Выходы «модифицированного синуса» очень плохо приближены к переменному току.

Это выходной сигнал APC 650, записанный Джесси Ковачем под нагрузкой.

Обратите внимание на серьезные события превышения амплитуды в крайних точках (всплески вверху и внизу). На самом деле они намного больше по амплитуде, но осциллограф на изображении был недостаточно быстрым, чтобы зафиксировать это.

Острые края во временной области приравниваются к шуму широкого спектра в частотной области. Весь этот высокочастотный контент представляет собой дополнительную энергию, которая должна быть поглощена цепями защиты. В противном случае он может превысить пределы выдерживаемой изоляции в различных компонентах входного каскада и «прогореть». Если это не сожжет вход, это приведет к каскадному отказу, когда что-то выйдет из строя на вторичной стороне из-за возникающего перенапряжения.

...и это только один вид отказа. Есть и другие. Псевдосинусоидальные волны плохо соответствуют входным синусоидальным сигналам. :(

Переходите на DC-DC вместо DC-AC-DC

Гораздо лучший (и гораздо более эффективный!) подход состоит в том, чтобы напрямую переходить от постоянного тока к постоянному (примечание: вы не можете напрямую переходить от постоянного тока к постоянному, если ваше входное напряжение ниже выходного, но детали это хорошо содержится внутри «преобразователя постоянного тока»).

На рынке доступны автономные импульсные блоки питания для ноутбуков Dell с входами постоянного тока. Вот пример:

откуда я взял:

http://www.amazon.com/Adapter-Charger-Dell-Latitude-D630/dp/B002BK7JEC#

Обратите внимание, что у меня нет личного опыта работы с этим конкретным продуктом, и многие дешевые преобразователи постоянного тока имеют плохую внутреннюю конструкцию. Будь осторожен.

Вход адаптера переменного тока: 100-240 В ~ 2,34 А.

Это означает, что при входном напряжении 100 В при максимальной выходной мощности адаптер будет потреблять от сети 2,34 А или 234 Вт — обычно любой источник питания переменного/постоянного тока потребляет максимальный ток при минимальном входном напряжении.

Однако, когда я читаю входной сигнал адаптера переменного тока, я понимаю, что если он действительно может потреблять до 2,34 ампера при 110 вольтах, это более 250 ватт...?

180 Вт на выходе при 234 Вт на входе означает эффективность 76,9%, что вполне возможно. Не забывайте, что инвертор также будет иметь собственный КПД, что сделает порт питания 12 В еще выше.

Я бы не подумал, что недостаточная мощность может убить адаптер переменного тока... не так ли?

Безопасный источник питания при воздействии серьезных аномалий, безусловно, может выйти из строя, и это вполне приемлемо для регулирующих органов, если отказ не представляет угрозы безопасности для конечного пользователя - нет пробоя гальванического барьера между сетью и на выходе, без термической опасности, без ядовитого дыма или осколков.

Тот факт, что Dell предупредил вас об использовании адаптера со ступенчатой ​​синусоидой на входе, является довольно хорошим признаком того, что ступенчатая синусоида способствовала упадку вашего зарядного устройства.

Если вы не перегорели предохранитель порта прикуривателя, вы, вероятно, не находились в режиме голодания по входу, поэтому сбой вряд ли связан с ограниченной входной мощностью - скорее всего, ему просто не «понравился» ступенчатый синус. волна.

Хотя модифицированные синусоиды вызовут немного большую нагрузку на электронику, чем правильные синусоиды, я бы не ожидал, что они вызовут катастрофический отказ в остальном хорошего блока питания.

Импульсные источники питания также могут создавать нагрузку на источники питания. Свет, обогреватели и т. д. реагируют на пониженное напряжение, потребляя меньше тока (и становясь тусклее/выделяя меньше тепла). Импульсные источники питания, с другой стороны, реагируют на пониженное напряжение, потребляя БОЛЬШЕ тока для поддержания уровня мощности.

Включение и выключение является стрессом для импульсных источников питания, так же как и пониженное напряжение на входе. Учитывая, что ваш инвертор явно включался и выключался, я ожидаю, что он создавал гораздо большую нагрузку на источник питания, чем правильно функционирующий модифицированный синусоидальный инвертор.

Я тоже использовал свой блок питания Dell 96 Вт 240 В на модифицированном синусоидальном инверторе. В этом случае инвертор был типа от 12 В постоянного тока до 240 В переменного тока, питаемого от батареи RV. Это сработало, но Dell PS работал заметно горячее, чем при работе от сети переменного тока, поэтому я отказался от PDQ.

Мой мод-синусоидальный инвертор был дешевым и сердитоватым блоком на 300 Вт, похожим на этот...

Хотя модифицированные синусоиды вызовут немного большую нагрузку на электронику, чем правильные синусоиды, я бы не ожидал, что они вызовут катастрофический сбой.

К счастью, для меня ничего не поджарилось, но меня интересуют полученные комментарии других о механизме (ах) отказа, когда режим переключения PS копирует модифицированный синусоидальный вход. (Я не отношу свои комментарии ниже к категории ученых).

Учитывая почти прямоугольную природу так называемой синусоидальной волны, упомянутой DrFriedParts, я бы подумал

1) повторяющиеся и слишком высокие импульсные токи на входных диодах переключателя режимов и/или

2) перегрев входных накопительных конденсаторов из-за эквивалентного последовательного сопротивления конденсаторов

были бы большими соперниками в ставках режима отказа. Колпачки будут подвергаться серьезной тренировке по потреблению тока во время фазы без питания цикла входного напряжения, когда нет напряжения или тока вокруг нулевых переходов, и прилипание при зарядке, когда подается ступенчатое напряжение.

Базовая теория предполагает, что емкостная нагрузка вредна для импульсного источника питания по вышеуказанным причинам, а индуктивная/резистивная нагрузка, такая как двигатель или лампа, гораздо предпочтительнее.

Острые края во временной области приравниваются к шуму широкого спектра в частотной области. Весь этот высокочастотный контент представляет собой дополнительную энергию, которая должна быть поглощена цепями защиты.

Я думал, что входной каскад импульсного режима представляет собой не что иное, как диодный мост и какое-то последовательное ограничительное устройство (маленький резистор или резистор NTC, питающий некоторые высоковольтные конденсаторы большого размера, соединенные параллельно с небольшой крышкой из полиэстера с низким ESR для фильтрации). высокочастотный шум, о котором справедливо упоминает DrF-P.После этого схема прерывателя (теперь обычно делается с высоковольтными полевыми транзисторами), транзистор с ферритовым сердечником для преобразования напряжения, дополнительное выпрямление, а затем обратная связь для управления рабочим циклом/частотой/выходным напряжением.Что еще нужны энергопоглощающие детали?

Я не уверен, что сбой на стороне входа, вероятно, отразится на выходных каскадах с трансформаторной связью, если только это не будет катастрофическим взрывом конденсатора или диода, который наклеит слизь на все внутренности источника питания.

Джош говорит:

Когда я подключил инвертор к адаптеру переменного тока, «индикатор питания» на адаптере переменного тока загорелся, когда я подключил его к инвертору (указывая на подключение к сети переменного тока), и когда я затем подключил адаптер к ноутбуку, он начал мигать включить и выключить.

Что касается этих наблюдений за миганием светодиодов индикатора, когда они должны быть постоянно включены ... может ли это быть связано с тем, что режим переключения не подает питание при пересечении нуля из-за разрядки входных накопительных колпачков?

Это предположение можно было бы проверить, запустив PS без нагрузки или с небольшой нагрузкой, когда можно было бы ожидать, что у конденсаторов еще остался заряд. Если PS приходится работать с номинальной мощностью, то, вероятно, PS отключается.

Тот факт, что Dell предупредил вас об использовании адаптера со ступенчатой ​​синусоидой на входе, является довольно хорошим признаком того, что ступенчатая синусоида способствовала упадку вашего зарядного устройства.

Слышу, слышу!

Я полностью согласен с тем, что лучший/более безопасный/более эффективный способ – запустить ноутбук от автомобильного зарядного устройства от 12 до 19,5 В постоянного тока, как описано.

До того, как я нашел подобное готовое автомобильное зарядное устройство, я намеревался собрать такое устройство из устройства стоимостью около 4,00 австралийских долларов, такого как этот регулируемый повышающий модуль мощностью 150 Вт.

но готовый, представленный DrFriedParts за 25 долларов, более удобен.

КРОМЕ ТОГО, КАК КТО-НИБУДЬ ПОПЫТАЕТСЯ ТАКУЮ СБОРКУ , как я узнал непосредственно перед тем, как приступить к проекту, у Dell есть неприятный идентификационный чип, встроенный в их блоки питания, функция которого состоит в том, чтобы сообщить ноутбуку, к какому типу PS он подключен: ссылка

http://www.laptop-junction.com/toast/content/inside-dell-ac-power-adapter-mystery-revealed

Это то, что подключается к третьему (центральному контакту) разъему разъема постоянного тока Dell. Без него ноутбук явно отказывается брать заряд. Я могу подтвердить, что контакт считывает разомкнутую цепь по отношению к клеммам +ve и -ve, создавая (неправильное) впечатление, что он ничего не делает.

Если автомобильное зарядное устройство не подходит, а инвертор с чистым синусоидальным сигналом слишком дорог, можно попробовать еще что-нибудь — включить некоторую индуктивность последовательно с выходом инвертора, чтобы избавиться от острых краев формы выходного сигнала, но при этом нужно сохранить обратите внимание на резонансы, насыщение сердечника и другие проблемы с настроенной схемой.

Как я уже сказал, это предположения, не основанные на результатах тестов, поэтому мне было бы очень интересно услышать мнение любого, кто может пролить больше и лучше света на проблему.

5+ лет спустя - похоже, это явно не освещалось.

Если есть фильтрующие конденсаторы X и Y (между проводами под напряжением и землей соответственно), они будут представлены ступенчатыми изменениями напряжения «модифицированной синусоидальной волны».

Это может вызвать очень большие токи и повреждение или разрушение.

Давным-давно я пытался запитать ноутбук Hewlett Packard от модифицированного синусоидального инвертора. Это вызвало очень громкое и резкое жужжание на частоте 100 Гц — здесь вдвое больше частоты сети. Я пришел к выводу, что источник питания не имел входной индуктивной фильтрации до конденсаторов X & Y. Повреждение или разрушение были бы очень вероятными, если бы использование продолжалось.

Блок питания ноутбука Dell почти наверняка содержит схему активной коррекции коэффициента мощности. Это означает, что форма волны тока, выдаваемая источником питания, точно соответствует форме волны напряжения. Как будто блок питания был простой нагрузкой вроде нагревательного элемента.

Преимущества заключаются в том, что в источнике питания можно использовать накопительный конденсатор меньшего размера с высоким напряжением, гораздо меньше гармоник на входе в сеть. Поскольку мощность почти всегда подается на накопительный конденсатор, а не только на пики формы сигнала переменного тока.

Используя такой источник питания на модифицированной синусоидальной мощности, вы почти наверняка разрушили активную схему коррекции коэффициента мощности. и блок питания теперь ведет себя так, как будто у него больше нет активного PFC. В результате блоку питания теперь требуется гораздо больший накопительный конденсатор, так как он питается только на пиках сигнала. Это объясняет, почему блок питания работает, но не может обеспечить полную номинальную мощность.

Теоретически вы можете подать высокое постоянное напряжение. Скажем, 300 В постоянного тока, и блок питания ноутбука снова заработает на полной мощности. Я определенно рекомендую вам не делать этого из соображений безопасности. Как и практически все выключатели, предохранители и т. д., которые используются в сетях переменного тока. Не могут безопасно работать на постоянном токе высокого напряжения.

Короткий ответ: не используйте новый блок питания ноутбука на том же инверторе. Вы, скорее всего, убьете и его. Вам нужен выходной инвертор с чистой синусоидой — если вы не можете найти подходящий блок питания постоянного тока для своего ноутбука.