Почему мой понижающий преобразователь испускает дым и огонь?

Я питаю свой маршрутизатор от батареи 24 В, но потребляемая мощность маршрутизатора составляет 12 В / 1 А, поэтому я использую понижающий преобразователь LM2596.

Спецификация этого понижающего преобразователя выглядит следующим образом:

Входное напряжение: 4-40 В

Выходное напряжение: 1,2-37 В

понижающий преобразователь

Сценарий 1:

День работал нормально. На следующий день, когда я подключил выход батареи ко входу понижающего преобразователя, начал лопаться входной конденсатор (выход не был подключен). Что может быть причиной такого поведения?

Взрыв входного конденсатора на соединительном входе

Сценарий 2:

Я купил еще один и протестировал его. Вход, который я предоставил, был 24 В, а полученный выход был 12 В. Подключил выход к роутеру. Когда я включил кнопку роутера, регулятор напряжения испускал дым и огонь.

Что может быть причиной такого поведения?

сработал регулятор напряжения

Что мне нужно сделать, чтобы преодолеть это?

Эти модули с ebay et. др. известны тем, что повсеместно используют поддельные детали.
Кроме того, вам необходимо проверить с помощью таблицы данных преобразователя (вы, вероятно, никогда не получали его, если покупали на ebay, aliexpress, amazon marketplace, bangbanggood …), что ток, который вы хотите потреблять, действительно поддерживается при входном и выходном напряжениях, которые у вас есть. . Опять же, ненормально покупать компонент, на который у вас нет спецификаций и где все взрывается. Покупайте где-нибудь в другом месте — есть много авторитетных дистрибьюторов (mouser.com, digikey.com, arrow.com, element14.com, …), которые доставляют по всему миру и стоят не дороже (учитывая, что вы только что сожгли в 2 раза больше, чем модуль).
Но для вашего первого случая: лопнувший на холостом ходу электролитный конденсатор скорее всего означает, что вы либо перепутали полярность аккумулятора, либо конденсатор был полный брак, выкинут заводом, производящим его, потом кто-то купил их электронные отходы и «переработали» его, припаяв к платам регуляторов и продав их под постоянно меняющимися именами торговых посредников.
В основном все дистрибьюторы отправляют в Индию. Проверьте, например, это предложение модуля питания 24 В на входе, 12 В / 1 А на выходе. Вот как выглядит авторитетный список: обширный список данных о периферии и ссылка на таблицу данных, которая определяет, при каких условиях он работает.
Несмотря на подделку/дешевку/и т.д.: у меня идентичные модули работают просто отлично . Я согласен с Маркусом в том, что вы, вероятно, использовали / подключили модуль неправильно, потому что повреждение, которое вы показываете, вряд ли произойдет при нормальных обстоятельствах.
Вы поменяли полярность на первом, что поджарило понижающий преобразователь и ваш маршрутизатор? Когда вы попробовали второй понижающий преобразователь, маршрутизатор потреблял слишком много тока, из-за чего второй понижающий преобразователь сгорел?
Этот регулятор был либо очень старым, либо собран из старых деталей. TI купила National семь лет назад, но до сих пор имеет национальный логотип. Алюминий на электролитах окисляется. Но, тем не менее, мне пришлось бы пойти на неправильное подключение, скорее всего, короткое замыкание из-за падения металлического предмета на плату или платы, помещенной на металлический предмет.
@HandyHowie Я не уверен насчет первого. Обычно при подключении входа и выхода я забочусь о полярности. Помимо этого, есть ли еще какие-то проблемы? Во втором случае я думаю, что маршрутизатор потребляет слишком много тока. Как предотвратить это?

Ответы (3)

Проблема 1: может быть сама физическая плата. В зависимости от того, где она была куплена, она может быть плохо спроектирована, плохо изготовлена, с использованием контрафактных деталей и т. д. Мне кажется, что эта плата является недорогим устройством из Азии, произведенным в больших количествах и продаваемым дешево — печатная плата. выглядит тонким, нет этикетки производителя или серийного номера и т. д. По моему опыту, многие недорогие поставщики прямых продаж, найденные на таких площадках, как eBay, Wish и т. д., имеют проблемы с качеством продукции — товары не полностью соответствуют спецификациям. или не прослужит долго. Кто-то с радостью продаст вам замену, кто-то пришлет новый бесплатно. Некоторые не будут отвечать на ваши сообщения. Есть более крупные отечественные поставщики (Digi-key, Mouser, Farnell и т. д.), которые требуют более высокого качества и могут предложить поддержку, если вы в конечном итоге с лимоном — однако по более высокой закупочной цене.

Проблема 2: Может быть дело в приложении - была ли установлена ​​защита от входа? Вы не упомянули о таких вещах, как предохранитель, защита от входной полярности или защита от бросков напряжения. Предохранитель отключает источник от нагрузки, если происходит что-то плохое. Защита от полярности на входе предотвращает любые действия при обратном подключении батареи. Ограничение пускового тока защищает входные конденсаторы от повреждения из-за высокого di/dt от батареи (которая может обеспечить гораздо больший ток, чем сетевой адаптер, поставляемый с маршрутизатором!). Вы также можете рассмотреть TVS на входе понижающего преобразователя, чтобы защитить крышку от индуцированного перенапряжения, если провода длинные и происходит внезапное прерывание тока.

Вопрос 3: Может быть дизайн. Пример — ограниченная потребляемая мощность LM2596S. Поскольку встроенный выключатель питания не установлен ни на чем значимом (с точки зрения рассеивания мощности), он не сможет долго работать при пиковой мощности. Это деталь с номинальным током 3А, но устройство должно быть установлено на серьезном медном проводе, чтобы обеспечить это. Предлагал ли вам поставщик какие-либо данные испытаний или результаты квалификации, показывающие, что представляет собой устройство и нуждается ли оно во внешнем охлаждении?

Так что рассмотрите как минимум защиту входа и ограничение пускового тока. Также подумайте о приобретении осциллографа (даже старый, подержанный) и начните смотреть на осциллограммы, если вы действительно хотите знать, что происходит. Проверьте температуру устройства, когда схема работает в установившемся режиме — не нагревается ли что-нибудь перед отказом? Есть ли какие-то высокие напряжения, которые вы не можете объяснить? Чрезмерный звон? Ваше предполагаемое приложение, к сожалению, не является «подключи и работай» - регулятор buck в такой упаковке не похож на адаптер для настенной бородавки, который вы можете просто подключить и использовать. Требуется определенный объем знаний, чтобы диагностировать и решить, почему могут возникнуть проблемы.

что ж, хороший совет, но, учитывая деньги за подержанный прицел, я бы сказал: перед тем, как инвестировать в измерительное оборудование, выберите источник питания с хорошими характеристиками от надежного дистрибьютора. Если бы к вам пришел автолюбитель и спросил, почему самые дешевые гайки и болты, которые он мог купить, постоянно ломаются, вы бы также не рекомендовали вкладывать средства в рентгеновский аппарат для поиска дефектов материала — вы бы просто посоветовали ему купить гайки. которые исходят от кого-то, кто гарантирует их свойства в условиях стресса, которому вы подвергаете их.
Проблема 1: Конечно, я согласен с вашим мнением, но по моему личному опыту с точно такими же модулями они работают нормально. Повреждение, показанное на фотографиях выше, указывает на очень серьезный сбой, который вы получаете, когда входное напряжение меняется на противоположное. Поэтому я думаю, что обвинять модули немного грубо, это, скорее всего, ошибка пользователя . Также модули из авторитетных источников ожидают, что пользователь будет обращаться с ними правильно.
Моя точка зрения была такова: если пользователь просто подключает что-то, и оно не работает, вы не можете в одностороннем порядке предполагать, что ошибка была так или иначе. Необходимо провести некоторую следственную работу, чтобы определить, где произошла ошибка; в отсутствие этой работы я оставлю открытыми все варианты (даже наименее правдоподобные).
Просто потому, что продукт продается на Ebay, вы НЕ должны автоматически классифицировать его как использование поддельных деталей. Кроме того, цепочка поставок деталей — это совершенно отдельная от разработки продукта проблема. Поддельные детали в цепочке поставок также серьезно повлияли на Mouser и Digikey. Конструкция, используемая в этом модуле (я использовал их десятки), в основном взята из справочных материалов разработчиков микросхем (LM2596). Самая большая проблема с подобным продуктом заключается в том, что он, по всей вероятности, НИКОГДА не тестировался. Тест стоит дорого, и именно здесь вы берете на себя самый большой риск, покупая их, IMO.
Где в моем утверждении «Проблема 1» я автоматически классифицировал что-либо? Поддельные детали — одна из многих проблем с нетрадиционными каналами продаж, поэтому я обозначил несколько возможных проблем, включая плохое производство и контроль.
@AdamLawrence, что часть «неблагонадежных поставщиков (например, eBay)» не была полным упрощением ситуации. На Ebay есть НЕКОТОРЫЕ поставщики, не пользующиеся хорошей репутацией, но вы не можете классифицировать поставщиков Ebay как ненадежных, как вы это сделали. Кроме того, Проблема 3 выходит за рамки, учитывая, что покупатель, не являющийся техническим специалистом, должен инвестировать в оборудование, чтобы проверить жизнеспособность проекта… как именно он это сделает? Когда какой-либо конкретный сигнал, на который они направили осциллограф или даже мультиметр, указывал на проблему, которую они потенциально могли понять? Вы делаете это для всех товаров, купленных на Ebay?
Это сайт по электротехнике, поэтому я предполагаю, что OP несколько заинтересован в том, почему что-то выходит из строя, когда они спрашивают, как можно преодолеть сбои. В противном случае мы просто разбрасываемся советами вслепую, и он или она могут просто продолжать щелкать регуляторами, пока не будет найдено «правильное» решение. Конечно, я не охватываю все, что я покупаю в Интернете. Я анализирую все, что я получаю, что (а) не работает или (б) умирает преждевременно, особенно для неинкапсулированных открытых устройств, таких как маленькая плата регулятора OP. При всем при этом я пересмотрю часть своего первого пункта.
@AdamLawrence В самом первом предложении вопроса Ops сказано все: «Я новичок в электрике». ….. Давать ответы тем, кто уже обладает техническими навыками, не помогает ОП, а просто удовлетворяет вашу потребность в том, чтобы вас считали технической ИМО. Мне грустно, что ваш ответ оказался лучшим ответом, когда он не дал ничего полезного для ОП.
Если вас разочаровал ответ, не стесняйтесь добавить свой собственный. У OP всегда есть возможность дать бонус другому ответу, если он лучше отвечает на вопрос.
@MarcusMüller, знаете ли вы, что нужно искать в силовом преобразователе, чтобы он был менее подвержен взлому в этом приложении, или где это найти?
@fuzzyTew говорит об этом в самом начале моего комментария: авторитетный дистрибьютор . Digikey, Mouser, Farnell, компоненты RS, …
@MarcusMüller Я имею в виду, как будет называться устройство или как будут называться атрибуты, чтобы оно не сгорело. Здесь новый пользователь мог позволить устройству получить слишком большой ток. Какие устройства это выдержат?
«дайте себе сгореть»: правильное устройство поставляется с техническим описанием, в котором точно указано, при каких условиях его можно безопасно использовать. Это то, что вы ищете, таблицы данных. Искомое устройство — это «источник питания постоянного/постоянного тока», «… модуль» или что-то подобное. Пройдитесь по нескольким веб-сайтам дистрибьюторов, вы почувствуете это.

Я также новичок в этих вещах, поэтому я подумал, что моя точка зрения будет полезна для других новичков.

На первый взгляд кажется, что ваш понижающий преобразователь работает только с постоянным напряжением, а не постоянным током. Так что ток от аккумулятора, идущий к устройству, может его сразу же сжечь, так как у него нет регулировки тока. Я думаю, что это то, что другой ответ имел в виду под пусковым регулированием.

Если вы приобретете понижающий преобразователь постоянного тока и постоянного напряжения, он может переключиться в состояние ограничения тока, чтобы предотвратить это. Если вы новичок в работе с этими вещами, полезно получить устройство с ЖК-экраном, чтобы быстро видеть условия ввода и вывода, и чехол для предотвращения случайных коротких замыканий.

Устройства «постоянного тока» регулируют ток, регулируя напряжение (иногда сильно). Вы не можете иметь одновременно «постоянный ток» и «постоянное напряжение». Я думаю, что ОП использует просто мусорную электронику.
Существует множество понижающих преобразователей «постоянного тока и постоянного напряжения». Они дают столько тока, сколько необходимо для приведения напряжения в соответствие со спецификацией, а затем имеют ограничение по току. Я использую один прямо сейчас, чтобы зарядить аккумулятор.
Это устройство с «ограничением тока», и оно может находиться в любом режиме, но не в обоих одновременно. Невозможно одновременно обеспечить постоянный ток и постоянное напряжение. Что делает ваше устройство, когда оно достигает предела тока, оно регулирует напряжение так, чтобы оно не превышало его, поэтому в этой точке напряжение не является постоянным. В противном случае единственный способ ограничить его — полностью отключить выход.
Спасибо, мой последний комментарий был немного неправильным. Я думаю, что вы описали, как они работают, и я также думаю, что вы хотели бы предотвратить перегорание устройства из-за неправильной настройки.

Извините, что возвращаю старую тему, но я только что наткнулся на это и заметил: на третьем изображении видно, что выходы + и - закорочены вместе скрепкой. Конечно загорится!

ОП сказал, что он был подключен к нагрузке, так что маловероятно. Зачем кому-то замыкать выход модуля скрепкой и жаловаться, что он взорвался? Это просто выглядит так, как будто некоторые клеммы припаяны, и вы не можете видеть за крышкой, чтобы доказать, что она закорочена.
@Justme Я согласен, что мы не можем ничего доказать, но эти модули, хотя и дешевые, не должны выходить из строя при <1 А, когда мы не можем доказать, что используемый ими маршрутизатор даже потреблял полный номинальный ток 1 А. Клеммы, которые припаяны, просто подозрительно обращены друг к другу.
Почему мой понижающий преобразователь испускает дым и огонь?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v