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【 DigiKey DIY原創(chuàng)大賽】基于反激式開關(guān)電源的手機(jī)充電器設(shè)計(jì)(四)單板調(diào)試篇

大家好,我是磚一談芯。

非常高興能夠參加電源網(wǎng)的DIY設(shè)計(jì)大賽,也很榮幸能夠在電源網(wǎng)和得捷電子兩個(gè)大平臺(tái)上展示自己的處女作。

我今天給大家?guī)淼捻?xiàng)目是一款基于反激式開關(guān)電源的手機(jī)充電器設(shè)計(jì)。

接下來的幾天,我會(huì)以一個(gè)系列進(jìn)行更新,分別從原理圖設(shè)計(jì),元器件選型,PCB Layout,高頻變壓器的計(jì)算,以及調(diào)試過程中遇到的問題點(diǎn)進(jìn)行分享。

這是本系列的第四期,本期主要講解反激開關(guān)電源的PCBA調(diào)試,歡迎各位看官批評(píng)指正!

第一期請(qǐng)看官點(diǎn)擊藍(lán)字部分:【 DigiKey DIY原創(chuàng)大賽】基于反激式開關(guān)電源的手機(jī)充電器設(shè)計(jì)(一)原理圖設(shè)計(jì)和器件選型篇-電源網(wǎng)

第二期請(qǐng)看官點(diǎn)擊藍(lán)字部分:【 DigiKey DIY原創(chuàng)大賽】基于反激式開關(guān)電源的手機(jī)充電器設(shè)計(jì)(二)PCB Layout篇-電源網(wǎng)

第三期請(qǐng)看官點(diǎn)擊藍(lán)字部分:【 DigiKey DIY原創(chuàng)大賽】基于反激式開關(guān)電源的手機(jī)充電器設(shè)計(jì)(三)高頻變壓器設(shè)計(jì)和繞制篇-電源網(wǎng)

到了激動(dòng)人心的調(diào)試環(huán)節(jié)了,有可能經(jīng)歷炸板,哈哈哈。

全部回復(fù)(13)
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2024-11-05 13:19

本以為拿到板子焊上變壓器,覺得沒問題了,沒想到,上電竟然沒有輸出,找到現(xiàn)在還沒找到問題出在哪。

看了一下也沒有炸板,首先懷疑的是輸入端有沒有問題,測(cè)了一下整流橋的輸出,是一段有一段沒有,像是進(jìn)入到打嗝狀態(tài)。

我拿了一塊別人的板子,完整的饅頭波

我就用萬用表點(diǎn)了一下輸出二極管,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是通的,然后就以為是輸出二極管壞了,把二極管給換掉了,結(jié)果還是壞,想著是不是電流太小了,我用的是SS510,耐壓100V,輸出電流是5A,大致算了一下,電壓和電流余量很大啊,不會(huì)壞啊。。開始懷疑自己是不是變壓器插錯(cuò)了(我之前是用的EE13,現(xiàn)在換了變壓器只能飛線了),對(duì)比了一下引腳并沒有插錯(cuò)。隨后又疊加2塊二極管,發(fā)現(xiàn)在板子上還是通路,我就以為是二極管通了,于是找了一個(gè)新的二極管ES5GB,它的耐壓是400V,耐電流5A,測(cè)了一下導(dǎo)通壓降0.41V,我對(duì)板子進(jìn)行了交叉驗(yàn)證,用不同的電源同一個(gè)二極管測(cè)試導(dǎo)通壓降,上電在電路板上還是通路,但是拆下來發(fā)現(xiàn)二極管和之前導(dǎo)通壓降幾乎沒有變化,還是0.41V。這就讓我產(chǎn)生疑問了,為什么二極管不壞,在電路板上還是短路狀態(tài)?

隨后我在百度上一頓搜索,看到一篇帖子,這個(gè)博主他也是反激電源沒有輸出,但是有空載,我測(cè)了一下空載,最大5v樣子,我的情況和他一樣,帶載沒有輸出。我翻了一下下面給他出招的,看看Vcc有沒有過壓保護(hù)。

我于是測(cè)試了一下芯片VCC電壓,在9.65~18V

而datasheet上Vcc工作電壓在12.5-24V,過壓保護(hù)在25-29V,所以芯片不是過壓保護(hù)了。

用示波器測(cè)出來Vcc電壓一直在打嗝??梢哉f明的是說明芯片啟動(dòng)了,但是輔助沒有正經(jīng)供電。

等今晚上再看看能否解決吧,有懂的大佬可以幫我看看。

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2024-11-06 13:05

今天更新一下,電源沒有輸出的問題。經(jīng)歷兩天,找出問題點(diǎn)了。

問題點(diǎn)描述:由于變壓器開始選用的EE13封裝,后來發(fā)現(xiàn)5V2A設(shè)計(jì)的變壓器的次級(jí)繞線線徑很粗,實(shí)驗(yàn)室不具備線徑0.5mm線,所以改為ED2027,PC94材質(zhì)磁芯,通常變壓器的進(jìn)線方式是從同名端進(jìn)線,變壓器的次級(jí)同名端搞反了,所以變壓器繞制順序在7腳和6腳進(jìn)線和出線反了,應(yīng)該是6進(jìn)7出。

對(duì)策:由于是飛線連接PCB板,所以將7腳和6腳進(jìn)線和出線與PCB腳位調(diào)換。

重新上電,發(fā)現(xiàn)輸出穩(wěn)定12.2V,可以穩(wěn)定帶載0.8A。

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2024-11-06 14:56

今天早上接上平板充電,沒想到炸機(jī)了。

我看了一下主要是芯片炸了,VCC引腳和FB反饋引腳,晚上繼續(xù)修板子。??

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2024-11-07 11:27
@磚一談芯
今天早上接上平板充電,沒想到炸機(jī)了。[圖片]我看了一下主要是芯片炸了,VCC引腳和FB反饋引腳,晚上繼續(xù)修板子。??

找了好久問題,判斷了一下,應(yīng)該是變壓器的線太細(xì)了,大電流擊穿MOS管,導(dǎo)致芯片炸了。

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2024-11-10 21:21

補(bǔ)充一下近期進(jìn)度。

(1)PCB的工藝和物流速度

從嘉立創(chuàng)下單到發(fā)貨,只用了一天時(shí)間,速度非??臁=K倉一般從淮安漣水發(fā)貨,到我這邊一天時(shí)間,讓我感慨現(xiàn)在快遞速度杠杠的。

這個(gè)還能監(jiān)控板子所經(jīng)歷的前生后世。可以看到包括很多,鉆孔,沉銅,線路,圖電等等,還有檢驗(yàn)和測(cè)試以及QC檢驗(yàn),可見,非常多的細(xì)節(jié),也讓我知道板子有這么多講究的工藝流程。

(2)PCB打板工藝信息學(xué)習(xí)

這次打板讓我了解到很多關(guān)于PCB工藝方面的知識(shí)。

板材,自己要學(xué)會(huì)選擇板材,像我這個(gè)電源板,一般選擇FR-4,它不僅有著優(yōu)異的耐熱性、耐濕性、耐化學(xué)性和機(jī)械強(qiáng)度,而且還有著良好的介電性、阻燃性和尺寸穩(wěn)定性,能夠滿足各種電子設(shè)備的性能要求,常用于單面和雙面板,而我這塊雙面板用FR-4完全可以滿足要求。

拼板款數(shù),可以有三種選擇,滿足不同客戶需求,我這款就方方正正的,選擇第一款,左右對(duì)稱型就行啦。一般的話是V割殘厚: 由供應(yīng)商評(píng)估決定,要求拼板好分且不斷板。

板厚,主要是電路板的厚度,一般雙面電源板都在0.8-1.6之間,我選擇默認(rèn)1.6mm,而且嘉立創(chuàng)采用的是航空A級(jí)料,比較好。

外層銅厚,指的是板子表面的銅箔厚度,默認(rèn)是1盎司,我查了一下1盎司是35um,總的來說,銅厚越厚導(dǎo)電能力越強(qiáng)。

阻焊顏色,一般默認(rèn)都是綠色,可能是因?yàn)榫G色環(huán)保。我搜索了一下原因,是因?yàn)槠浔砻娴念伾珜?shí)際上是阻焊劑的顏色。阻焊劑不僅可以防止元件錯(cuò)焊,還延緩器件使用壽命,防止線路氧化和腐蝕。綠色阻工藝最成熟、簡(jiǎn)單,且更環(huán)保,因此綠色是最常見的顏色。此外,阻焊層還可以是紅色、黃色、藍(lán)色紫色、黑色等,但綠色對(duì)眼睛刺激小,成本較低,因此被廣泛使用。

阻焊覆蓋,大多數(shù)電源板應(yīng)該都選擇的是過孔蓋油,我查了一下資料,過孔蓋油是一種常見的PCB阻礙覆蓋工藝,它通過在過孔表面涂覆一層阻焊油墨來實(shí)現(xiàn)過孔的封閉。這種方式成本較低,操作相對(duì)簡(jiǎn)單,適用于對(duì)過孔填塞需求不高的雙面板。

大多數(shù)選擇過孔蓋油可能原因有三個(gè)。

1、成本較低,對(duì)于不需要高可靠性的簡(jiǎn)單應(yīng)用。

2、生產(chǎn)效率:工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,可以提高生產(chǎn)效率。

3、通用性:過孔蓋油適用于大多數(shù)類型的過孔,尤其是對(duì)于那些不需要完全封閉的過孔。

焊盤噴鍍,嘉立創(chuàng)包括三種,沉金,有錢噴錫和無鉛噴錫,多數(shù)選擇無鉛噴錫,成本低高效。

線路測(cè)試,它支持AOI全測(cè)+飛針全測(cè),而且線路直通率100%,非常高的通過率。其中AOI全測(cè)指的是光學(xué)掃描線路,判斷線路通斷。還有一種是飛針全測(cè),但是這個(gè)只能對(duì)線路進(jìn)行通斷測(cè)試,效率不如AOI全測(cè),而且是收費(fèi)項(xiàng)目。

板子到貨,板子非常漂亮,很光滑,沒有毛刺,絲印和線路都很清晰,沒有多余焊錫,很平整。

(3)元器件購買和評(píng)價(jià)

我是從立創(chuàng)下單購買的,分兩個(gè)倉發(fā)送,分別是江蘇倉和廣東倉,速度兩天就到了,包裝都很嚴(yán)實(shí),有兩層泡棉,里面的元器件都是獨(dú)立包裝,購買的信息都在上面,很容易辨別元器件,焊接拿元器件的時(shí)候很方便。

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2024-11-23 22:38

關(guān)于測(cè)試的部分,需要提一個(gè)小建議,對(duì)于初次打板設(shè)計(jì),一定需要給自己留一個(gè)小心眼,首先是方案沒有問題的情況下,并不能保證我們的電路硬件沒有問題,因?yàn)橛布@個(gè)東西的確會(huì)出現(xiàn)很多莫名其妙的問題,不過都是有原因的哈,也不是玄學(xué)。第一次回來的電路板一定先裸板測(cè)試一下是否有短路或斷路的問題,因?yàn)镻CB工廠的生產(chǎn)也是會(huì)出現(xiàn)這種情況的,然后焊接完所有的元件,一定要在上電前測(cè)試一下電源是否有短路問題,因?yàn)殡娫炊搪贩浅NkU(xiǎn),確保這些都沒有問題的情況下,可以開始上電測(cè)試基本的功能,如果遇到問題的話(比如說作者提到的沒有輸出,這個(gè)需要排查一下每一個(gè)模塊,依次定位),一般都是輸入端出現(xiàn)問題,測(cè)試是最后的環(huán)節(jié),也是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),因?yàn)榭梢哉业胶芏嗟膯栴},幫我們修改,進(jìn)行方案的優(yōu)化。

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2024-11-24 14:10

博主牛皮,學(xué)習(xí)到了,打板還有這么多工藝

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2024-11-24 22:27
@dy-XysSI4VR
博主牛皮,學(xué)習(xí)到了,打板還有這么多工藝

????是吧,工藝流程多多了解,有助于PCB和設(shè)計(jì)工作。

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2024-11-25 12:29

大佬從零開始,全流程來一遍。??

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2024-11-25 13:33
@zhangshiwei
關(guān)于測(cè)試的部分,需要提一個(gè)小建議,對(duì)于初次打板設(shè)計(jì),一定需要給自己留一個(gè)小心眼,首先是方案沒有問題的情況下,并不能保證我們的電路硬件沒有問題,因?yàn)橛布@個(gè)東西的確會(huì)出現(xiàn)很多莫名其妙的問題,不過都是有原因的哈,也不是玄學(xué)。第一次回來的電路板一定先裸板測(cè)試一下是否有短路或斷路的問題,因?yàn)镻CB工廠的生產(chǎn)也是會(huì)出現(xiàn)這種情況的,然后焊接完所有的元件,一定要在上電前測(cè)試一下電源是否有短路問題,因?yàn)殡娫炊搪贩浅NkU(xiǎn),確保這些都沒有問題的情況下,可以開始上電測(cè)試基本的功能,如果遇到問題的話(比如說作者提到的沒有輸出,這個(gè)需要排查一下每一個(gè)模塊,依次定位),一般都是輸入端出現(xiàn)問題,測(cè)試是最后的環(huán)節(jié),也是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),因?yàn)榭梢哉业胶芏嗟膯栴},幫我們修改,進(jìn)行方案的優(yōu)化。

確實(shí),這種問題很常見,我多多注意,感謝大佬!

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2024-11-25 19:26
@跬步千里
大佬從零開始,全流程來一遍。??

互相學(xué)習(xí)哈,感興趣可以復(fù)刻一個(gè)??

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dy-gfvQYw9y
LV.1
13
2024-12-01 17:48

大佬,有PCB源文件嗎

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2024-12-01 21:37
@dy-gfvQYw9y
大佬,有PCB源文件嗎

有的,留下聯(lián)系方式吧!

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