Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Funktion von Schaltnetzteil


von Christopher J. (christopher_j18)


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Servus Leute,

ich hab mir vor ca. einem halben Jahr von einem großen Internetversender 
ein Chinakracher-Steckernetzteil für USB-Geräte gekauft um mein Handy zu 
laden.

Letztens hat es dann sang und klanglos seinen Dienst quittiert. Heute 
hab ich es dann mal geöffnet, weil ich interessiert war und habe mal 
versucht einen Schaltplan zu erstellen (siehe Anhang).

Mir geht es eigentlich nur darum zu verstehen wie die Schaltung 
funktioniert. Ich habe unter keinen Umständen vor, da irgendwas zu 
löten.

Ich möchte lediglich noch ein klein bisschen Wissen raus ziehen bevor 
ich es wegschmeiße ;)

Kann mir denn jemand sagen, wie das Prinzip heißt, nach dem das Netzteil 
funktioniert? Würde mich echt mal interessieren.

Den Brückengleichrichter und den Glättungskondensatur verstehe ich noch 
aber dann... Sieht mir nach Buck-Converter aus aber ich hab ehrlich 
gesagt nicht so den Plan.

Interessant war auf jeden Fall schonmal zu sehen mit welcher Liebe die 
Teile aufgelötet wurden. Da frag ich mich mittlerweile ehrlich was mich 
geritten hat mein Handy an dieses Teil zu hängen :D


Viele Grüße

Christopher

PS: Das NT war übrigens derart bescheiden, das man den Touchscreen des 
Handys nicht mehr bedienen konnte wenn man es daran geladen hat, was bei 
sauberen 5V wie zB vom PC natürlich nicht der Fall ist :D

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Christopher Johnson schrieb:
> Interessant war auf jeden Fall schonmal zu sehen mit welcher Liebe die
> Teile aufgelötet wurden.

Auch fehlt eine Sicherung zwischen Netzstecker und Schaltung, sowie eine 
Regelung der Ausgangsspannung auf der Sekundärseite. In Grenzen kann man 
das durch eine dritte Wicklung beim Flyback ausgleichen.

Die Sekundärseite ist falsch abgezeichnet. Der Laststrom fließt nicht 
durch die LED und den Kondensator.
Auch auf der Primärseite ist einiges falsch gezeichnet.

Es dürfte sich um einen Flyback handeln.

von Floh (Gast)


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Christopher Johnson schrieb:
> Kann mir denn jemand sagen, wie das Prinzip heißt, nach dem das Netzteil
> funktioniert? Würde mich echt mal interessieren.

Ich würde auf ungeregelten Sperrwandler tippen.
Kannst du dir hier gut anlesen:
http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap7/Kapitel7.html

von Christopher J. (christopher_j18)


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Alexander Schmidt schrieb:
> Auch fehlt eine Sicherung zwischen Netzstecker und Schaltung, sowie eine
> Regelung der Ausgangsspannung auf der Sekundärseite. In Grenzen kann man
> das durch eine dritte Wicklung beim Flyback ausgleichen.

Die Sicherung ist sogar vorhanden. Ist auf dem Bild aber schlecht zu 
erkennen und ich habe sie nicht mit in die Schaltung aufgenommen (oben 
mittig).

Alexander Schmidt schrieb:
> Die Sekundärseite ist falsch abgezeichnet. Der Laststrom fließt nicht
> durch die LED und den Kondensator.

Absolut korrekt. Das hatte mich sowieso schon gewundert als ich mir das 
Schaltbild angeschaut hatte.

Alexander Schmidt schrieb:
> Auch auf der Primärseite ist einiges falsch gezeichnet.

Da steig ich leider nicht mehr so ganz durch. Ist aber sehr gut möglich.

Die Sekundärseite hab ich mal nachbearbeitet. LED und LED-Vorwiderstand, 
als auch der Kondensator sind natürlich parallel und nicht seriell 
geschaltet.


Flyback bzw. Sperrwandler scheint wohl ganz gut zuzutreffen. Da wird 
dann also die Induktivität des Trafos als Speicher genutzt und auf eine 
externe Speicherdrossel verzichtet. Na dann hab ich ja was draus gelernt 
und kann das Zeug ruhigen gewissens entsorgen :D


Viele Grüße

PS: Danke für den Link

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Christopher Johnson schrieb:
> Flyback bzw. Sperrwandler scheint wohl ganz gut zuzutreffen. Da wird
> dann also die Induktivität des Trafos als Speicher genutzt und auf eine
> externe Speicherdrossel verzichtet.

Es wird Energie im Trafo gespeichert, aber er wirkt nicht wie ein 
LC-Ausgangsfilter. Ich habe gerade den Artikel hier etwas verfeinert und 
jetzt ist es dort gut erklärt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Sperrwandler#Funktionsweise

von Ben _. (burning_silicon)


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Auf jeden Fall ist es kein ungeregelter Sperrwandler. Ungeregelte 
Sperrwandler explodieren ohne Last.

Dazu kommt, daß man beim Sperrwandler die Sekundärspannung sehr gut 
durch eine Feeback-Wicklung auf der Primärseite messen kann. Das ist 
einer der Vorteile von Sperrwandlern und solche Schaltungen finden sich 
auch in westlichen Patenten.

Allerdings ist der Versuch die genaue Funktionsweise zu erkennen ohne 
fehlerfreien Schaltplan ziemlich unmöglich.

von Harald A. (embedded)


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Hier kannst Du auch eine Menge darüber lernen und wie gefährlich diese 
Chinakracher teilweise sind. Bei dem einen Netzteil ist die heiße Seite 
ohne Kriechstrecke direkt am Chassis der USB Buchse vorbeigeführt.
http://www.eevblog.com/2012/11/20/eevblog-388-apple-clone-usb-charger-teardown/

von Jinjang (Gast)


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Ist schon der Hammer was für ein Schrott da unterwegs ist.

Und da hängt man sein 500€ IPad dran?

von Christopher J. (christopher_j18)


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Ich hab nochmal über die Platine geschaut und den ein oder anderen 
Fehler berichtigt. Was der 5-beinige China IC genau macht weiß ich 
nicht. Man kann aber jetzt immerhin erahnen wie das Netzteil 
funktioniert hat.

Was die Qualität dieser Netzteile angeht, so kann ich mich noch ganz gut 
an einen Artikel aus Toms Hardware erinnern und zwar insbesondere an ein 
Bild mit der Überschrift:

"Ein normaler Sommermorgen in Shenzhen. So würde wohl auch Frankfurt 
aussehen, würden alle ohne Nachdenken gekauften Netzteile gleichzeitig 
in Rauch aufgehen."

http://media.bestofmicro.com/K/S/256060/original/shenzhen.jpg

Das war zwar ursprünglich auf PC-Netzteile bezogen, gilt aber für 
kleinere Artverwandte wohl genauso ;)

von (prx) A. K. (prx)


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Das RC-Glied oben dran würde ich noch mal überdenken. ;-)

von Harald W. (wilhelms)


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A. K. schrieb:
> Das RC-Glied oben dran würde ich noch mal überdenken. ;-)

Die Diode links dadrunter auch.

von Thomas (Gast)


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> Ist schon der Hammer was für ein Schrott da unterwegs ist.
> Und da hängt man sein 500€ IPad dran?

nun es gibt ja offensichtlich einen Markt für solche Teile sonst
würden die nicht produziert.
Wer glaubt das 5 Euro Netzteil hat die gleiche Qualität wie das 
Originalteil und sowas auch noch kauft sollte mit explodierendem Handy
oder IPAD bestraft werden.
Das ist halt so bei will ich billig

Thomas

von (prx) A. K. (prx)


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Thomas schrieb:
> Wer glaubt das 5 Euro Netzteil hat die gleiche Qualität wie das
> Originalteil und sowas auch noch kauft sollte mit explodierendem Handy

Aber auch der, der glaubt, ein als Originalteil zum näherungsweise 
Originalpreis vermarktetes Gerät würde deshalb nicht das gleiche 
Schicksal erleiden. Es ist heute nicht wirklich einfach, saubere 
Ersatzteile zu beziehen. Handy-Hersteller wie Nokia können ein Lied 
davon singen. Deren Akkus haben sich sogar schon auf auf scheinbar 
offziellem Vertriebsweg zum offiziellen Händler als Fälschungen 
erwiesen. Hat Nokia jedenfalls behauptet - honi soit qui mal y pense.

von Christopher J. (christopher_j18)


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A. K. schrieb:
> Das RC-Glied oben dran würde ich noch mal überdenken. ;-)

Aaahhh... Ich werd wohl nie ein Reverse-Engineer werden :D
Wer misst, misst Mist.
Oft sagt mir mein laienhafter Verstand: Das ist völliger Schmarrn aber 
dann denk ich mir, dass ich halt keine Ahnung habe und das so schon 
passen muss.

Hoffentlich passts jetzt so.

Viele Grüße

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Christopher Johnson schrieb:
> usb_snt.svg
Sieht ganz gut aus.

Links oben die Sicherung, dann Grätzbrücke und Ladeelko.

Wicklung 5-6 wird mit dem Transistor an die Eingangsspannung gelegt. Der 
1,67 Ω Widerstand dient als Shunt um einen Überstrom zu erkennen. Daher 
ist der IC vorher und nachher angschlossen.

Um die Streuinduktivität zu entmagnetisieren, und eine Überspannung am 
Transistor zu vermeiden, ist die RCD-Klemme oben. 10µF dafür kommt mir 
allerdings etwas viel vor. RCD für Resistor-Capacitor-Diode.

Auf der Sekundärseite Die Gleichrichterdiode mit einem Elko und 180 Ω 
Mindestlast. Dazu eine Led und die Widerstände, mit denen der max. Strom 
kodiert wird.


Der IC hat Masse an IC3, und Vcc an IC2. Am Anfang wird er über den 2 MΩ 
Widerstand versorgt. Wenn der Wandler dann läuft, verhält sich Wicklung 
3-4 wie eine zweite Sekundärwicklung und der IC versorgt sich selbst.

Über den Spannungsteiler bei IC4 wird die Spannung an der zweiten 
Sekundärwicklung gemessen, um die Ausgangsspannung etwas zu regulieren.


Der Transistor ist wahrscheinlich ein N-Mosfet.

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