Кулон 715D, часть II
Зарядное устройство Кулон-715d, вторая модификация.
Клиенты подарили зарядное устройство (ЗУ) Кулон-715d с синей передней панелью, не смогли удержаться и разобрали. Выяснилось — это радикально измененная модель, по сравнению с предыдущим исполнением этого устройства. Логическое разделение на силовую и логическую часть стало более явно выражено.
Зарядное устройство Кулон-715d, вторая модификация, со снятой крышкой.
Блочно модульная конструкция позволяет эффективно быстро делать как диагностику и ремонт, так и возможную доработку до других модификаций. Вообще появление второй модификации зарядного устройства Кулон-715d говорит о том, что модель находится в стадии развития, а значит, эффективность устройства подтверждается продажами либо рекламациями. В любом случае, плохо продаваемый или неудачный девайс не стали бы дорабатывать. Так ЗУ развивается и не относится ужасу ремонтной организации, то более внимательно рассмотрим новую модификацию.
Охлаждение.
Вентилятор для охлаждения, зарядное устройство Кулон-715d.
Честно говоря, охлаждение разочаровывает, обидно, что качественная разработка всего девайса, имеет такой несерьезный подход к вопросу охлаждения, особенно если учитывать, что некоторые экземпляры аккумуляторов требуют довольно продолжительное время до полного заряда. Игнорировать очевидный факт, что охлаждение гораздо эффективнее на отводе тепла, чем на обдуве, более чем легкомысленно, хотя допускаем, что нам в руки попался бракованный экземпляр и при сборке была допущена ошибка при установке вентилятора.
Силовая часть.
Классическая схема на ШИМ 3845, надежна, как автомат Калашникова, в купе с односторонним монтажом – делает ремонт не только простым, но и приятным, даже для не самых квалифицированных механиков. Из любопытных моментов это дополнительная шина на землю, не можем точно сказать для чего, но как вариант для увеличения нагрузочной способности блока питания или для точности измерения, честно говоря, видим такое решение впервые, в таком исполнении, кусок проволоки поверх всего монтажа, дублирующий земляную шину. Китайцы, как правило, в таких случаях просто напаивают обрезки проводов на силовую шину. В остальном силовую часть можно отнести к стандартной схемотехнике.
Зарядное устройство Кулон-715d, силовая часть Q800main V2.9, вид со стороны элементов.
Зарядное устройство Кулон-715d, силовая часть Q800main V2.9, вид со стороны монтажа
Как можно увидеть, на плате отсутствует часть элементов, что косвенно говорит об универсальности платы. С одной стороны это явный плюс, плату можно доработать до разных модификаций, с другой стороны, вполне очевидный факт, универсальность всегда идет в разрез надежности устройства.
Блок управления, дисплей.
Зарядное устройство Кулон-715d,блок управления Q800ind V1.9, вид с внешней стороны.
Зарядное устройство Кулон-715d,блок управления Q800ind V1.9, вид со стороны пайки.
Плата управления сделана двухсторонним монтажом, и имеет качество на порядок выше чем силовая плата. На плате наблюдается разъем ISP и RS232 функция данного разъема пока не ясна, так как нет документации. О том, что плата двух сторонняя можно понять только после демонтажа дисплея, то есть все надписи нанесены не краской па методом травления, это на порядок увеличивает долговечность надписей.
Как можно увидеть плата дисплея двухсторонняя и все надписи выполнены методом травления.
Отдельно хочется обратить внимание на дисплей, по функциональности — это очень информативный дисплей, но этот дисплей не является стандартным, по классической маркировке это дисплей на 3 строки 1-2 строка под 4 знакоместа 3 строка под 16 знакомест, но искать дисплей по маркировке 0403 или 1603 бесполезно, скорее всего, дисплей сделан на заказ. Для любителей поупражняться в поиске.
Дисплей, вид снаружи, нет ни каких надписей
Дисплей, вид сзади, есть две надписи M1211222-1 и 130204.
Информация для тех, кто не смог найти дисплей, ген. поставщик высылает дисплеи, по крайней мере, юридическим лицам высылает без проблем.
Силовой бок не вызывает вопросов и ремонтируется без схемы, несмотря на то, что схема не имеет повторяемости ген. поставщик не высылает схемы по запросу. На всякий случай прилагаем схему силового блока.
Зарядное устройство Кулон-715d, силовая часть Q800main V2.9, принципиальная схема.
По сравнению с первым вариантом исполнения не имеет существенных отличий, доработки имеют косметический характер, некоторые доработки приведены к классической схеме, теперь микросхема на первом запуске питается не от одного резистора, и хотя по документации требуется устанавливать в этот участок два резистора, здесь установлено аж 4 резистора R43, R10, R13, R38 (30кОм каждый). Грифлик абсолютно не отличается от предыдущего исполнения, несколько режет глаз, но такое исполнение скорее всего связано с универсальностью, чем с ленью инженеров точно рассчитать грифлик. Со вторичкой не разбирались, но силовая часть выполнена стандартно, с токовым датчиком по земле, что характерно для зарядных устройств. Добавочная вторичная обмотка служит для питания операционного усилителя U4 (358A) и для работы вентилятора.
Зарядное устройство Кулон-715d, блок индикации Q800ind V1.9, принципиальная схема.
В целом качество сборки на довольно высоком уровне, но при желании есть возможность доработать напильником.
1. Количество попавших в ремонт Кулон-715d со сломанным дисплеем превышает количество ремонтов от поломок электроники. Учитывая условия эксплуатации – среди железных инструментов, настоятельно рекомендуем наклеивать на дисплей защитное прозрачное стекло.
2. При использовании ЗУ длительное время, на больших токах зарядки рекомендуется сменить направление вращения вентилятора, путем его физического переворачивания. При токах зарядки 5-6А направление вращения вентилятора не влияет на работу силовой части, и можно ничего не переделывать.
Поделиться
24 комментария
На самом деле блок довольно интересно рассчитан, некоторые моменты выпадают из классической методики расчета, но мы предполагаем этому есть вполне инженерное объяснение, например экономия. А вот PCB предохранители (то есть предохранитель выполнен на плате посредством травления) наблюдаются усерьезных призводиелях — в ИБП APC. В этом зарядном устройстве налицо желание производителя отказаться от контактов на сложных участках, по логике здесь должен был установлен предохранитель под пайку. Либо проволока, как мы наблюдаем, но подпертая варистором для быстроты срабатывания. А тут действительно не рыба ни мясо.
R16,R17,R19, R20 это грифлик, без него силовой ключ VT1, будет выбивать на обратном ходу, но вот зачем их так много налепили — но этот вопрос у нас нет ответа, по логике уменьшается надежность этой цепи за счет увеличения количества элементов.
По поводу прошивки, так далеко не заморачивались, придет в ремонт, обязательно попробуем считать, вдруг получится.
Не можем не согласится — модель действительно удачная, хотя и далека от идеала.
Вариант доработки предложенный Andrew, данная доработка нами не проверялась, придет в ремонт синий Кулон 715D, обязательно проверим.
Дополнительный грифлик обнаруженный в ЗУ Кулон 715D нашим читателем Andrew, грифлик установлен заводским способом, не ручная доработка.
Никогда не заморачивались этим вопросом — брали диод с аналогичного демпфера, благо в разборке этих БП много. Если же есть желание купить новый, то открываем, например сайт ЧипДип раздел быстродействующие диоды и выбираем нужный — напряжение не меньше 400В, время восстановления, чем меньше, тем лучше, за эталон принимаем 75nS (источник — статья Дмитрия Макашова).
Если сгорит диод демпфера — как у Вас, то выбросы на силовом ключе могут достигать 1kV, со всеми вытекающими.
По опыту, если сгорел силовой ключ, то обязательно проверяется драйвер и меняется ШИМ котроллер
Под рукой нет Кулон 715D, остались фото.
Судя по фото это диод FR601-FR607. Для подстраховки рекомендуется FR602 и выше. Даташит есть в интернете , ток по даташиту 6А
В данном устройстве имелось отклонение выходного максимального напряжения от 15.5в и от показания на индикаторе. Скорректировал выходное напряжение R14, а показания вольтметра R18 на плате индикации.
тщательно отработал по всем советам. По более поздним ревизиям с двумя схемами в принципе все переводится. Нахера они все переименовали.
1. нашел драйвер R9, склонный к повышению сопротивления, он стал почти килоом
2. пусковой резистор R1 тут я так понял это цепь R43,10,13, 24. их 4шт по 28кОм (не 30 как по схеме) в сумме 112.Меньше чем надо, но больше чем 75 в той ревизии. Так что видимо здесь все ок?
3. ключ, 38458 микросхема, диод в VDOP, R51,46,22,29 все это заменил.
4. сверил фактическое сопротивления всех резисторов по маркировке,все ок. прозвонил все что есть в силовой части и два диода на выходе DC, все ок.
куплю R9, заменю, отпишусь если опять пыхнет. Если нет — значит все ок, всем спасибо кто отписывался, кто читает — удачи!
с R9 и R10 мне непонятно, кто из них драйвер.
1. R9 на третьей ноге, маркировка вроде соответствует фактическому килоому. аналогичный R10 со схемы в «часть 1» значится 5,6 кОм. Как быть?
2. R8 параллельный диоду VDOP — 15Ом фактически, соответствует маркировке.
может, кто поможет разобраться. причина неисправности так и не найдена, чую опять коротнет, боюсь включать
Коллеги, поделюсь своим опытом ремонта. Подключенное к сети 220В ЗУ/БП сгорело при непосредственном подключении крокодилов к АКБ. Индикатор стал подмаргивать и внизу появилась строчка «Отсутствует сетевое напряжение». Никаких искр, дыма и прочего! Внутри, соответственно, по внешнему виду все исправно, но культура изготовления — тихий ужас (термопасты нет, активные элеметны закреплены вытяжными заклепками. к «смешным» радиаторам, вместо предохранителя — перемычка из жил МГТФ провода и прочее). Схема устройства в части управления напряжением/тока тоже странная. видимо инженерный уровень у производителей не высок.
В общем начал с замеров напряжения на ногах ШИМ — на ноге питания было около 2В. 30кОм сопротивления звонятся, а с остальной цепочкой что-то странное. С12 — ОК, VD3 — тоже, выпаял С10 и ЗУ заработало! — по мне поразительно что пробило керамику! Либо она очень плохого качества, либо разводка не удачная поскольку в этом месте VD3 явным образом ограничивает потенциал.
Другая проблема — не работает вентилятор, хотя при этом на дисплее все ОК (сообщения об отсутствии сетевого напряжения нет! поскольку от этой шины напруга идет на 19 вывод МК — ADC6). Кондеры живые, такое ощущение что подгорел VD9. И самое интересное, что диоды тут ultrafast (US1M) со временем восстановления 75нс — всякие FR207 и подобные не подходят поскольку частота высокая (порядка 88кГц). В итоге под нагрузкой вентилятора на этой шине напряжение упало до 2В. Найду ultrafast и, надеюсь, все заработает!
Кстати, думал что же это такое сделано на VT2, особенно если рассматривать вкупе с 10кОм сопротивлением (R48). Оказалось что там стоит резистор 2Вт и 330 Ом поэтому это получается электронная нагрузка чтобы когда на выходе ЗУ/БП не подключено нагрузки выходное напряжение моментально изменялось при его задании с помощью крутилки)
И да, в схему управления нужно добавить, цепочку —R31|R30—R12 (соответственно 18кОм, 1кОм, 180кОм) от пина 5 разъема до пина 19 ATmega8 (ADC6). Эта цепочка «чухает» что сам импульсный БП работает при его подключении к сети 220В.
Источник
Кулон 715d — принцип работы зарядного устройства, схемы, ремонт
Рис. Зарядное устройство Кулон 715d
Вообще нестандартные схемотехнические решения на основе UC X84X, наша слабость. Поэтому, когда пришлось столкнуться с нестандартным для нашего профиля оборудованием, первое желание было отказаться от непрофильного ремонта. Но даже беглого взгляда на схему, было достаточно, что бы понять – решения, реализованные в зарядном устройстве Кулон 715d довольно оригинальные.
Запрос у изготовителя схемы на зарядное устройство Кулон 715d, как и ожидалось — результатов не дал. Странно, в отличие от большинства поставщиков, которые в принципе не имеют документацию на продаваемую продукцию. Здесь же явные признаки производства, а значит наличие документации. Прятать схему от мастеров ремонтников – нелогичный ход, схема легко повторяемая, но вряд ли повторяемая, в сети есть гораздо более простые и такие же эффективные схемы зарядных устройств. Например, лично я, перед покупкой проверяю наличие схемы в интернете, отсутствие схемы — первый признак того, что с приобретаемым товаром чо то не так, как правило достаточно беглого взгляда на схему что бы понять, следует ли покупать выбранное устройство. Правда хитрые китайцы уже изловчились, и всегда предлагают на свои устройства схему, которая в реальности, даже близко не соответсвует оригиналу, так что наличие схемы в сети — уже не есть признак качественного товара.
В сети нашлась схема на зарядное устройство, но, несмотря на хорошее качество, содержание оставляло желать лучшего.
Рис. Зарядное устройство Кулон 715d, схема, найденная в интернете. Не рекомендуется для ремонта.
Схема нарисованная для ремонта, наверное, тоже не лишена ошибок, но мы постарались сделать их как можно меньше.
Рис. Зарядное устройство Кулон 715d, схема.
Довольно необычная реализация выпрямителя вызывает недоумение. Непривычное использование терморезистора для мягкого пуска, обычно данный элемент устанавливается до диодного мостика. Отказ от стабилизированного питания – необъяснимое инженерное решение, скорее всего для более быстрого включения при запуске. Емкость конденсатора С2 (100мкФ*350В) косвенно говорит о выходной мощности в 100Вт. Итого при выходном напряжении в 13В, выходной ток составляет 7А, что делает устройство довольно серьезным блоком питания, а не зарядным устройством.
В качестве элементов запуска используется резистор R1 (75кОм, 2 Вт) — классическая схема, на китайский манер. По соображением электробезопасности – резисторов должно быть два, при выходе из строя одного резистора, второй должен ограничивать потребляемый ток. Задача элементов запуска – обеспечить пусковой режим, потребление в этом режиме имеет максимальное значение Istart — 1 мА, а напряжение запуска (ULVO) = 8.6В .
R1 =
Рис. Краска на пусковом резисторе потемнела и номинал резист ора нечитаем.
Нет полной уверенности, но резистор R1 рассчитан на работу с микросхемой 1114ЕУ10, у которой пусковой ток не менее 1,5мА.
Тут довольно избыточное решение, экономия на резисторе R1, здесь с лихвой перебивается необычной щедростью. Стандартная схема питания R2(8.2 Ом), D12(HER108), С9(47мкФ*50В), расширена НЧ П-образным фильтром С38, R3(150), C11, что косвенно говорит о борьбе с паразитными выбросами, довольно большое значение R3(150) позволяет эффективно бороться с паразитными выбросами. Но вот стабильность работы зарядного устройства на холостом ходу явно под вопросом, из за слишком большого номинала R3(150) и как следствие большое падение напряжение на холостом ходу. Скорее всего, этим и объясняется перегрев пускового резистора, холостой ход явно не является сильной стороной этого устройства.
Конденсатор С9(47мкФ*50В) явно рассчитан на емкостную нагрузку в 2000мкФ, поэтому емкостная нагрузка в 10000мкФ, кажется явным перебором, и устойчивость запуска под большим вопросом.
А вот назначение диода D10(HER108) неясно, с таким включением приходится впервые.
Наряду со стандартным грифликом в первичной обмотке, можно увидеть довольно редкое явление для обратноходового блока питания, грифлик в цепи силового ключа C4(100*2кВ), D9(HER209), R4(300 Ом).
Коллега прислал на запчасти несколько дисплеев, благодаря этому, у нас есть схема дисплея. Дисплей подключается к точкам 8, 9, 10.
Рис. Схема дисплея.
Выход из строя силового ключа на ШИМ-контроллере UC3845, довольно редкое явление, которое говорит о том, что силовой ключ работал не в режиме. Как и следовало ожидать выход из строя силового ключа A1 (P10NK60Z) повлек за собой выход цепей токового датчика, сам датчик R5, R6, R7, R8 (1 Ом), цепи токового измерителя R10(5,6кОм), UC3845.
Первые ремонтные ремонты выявили причину выхода из строя — обрыв обмотки трансформатора TR1(BS25020) 8-9.
Вывод.
Не смотря на некоторую нестандартность инженерного мышления при разработке зарядного устройства, схема очень стабильна и практична. Некоторое усложнение схемы блока питания, скорее всего прихоть разработчика, чем вынужденная необходимость.
UPD 28/08/2014 Кулон715D. Неисправность со слов клиента, не регулирует ток. При первичной диагностике выяснилось, блок питания вообще не держит нагрузку. При попытке нагрузить зарядное устройство — напряжение проваливается до 0В. Ремонтные работы выявили — неисправен резистор R9(20 Ом), вместо положенных 20 Ом его сопротивление составляло 561 Ом. Также были заменены: силовой ключ A1 (P10NK60Z), токовый датчик R5-R8 (1 ом) и дрыгалка A1 (UC3845B). Кстати, одной из особенностей зарядного устройства является — ток начинает регулироваться при нагрузке свыше 1А, при токах меньше 1А регулировка не работает.
UPD 05/09/2015 Очередная поломка начинает наталкивать на мысль о том, что при ремонте ЗУ Кулон 715D следует уделять особое внимание драйверу R9 (20 Ом) силового ключа. Так как этот резистор имеет тенденцию повышать свое сопротивление, на этот раз его сопротивление стало 16 кОм вместо положенных 20 Ом
Источник