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用ME8329来DIY 改装多口USB智能排插,看看效率能不能上90%

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来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-11-22 17:12:11
前几天参加了电源网年会,送了一个智能排插,看着高大上的样子,很好奇里面装的什么电源方案,准备拆开看看里面啥样子。(非技术人员切勿自行拆装
这是产品正面,有3个AC插座和3个USB口充电座,这种带USB充电的排插一直很流行
微信图片_20191122170556.jpg

这个是背面,没有看见品牌LOGO信息,不过有3C认证标记,AC输入功率是2500W最大,USB口加起来输出5V/3.1A最大
微信图片_20191122170608.jpg


MyloverHlyn
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LV8
副总工程师
  • 2019-11-22 20:56:29
 
盒饭兄,你不去炸强制频率ZVS反激,拆人家插座干啥呢
来领盒饭
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LV6
高级工程师
  • 2019-11-24 16:10:03
 
大兄弟,那个ZVS芯片已经买了,还在美国运输中
来领盒饭
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LV6
高级工程师
  • 2019-11-24 16:16:34
 
已经拆开来了,做工中规中矩,唯一的缺陷是安规距离不够,特别是磁芯到USB几乎是碰在一起的
这个是板子是正面图,那个黑呼呼中间有绿色胶带的是变压器,这个变压器没有起到它应有的隔离作用,在极端情况下,有一定的触电风险。所以看到这里就打算DIY一下

1微信图片_20191124161010.jpg

这是板子是背面,没有元件。连接到插座的线是三根线,其中一根黄滚绿颜色的线是接大地,剩下一红一蓝分别是火线和零线,线也比较粗,这个比较良心正中间一个开关,控制排插和USB充电口的整个电的通断
2微信图片_20191124161028.jpg



来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-11-24 17:19:48
 
把它拆的光溜溜的方便扫描成图片

3微信图片_20191124171705.jpg
来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-11-24 17:35:03
  • 倒数10
 
用CCD电荷耦合器件的扫描机把板子扫成图片,这里说明一下为什么要用CCD的扫描,是因为扫描成实物的景深好、密度范围大和光谱范围大,总的概括来说扫出的图片非常清晰,孔位不会变形。
这个就是1:1扫描的图片,扫的时候板子一定要正,以减少PS调整次数,
4微信截图_20191124171957.png

PS切边处理后,把它导入抄板软件,把板框描出来后,首先做出USB封装并定好位置,其次是两个锁螺丝的孔


5微信截图_20191124172518.png


来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-11-24 17:44:06
  • 倒数9
 
然后导入PCB文件里面,这里用的是Protel99:

6微信截图_20191124173733.png


板子四周稍微加宽了一点:
7微信截图_20191124174028.png
来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-11-24 17:53:19
  • 倒数8
 
这是画好的PCB文件:用的双面板,变压器采用飞线方式,增加耐压和绝缘要求,这是顶层:

8微信截图_20191124174511.png

这个就是底层了:
9微信截图_20191124174526.png

赶上捷配搞活动,是免费打样的,这里赞一个,良心企业
10微信截图_20191124174803.png

来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-11-24 20:50:44
  • 倒数7
 
这是原理图:
Protel Schematic 拷贝.jpg
用的PSR原边反馈,芯片是ME8329,内置MOS,最大可以做20W,这个DIY的就做个15W左右,输出5V,总电流3.1A
次级使用了同步整流ME8415,可以提高效率,减小整体发热量
看着不是很清楚,我上传个PDF原档
Protel Schematic.pdf (28.89 KB, 下载次数: 21)
来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-11-26 17:08:01
  • 倒数6
 
PCB收到了,忙的一直没开工
1EM截图_2019112617813.png
来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-12-5 10:19:18
  • 倒数5
 
板子焊接好了
1EM截图_2019125101835.png

2EM截图_2019125101857.png
开槽部分是要加麦拉片隔离的
来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-12-5 10:24:02
  • 倒数4
 
不知道这个待机功耗和满载效率怎么样
3EM截图_2019125102128.png
输入230Vac,待机64.7mW

4EM截图_2019125102147.png
5V*3.2A/18.088=88.45%
来领盒饭
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高级工程师
  • 2019-12-5 10:26:54
  • 倒数3
 
这个是实际测试波形
Siglent344.jpg
前面的Vds波形,输入230Vac,输出5V/3.2A

Siglent345.jpg
次级同步MOS的Vgs驱动和Vds波形,输入230Vac,输出5V/3.2A
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高级工程师
  • 2019-12-5 10:30:27
  • 倒数2
 
开始组装了
6EM截图_2019125102927.png


5EM截图_2019125102912.png
因为交流线在电源板上绕,影响EMI,所以在输入加了个共模电感
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高级工程师
最新回复
  • 2019-12-24 09:31:52
  • 倒数1
 
这个是变压器参数:
1EM截图_2019122493158.png
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