیه سوئیچینگ 12 ولت 10 آمپر برند TESLA

منبع تغذیه سوئیچینگ یا آداپتور سوئیچینگ در این چند سال اخیر فراوان و دردسترس شدن. در شارژرها، LED ها، دوربین مداربسته و هر دستگاهی که برای روشن شدن به 12 ولت نیاز داره استفاده میشن. جنس تقلبی و فیک اون به وفور توی بازار پیدا میشه. مارک و برندهای خوب و با کیفیت مثل MeanWell یا TDK یا Delta Electronics یا Siemens هستن که خیلی گرون تر هستن. البته برند MeanWell توی ایران پیدا میشه ولی نمیشه اعتماد کرد که جنس اصلی باشه و در بیشتر موارد مجبوریم همین برندهای متفرقه رو استفاده کنیم.

مدل های 24 ولت و 5 ولت و 48 ولت و… هم تولید میشن که نسبت به 12 ولت کمتر مورد استفاده هستن. این شکل و ظاهر آلومینیومی پانچ و سوراخ دار که توی تصویر میبینید کپی شده از برندهای معروف هستن. اکثر از برند MeanWell و حتی مدل دستگاه رو هم عوض نکردن و همون مونده. این ابعاد و اندازه در برند اصلی MeanWell برای 10 آمپر طراحی شده. این 10 آمپر مداوم هست و میشه تا 12 آمپر هم ازش جریان کشید ولی توی همه‌ی این برندهای فیک و تقلبی این ابعاد و اندازه رو به اسم 15 آمپر میفروشن. البته که هنوز هم پیشنهاد میشه که از 80 درصد ظرفیت نامی دستگاه استفاده بشه ولی برای این مدل تقلبی ها، میگن بهتره از 50 درصد ظرفیت نامی استفاده کنید. بین دستگاه های بی نام و نشون که به No Name معروفن چینی باکیفیت هم داریم که بهتر از بقیه هستن ولی به پای اون برندهای اصلی نمیرسن مثل HiLink یا Mornsun. جدیدا هم برندهایی مثل Tesla یا Volt یا LT یا SunPower و… که توی بازار ایران میگن بهتر از No Name ها هستن، از روی ظاهر میشه گفت شاید درست باشه از اونجایی که این برندها دستگاهاشون رو در این ابعاد و اندازه به عنوان 10 آمپرتبلیغ میکنن، همونطور که برند اصلی در این ابعاد و اندازه 10 آمپره نه 15 آمپر. در هر صورت، اینا رو توی پست های مختلف باز میکنم تا ببنیم واقعا کیفیتشون بهتر هست یا نه….

در ادامه یکی از این برندهای تقلبی Tesla رو بررسی کردم: عکس های پایین برچسب مدل دستگاه و کارتن دستگاه رو نشون میده که عملا یه کارتن سفید با برچسب Tesla بود. کارتن سفید چیز بدی نیست ولی نشون میده که برای کم کردن هزینه از هزینه چاپ هم زدن. S-120-12 یعنی دستگاه سوئیچینگ 12 ولت با توان 120 وات یا همون 10 آمپر.

در عکس های پایین داخل دستگاه رو میبینید:

قطعات مورد استفاده در این مدار آی‌سی KA7500 و دوتا ترانزیستور MJE13007 هست. در نتیجه توپولوژی استفاده شده در این مدار Half-Bridge هست. عموما تا 100 یا نهایتا 120 وات از FlyBack استفاده میکنن ولی اینجا طراح چینی از Half-Bridge استفاده کرده چون این مدار، یک مدار قدیمی و ساده است که قبلا در پاورهای کامپیوتر استفاده میشده و جوابشو پس داده و میلیاردها بار ازش ساخته شده و تمام قطعاتش به وفور پیدا میشه. البته اینم بگم که کار اشتباهی هم نکرده چون توی Flyback توی این توان ترانس و ترانزیستور باید یکم بزرگتر میشدن و این راه سر راست‌تر بوده. عکس قطعات داخلش رو پایین تر ببنید:

نکته: جدیدا توی این شارژرهای نسل جدید موبایل که 120 و 140 وات هستن چون از ماسفت های GaN گالیم نایترایت استفاده میشه و تلفات کمی داره میشه از همون FlyBack استفاده کرد.

آی سی اصلی KA7500 و ترانزیستورها MJE13007 هستن. به نظرمیاد که ترانزیستورها از جای دیگه باز شدن و به نوعی Recycle شدن، چون جای خط و خش روشون هستن و سری ساختشون یکی نیست. دیود خروجی هم یه دیود دوبل شاتکی MBR20100 هست که 20 آمپره و به نظر نو میاد. به احتمال خیلی زیاد هم KA7500 هم اصلی نیست چون اصلیش رو شرکت هایی مثل Fairchild و Samsung و ON Semiconductor تولید میکنن. البته جای این هم میشه از TL494 استفاده کرد که اصل اون ساخت شرکت Texas Instruments هست.

در ورودی این نوع منابع تغذیه برای حذف نویزهای EMI از خازن و چوک استفاده میکنن. خازن های ورودی که بین فاز و نول هستن، نویزهای تفاضلی (Differential Mode) رو حذف میکنن و باید از کلاس X1 یا X2 باشن که اگه یک وقت سوختن حتما اتصال کوتاه بشن که بعدش فیوز دستگاه بسوزه.
بین فاز به زمین و نول به زمین هم خازن هایی داریم که نویزهای مشترک (Common Mode) رو حذف میکنن. چون فاز رو با خازن به ارت و بدنه هم به ارت وصله موقعی که خازن خراب میشه و میسوزه به هیچ عنوان نباید اتصال کوتاه بشه در نتیجه توی کلاس Y1 و Y2 قرار میگیرن و Y1 عایق بهتری نسبت به Y2 داره. در این دستگاه خازن‌ها، از نوع Y1 Y2 نبودن و یه خازن معمولی 10 کیلو ولتی آبی رنگ بودن. حداقل باید علامت استاندارد VDE و یا UL روشون باشه. باز خوبه که 10 کیلو بودن و گاهی اوقات 6 کیلو میذارن.

توصیه میشه که برای هر وات خروجی 1 میکروفاراد خازن ورودی داشته باشیم. در نتیجه این دستگاه 120 واتی بهتره 120 میکروفاراد خازن ورودی داشته باشه. روی دستگاه یه کلید هست برای تنظیم ورودی 220 یا 120 ولت. از اونجایی که ما تو ایران برق 230 داریم باید روی 220 باشه و در نتیجه دوتا خازنی که در ورودی هستن رو سری میکنه که باعث میشه این خازن ها ظرفیتشون نصف بشه. روی خازن 220 میکروفاراد نوشته شده که اگه نصف بشه میشه 110 و این حتی از توصیه شده هم پاین تره و باید بزرگتر باشه…. با این حال خازن ورودی در عمل ظرفیتش 208 209 میکروفاراد بود و نصف اونم میشه 104 میکروفاراد.

خازن های خروجی 16 ولت 1000 میکروفاراد بودن. 16 ولت برای این مدار ایده‌آل نیست چون ولتاژ این دستگاه رو میشه با پتانسیومتر روش تا 14.5 و نزدیک 15 ولت بالا برد و خب عمر خازن خیلی کم میشه. 4 تا از اینا رو موازی کرده و 4000 میکروفاراد بدست اومده که اندازه گیری های من نشون میده که اینا نزدیک 850 میکروفاراد هستن نه 1000. ESR اینا هم 0.027 اهم بود. این عدد خیلی شبیه همین مدل خازن ولی با برند پاناسونیکه که حدودا 0.019 اهم هست. موضوع اینه که شاید بگید چقدر شبیه هم هستن و مثل برند پاناسونیک مدت ها کار میکنه ولی در طول زمان این خازن های فیک چینی یکهو ESR اشون بالا میره و پایدار نیستن.

توجه کنید که LCR متر من بیشتر از 600 میکروفاراد رو نمیتونست اندازه بگیره و من مجبور شدم این دو خازن رو سری کنم تا ظرفیتشون نصف بشه و چون اینا مثل همن و تاحالا استفاده نشدن و نو هستن میشه ضربدر 2 کرد تا ظرفیت هرکدوم بدست بیاد.

نکته: از اونجایی که اسیلوسکوپ نداشتم نتونستم ریپل ولتاژ خروجی رو اندازه بگیرم.

در کل همونطور که دیدید این دستگاه مثل بقیه No Name هاست و برند Tesla هم فرقی با بقیه نداره و فیکه.