Писк/шипение импульсных БП

#1 от 29/09/2017 23:35

Куда лучше приткнуть эту тему не нашел, так что, пожалуй, сюда.

Суть: есть зарядка microUSB с ШИМ-контроллером CX713 в корпусе SOP-8, который работает на звуковой частоте и издает адски мерзкое шипение, которое еще и пульсирует, когда чарджер телефона переходит в режим ограничения по напряжению, добивая аккумулятор импульсами до 100%. Нужна замена.

Схема включения:

Даташит на китайском во вложении (как раз в тему шутки, что пора учить китайский, но пока гугл переводчик спасает)

Если кто бросив взгляд на ноги этого ШИМа нашел у себя на складе памяти что-то совместимое, просьба: поделитесь инфой.

Пожалуйста, не надо писать, что зарядки стоят копейки и бла-бла-бла. Они почти все сделаны на таком же амне - мне проще одну переделать, чем покупать мешок и выбирать.

CX713-ETC.pdf 95.18 КБ Скачано: 462 раз(а)

#2 от 29/09/2017 23:59

Шимы все работают на частотах 40-100килогерц,а шипение возникает из-за возбуда на звуковой частоте.
Что может быть причиной корявой разводки платы китайскими инженерами(если таковые принимали участие в производстве сего девайса)либо использованием комплектухи из магазина сделай сам.Возможно сочетание обоих факторов в разной степени.Сталкивались уже голливудская улыбка

ДОБАВЛЕНО 30/09/2017 00:02

Так что если жалко пару баксофф или мы не ищем лёгких путей(ненужное зачеркнуть)тогда придётся коренным образом переделывать этот девайс

#3 от 30/09/2017 00:21

n max, у меня в ящике стола за "пару баксов" таких свистунов три штуки лежит, в том числе и оригинальные комплектные, и даже не от Ксяоми, а от HTC.

Как специалист по всем этим частотным делам, в чем основная физическая причина паразитного возбуждения на низкой частоте? Есть какая-нибудь книжка на примете, в которой есть глава на эту тему?

P.S.: про от 20 кГц (минимально существующий спек для AC-DC) и более это не совсем правда, т.к. под низкой нагрузкой многие пропускают импульсы и/или спускают частоту, в итоге частота сползает на звуковую. Это не только ушами, но и приборами тоже видно.

#4 от 30/09/2017 01:24

Сбрасывают частоту при малой нагрузке в основном преобразователи на основе блокинг-генератора.Это обусловлено принципом их работы+простое схемное решение при использовании дискретных компонентов.В современных шим имеется встроенный задающий генератор и смысл менять частоту в несколько раз отсутствует+зачем снижать кпд преобразователя бесполезными тратами мощности улыбка

Ну и у зарядки диапазон мощност

ДОБАВЛЕНО 30/09/2017 01:24

ей не такой чтоб ещё и частоту менять.

#5 от 01/10/2017 10:35

n max, мне вроде и как-то неудобно спорить с корифеем-модератором, и вроде как нужно, потому что это еще больше не соответствует действительности, чем предыдущее утверждение, и мешает развитию моей темы. Так что заранее извиняюсь, но вот выдержка из даташита одного из маломощных ШИМ-контроллеров дежурки ATX БП (прямой родственник всех этих USB зарядок, топология тоже Flyback):

Цитата:

Green Power Operation
The power dissipation of switching mode power supply is very important in zero load or light load condition. The major dissipation result from conduction loss, switching loss and consume of the control circuit. However, all of them related to the switching frequency. There are many difference topologies has been implemented in different chip. The basic operation theory of all these approaches intended to reduce the switching frequency under light-load or no-load condition. CR6848`s green power function adapts PWM, PFM and CRM combining modulation.
When RI resistor is 100k, the PWM frequency is 58kHz in medium or heavy load operation. Through modifying the pulse width, CR6848 could control output voltage. The current of FB pin increases when the load is in light condition and the internal mode controller enters PFM&PWM when the feedback current is over 0.92mA. The operation frequency of oscillator is to descend gradually. The invariable frequency of oscillator is 11.6kHz when the feedback current is over 1.05mA. To decrease the standby consumption of the power supply,
Chip-Rail introduces the Cycle Reset Mode technology: if the feedback current were over 1.1mA, mode controller of CR6848 would reset internal register all the time and cut off the gate pin, while the output voltage is lower than the set value, it would set register, gate pin operating again. Although the frequency of the internal OSC is invariable, the register would reset some pulses so that the practical frequency is decreased at the gate pin.

Причина такой отчасти бессмысленной "Зеленой" функции - огромный фетиш на Западе на "нулевое" потребление импульсных БП, которые основную часть времени включены в электросеть и работают почти без нагрузки. И китайцы этому тренду еще как следуют.

ДОБАВЛЕНО 01/10/2017 17:44

Но в остальном, n max прав: тут действительно не отделаешься одной заменой контроллера, даже если удастся найти совместимый по ногам, что, по всей видимости, уже вряд ли (просмотрел много - не нашел).

К модераторам просьба: перенесите, пожалуйста, тему в "Электроника от А до Я" - это уже больше не тема про замену одного компонента по параметрам. Дальше там уже распишу все варианты причин и методов устранения, которые я нашел или дошел до них.

#6 от 01/10/2017 12:34

В блоках питания атх имеется внешняя RC цепочка для регулировки часты задающего генератора.И регулировка эта осуществляется с целью оптимального согласования работы тпи в конкретном блоке питания(ферриты разных производителей имеют разброс параметров) и неоптимальная работа приведёт к потере мощности и снижению кпд блока питания.Т.к. блок питания атх имеет мощность несколько сотен ватт то эти потери могут существенно повилять на кпд+приведёт к нагреву транзисторов.В таких системах снижение потребления без нагрузки осуществляется корректором мощности-это отдельный шим контроллер.В зарядках с мощностью несколько ватт применять такой колхоз нерентабельно поэтому для снижения потребляемой мощности без нагрузки применяют старт стопный режим работы шима-отсюда у вас и шипение+в шимах этих зарядок задающий генератор спрятан внутри шима и в даташитах приводится рабочая частота преобразователя и задача разработчика самому оптимизировать работу трансформатора и ключа на этой частоте.Вроди как то так

#7 от 01/10/2017 13:20

n max, все так, кроме того, что выше - шит на дежурку, а не на основные линии питания ATX - сопоставимы и по топологии, и по мощности, и по основному косяку - сползанию на звуковую частоту. Так что эта проблема с "зеленым режимом" имеет место быть сама по себе (сначала контроллер снижает коэфф. заполнения, потом снижает частоту, потом пропускает такты). Я конкретно с этим контроллером сношался, проблему решила только его замена. Ничего больше с зашитым неотключаемым "зеленым режимом" не сделаешь, никакой обвязкой он не программируется, от заданной в обвязке частоты не зависит. К примеру, в контроллере LD7535 (совместимый с CR6848) прям специально отдельной "фишкой" обозначен "бесшумный зеленый режим" работы.

Но в данном случае, это не то. Пока руки толком до замеров/снятия осциллограмм не дошли, приоритет низкий, есть много других дел. Но вкратце:
- шипит зарядка всегда, под любой нагрузкой, но довольно тихо, то есть либо всегда частота на пределе звуковой, либо есть стабильное паразитное возбуждение во всем диапазоне нагрузок;
- мерзкое шипение-посвистывание вызывает только низкая пульсирующая нагрузка, то есть переходные процессы (ни нулевая, ни максимальная нагрузка такого эффекта не дает).
Исходя из этого, заменю и увеличу выходную емкость для начала, может прокатить.
Ну а по части рабочей частоты - у этого контроллера нет программирования частоты, только цепь компенсации, в которой можно подобрать другой резистор, чтобы снизить паразитный шум. Плюс залить трансформатор эпоксидкой.

В целом, общий список всех возможных причин, что я накопал:
- сама по себе рабочая частота, особенно "зеленый режим";
- проблемы с разводкой, особенно длинная дорожка от ШИМ на затвор(-ы)/трансформатор (еще есть на что внимание обратить?);
- хреновый трансформатор (зазоры, проклейка и т.п.);
- пьезоэффект в керамических конденсаторах;
- хреновые сетевые фильтрующие емкости, дающие наводку двойной сетевой частоты на рабочую частоту.

#8 от 01/10/2017 13:49

Цепь компенсации это обратная связь усилителя ошибки подбором которой можно настроить точность поддержания напряжения и время её реакции на изменение нагрузки эти 2 фактора взаимо противоположные поэтому её и вывели наружу на откуп разработчику блока питания чтоб он решал эти задачи самостоятельно исходя из требований к блоку питания

#9 от 01/10/2017 14:36

n max, вот за это детальное пояснение отдельное спасибо, пригодится! Из этого как раз становится ясно, почему подкручивание номиналов сопротивления и емкости в этой цепи прямо отражается на работе под пульсирующими нагрузками. Буду согласовать выходную емкость с нагрузочным резистором и параметры компенсации.

#10 от 24/11/2018 19:16

Всем доброго времени суток! Столкнулся и я с такой зарядкой-блоком питания 5v на CX713 SOP8. Но почему-то первоначально на микросхеме я читал, что это CXW713. Но позже, по Даташиту согласился, что это CX713, PSR CC / CV chip, Производитель ETC. Для меня стоит вопрос, чем заменить данную микросхему или же где ее купить. Прошу подскажите.

#11 от 24/11/2018 19:37

Ну это от места жительства зависит.Короче в местном радиомагазине. смех

#12 от 13/12/2018 18:11

Заказывал у али MD1801. по ножкам она другая, по функционалу - очень близка. Это QR ШИМ, который при хорошо рассчитанном и изготовленном трансформаторе работает ну самым замечательным образом, и призвуков давать не должен. Способна отдавать до 1А в нагрузку 5В зарядного. Микросхема не требует обратных связей с оптроном, все работает через обмотку связи и её делитель. (так же, да не совсем так, делалсь в МП-3-3С от 3УСЦТ )

Интересоваться ими начал, когда ко мне в руки попал на эксперименты неработающий блок 5В 2А на другой мсх, которая , как выяснилось, недоставаема.

ДОБАВЛЕНО 13/12/2018 18:19

PSR = primary side regulation. К слову , блок питания от IPAD2 сделан на IW1691-03, которая по этой же идее сделана, но с внешним ключом.

Писк/шипение импульсных БП

Интересное от ESpec

Другие темы раздела Электроника от А до Я