国耀生产的通信电源,质量很好,支持20~30.5V电压输出,最大输出电流10A,带有I2C总线调压及故障指示功能。这款电源原本应该是库存,35元就能买到了,到手的时候保护膜都还在。
电源的外观,整体感觉还是比较沉的:
开盖,三个电感/变压器映入眼帘。从左到右依次是输出滤波电感、主变压器、主动PFC电感。
电源内部有两个立着的小板,这块是通讯+调压板:
这块是比较器小板:
两块小板都可以单独拆装:
电源的功率管全都穿上了“衣服”防止短路,同时利用铝制外壳散热:
有一个温控开关,可以起到过热保护的功能:
220V输入EMI部分,用料还是很足的,防浪涌NTC处还有一个继电器,当电源启动完毕后继电器会把NTC短路掉防止NTC上的电能损耗发热。
电源IC,是ML4800CP,集成PWM控制器和主动PFC一体。
这个电源装了两个整流桥,不知道为什么,图中是第二只整流桥,只接了正负端,而交流输入却悬空了:
电源板的反面,各种原件也不少:
密密麻麻的的电阻颇为壮观:
温控开关:
PFC部分的功率管和整流管:
应该是双管正激结构:
输出整流肖特基二极管,一开始还以为是同步整流的呢,结果不是,有点失望:
接下来看看两块小板,比较器板,上面是一个LM293,双路差动比较器,应该是负责检测电源输入是否到达稳定状态的。
通讯小板,反面,三个芯片从左到右依次是LM293、LM258、AD823,三个像三极管的都是TL431:
接下来重点来了,调压的关键就在这通讯小板的正面了,上面一共有5个芯片:
从左到右分别是ANALOG DEVICES的未知8脚芯片、PCA9554D数字IO芯片,两个光耦,用于反馈高压侧状态、LM293.
这个板子由于体积小原件多,跑线路非常麻烦,不过我还是努力分析了一些:
已知这款电源的通讯总线是I2C,板子上有两个IC是连接在I2C总线上的,一个是未知8脚IC,一个是PCA9554D:
一开始我还以为是通过PCA9554D切换引脚来控制接入电阻不同实现调压的,可测试下来发现其IO口连接是这样的:
也就是说,这IC只用了一个引脚来反馈一个高压侧的状态,真是浪费……
看来调压的关键就在这个8脚小芯片上了,既然要实现调压,这8脚IC必然要是一个数字电位器或者DAC。于是我去ANALOG DEVICES官网找I2C接口的芯片,居然还真给我找到了类似的IC:
这是个DAC,支持输出0~VDD的电压,也就是说在芯片的Vout人为输入一个电压就可以实现调压了?
事实证明我是对的,我把Vout引脚引出,接一个电位器到5V电压,使他可以输入0~5V的电压:
来看看成果吧:
上电默认电压
调到24V,Vout端它接了好几个电容,所以调压的反应非常慢,可能是为了防止正常工作条件下电压突变从而保护设备。
电源的输出电容耐压仅35V,所以我不敢再往上调了(30V时Vout电压3V)。
对了,我还测量了通讯接口的定义。值得一提的是,这里的Vcc不是输出的,而是要你输入一个3~5V的电压给上述两个数字芯片供电。
完。
补充:
后来我又仔细分析了一下电路,发现通讯小板上有两个基准源,一路是TL431(丝印V3),另一路就是DAC,它们分别接入AD823组成的电压跟随器,在AD823两路输出端通过电阻并成一路,再进入一半LM258组成的电压跟随器,LM258电压跟随器输出再接入LM258另一半组成的运放电路,最后再输出到电源主板。这样的好处是在DAC没有工作的时候也能默认输出20V电压。因此更改R48电阻可以改变上电默认电压,但试了一下最低只能改到19V左右。板子上TL431(V1)则是用来为DAC提供3V基准源(供电取自外部输入的5V)。