Как разобрать автомобильную зарядку для телефона

С проблемой выхода из строя автомобильных USB зарядок знаком каждый автомобилист, особенно если они не фирменные, а куплены в первом попавшимся переходе. Сегодня у нас в статье ремонт USB зарядного устройства от прикуривателя, которое мы специально приобрели в заведомо неисправном состоянии. Интересно? Читаем далее…

Предисловие. Гуляя по рынку случайно натолкнулся на лоток с зарядками, где было выставлено пол ящика различных зарядок по броской цене, всего 5 грн (12 руб или 0,2 у.е). Продавец клялся, что они новые, продавал их на запчасти и говорил: «может контакт где-то отошел…». Понимая, что эти все зарядки скорей всего принесли обратно покупатели, у которых они сгорели в первые часы работы, решено было прикупить парочку адаптеров для вскрытия и описания возможной процедуры ремонта.

Адаптер имеет логотип с надписью DRAFT, модель CC21-2USB, выходное напряжение 5 В, ток 2 А.

Корпус не разборной на торце находятся два USB порта.

Для вскрытия пришлось разрезать клеевой шов вдоль корпуса. Так выглядит начинка этого устройства.

Основу USB зарядного адаптера от прикуривателя составляет микросхема DC-DC конвертер RZC2013. Если присмотреться, то на ней видны явные следы повреждения.

Схема USB адаптера практически ничем не отличается от схемы типового включения RZC2013.

По сути, необходимо просто заменить микросхему DC-DC конвертер RZC2013 новой. Но, увы, в продаже RZC2013 просто нет, заказывать с AliExpress такую мелочь не было ни желания ни времени. Решено было искать максимально приближенный доступный аналог, им стал DC-DC конвертер AСТ4060 SH.

Как видим, назначение ножек, и большинство других параметров практически совпадают. Но есть несколько важных нюансов, о которых будет указано далее. Выпаиваем RZC2013 и устанавливаем на его место AСТ4060 SH.

Если произвести пробное включение, то мы увидим, что адаптер работает, но не стоит спешить и собирать его в корпус. Если произвести замер выходного напряжения, то мы увидим, что оно отличается от нужных 5 В и составляет 7,25 В. Это много для зарядки девайсов, необходимо его откорректировать, и почему же оно стало другим?

Дело в том, что опорное напряжение на ножке №5 у RZC2013 и AСТ4060 SH разное. У RZC2013 оно составляет 0.925 В, а у AСТ4060 SH — 1,293 В.

Выходное напряжение рассчитывается по формуле:

Vout = (R3 + R4)/R4 х Vfb

• R3 = 51 кОм
• R4= 11 кОм
• Vfb RZC2013 = 0.925 В
• Vfb AСТ4060 SH= 1,293 В

При одних и тех же значениях R3 и R4 значения выходного напряжения для микросхем будет разным.

Vout RZC2013 = (R3 + R4)/R4 х Vfb = (51 + 11)/11 х 0,925 = 5,21 В

Vout AСТ4060 SH = (R3 + R4)/R4 х Vfb = (51 + 11)/11 х 1,293 = 7,28 В

В общем, как раз то, что мы наблюдаем на выходе. Нам нужно скорректировать R3.

R3 = R4 (Vout/Vfb — 1)

R3 = 11 (5/1,293 — 1) = 31,5 кОм (ближайший резистор будет номиналом 33 кОм)

Таким образом, на плате заменяем резистор 51 кОм на резистор 33 кОм, выходное напряжение станет уже 5,2 В.

После замены резистора ремонт USB зарядного устройства от прикуривателя завершен, уже можно склеить корпус и пользоваться адаптером.

Важным нюансом станет то, что у AСТ4060 SH входное напряжение рассчитано только до 20 В, такой конвертер нельзя использовать в автомобилях с напряжением бортовой сети 24 В.

comments powered by HyperComments

Зарядное устройство для мобильного телефона за последние годы стала неотъемлемой частью быта современного человека. Пословица «дом человека там, где его зарядник» давно потеряла смысл – многие держат адаптер и на работе, чтобы при необходимости пополнить запас энергии. Если зарядка сломалась, это иногда граничит с катастрофой. Но зарядник можно починить, и это не так сложно.

Принцип работы

Адаптеры с питанием от сети в подавляющем большинстве случаев выполняют по импульсной схеме. Это позволяет получить легкие, компактные, экономичные устройства. За это приходится платить усложненной схемотехникой и сниженной, по сравнению с трансформаторными БП, надежностью.

Большинство сетевых зарядников имеют одинаковую структуру:

• выпрямитель с фильтром;
• генератор импульсов;
• инвертор;
• импульсный трансформатор;
• вторичный выпрямитель с фильтром;
• цепи индикации;
• цепи стабилизации (могут отсутствовать).

Выпрямитель часто выполняется по однополупериодной схеме – потребляемая мощность зарядника невелика, поэтому этого достаточно. По этой же причине емкость сглаживающего конденсатора невелика. Генератор импульсов часто схемотехнически объединен с инвертором – один и тот же транзистор генерирует колебания и коммутирует обмотку. Но иногда этот узел строится и на специализированной микросхеме. Вторичный выпрямитель также обычно однополупериодный, чтобы избежать излишнего падения напряжения на диодах. С этой же целью применяются диоды Шоттки. Цепи индикации в большинстве случаев – светодиод с резистором.

Стабилизация производится методом широтно-импульсной модуляции через обратную связь. Во многих схемах для ее организации применяется оптрон. Так обеспечивается гальваническая развязка выхода от высоковольтной части.

Схемы зарядок для мобильных телефонов

Так как за процессом пополнения аккумулятора энергией следит встроенный контроллер телефона, адаптеры питания для мобильников выполняются по достаточно простой схеме. Некоторые из них даже имеют нестабилизированный выход.

Сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 и фильтруется конденсатором С1. На транзисторе VT1 собран автогенератор, который из постоянного напряжения «нарезает» импульсы, которые подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора TV1. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы выпрямляются диодом VD5, напряжение фильтруется емкостью С5 и поступает к потребителю. Светодиод VD6 служит для индикации наличия напряжения на выходе. Так как выходной уровень этого адаптера не стабилизирован, то напряжение будет меняться в зависимости от тока нагрузки.

Другая схема зарядки для телефона имеет цепи стабилизации выходного напряжения. Входные элементы, генератор, импульсный трансформатор и вторичный выпрямитель построены аналогично предыдущему варианту. Стабилизация осуществляется посредством обратной связи, выполненной на оптроне U1. Чем выше напряжение на выходе, тем выше ток через светодиод оптопары, тем больше открывается приемный транзистор оптрона.

Таким способом изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT1 и уменьшается длительность генерируемых импульсов. При понижении выходного уровня происходит обратный процесс, ведущий к увеличению длительности импульсов.

Блоки питания, предназначенные для заряжания телефонов от автомобильной бортсети, устроены еще проще – они не имеют преобразовательной части. Они состоят из стабилизатора, который часто строят по линейной схеме, и фильтра.

Как разобрать зарядное устройство телефона

Часть корпусов зарядных устройств собирается на винтах или саморезах. Но многие недорогие устройства заключаются в оболочку, которая просто склеивается.

Если возникла необходимость разобрать подобный адаптер, его придется разрезать по шву. Сделать это можно с помощью ножа или другого острого инструмента. Разрезать корпус надо с соблюдением мер предосторожности, чтобы нож не соскользнул и не нанес травму. Также надо следить, чтобы в процессе не повредить внутреннее содержимое.

Если надо вновь собрать устройство после ремонта, его придется склеить. Это можно сделать дихлорэтаном или другим клеящим составом. В крайнем случае, можно замотать корпус изоляционной лентой, пожертвовав эстетикой.

Видео-пример вскрытия оригинальной зарядки Samsung ETA-U90E.

Основные неисправности и ремонт

К основным неисправностям можно отнести проблемы с разъемом питания, со шнуром и с электронными компонентами. Для каждого вида ремонта надо иметь свой уровень квалификации, набор инструментов и приборов.

Как самостоятельно заменить разъём

В процессе эксплуатации разъемы питания адаптеров разбалтываются механически. Процесс зарядки превращается в мучение или становится невозможным. Заменить разъем своими руками несложно, имея минимум навыков.

Последовательность действий	Фото	Важное примечание
1. Сначала надо найти такой же коннектор. Его можно взять от зарядника-донора. Также замена разъема может понадобиться, если есть исправное ЗУ от подобного телефона, но с другим коннектором.		При установке разъема к другому адаптеру, надо убедиться, что ЗУ и телефон совпадают по напряжению питания и зарядник может выдать потребный ток.
2. Обычно такие разъемы на готовых зарядниках имеют неразборную конструкцию. Ненужный коннектор надо отрезать ножом или ножницами с отрезком провода в 10-15 см, чтобы было удобнее работать.
3. Следующим шагом провода надо зачистить. Это делается ножом или специальным съемником изоляции.
4. Дальше проводники надо скрутить и пропаять места скрутки. Без пайки прочность соединения будет недостаточной.		Перед соединением проводников надо убедиться в верной полярности. Переполюсовка может привести к выходу телефона из строя.
5. Каждый проводник надо заизолировать индивидуально. Сделать это можно изоляционной лентой или термоусадочной трубкой.
6. Далее желательно наложить общую изоляцию.

На этом процесс замены завершен, устройство готово к эксплуатации. Можно заряжать телефон.

Если адаптера-донора в наличии нет, подходящий разъем можно купить в специализированном магазине или в интернете. Старый коннектор надо так же отрезать, а новый припаять, строго соблюдая полярность.

Как отремонтировать провод зарядки

Во время эксплуатации проводник кабеля может переломиться внутри изоляции. Ломается провод из-за многократных перегибов при использовании. Обычно это происходит на выходе из коробки адаптера или около разъема, но не исключена поломка и в любом другом месте – зависит от обращения с устройством.

Найти место повреждения можно с помощью тестера и иголки. Один щуп прибора подключается к разъему питания, ко второму подключается иголка. С ее помощью прокалывается изоляция в разных местах кабеля и находится место, где контакт исчезает.

В месте обрыва кабель надо перерезать, зачистить провода, спаять и заизолировать проводники, как в предыдущем пункте.

Видео-процесс починки кабеля зарядки.

Простой ремонт блока ЗУ

Для проведения самого простого ремонта зарядного устройства для мобильного телефона, связанного с электронными компонентами, надо иметь как минимум тестер, а еще лучше – осциллограф. Удобно, если есть схема на конкретный адаптер, но можно обойтись без нее. Сначала надо осмотреть плату на наличие обуглившихся элементов или вздувшихся оксидных конденсаторов.

Если визуально все в порядке, тестером можно проверить напряжение на конденсаторе фильтра. Он находится рядом с диодом, со стороны ввода от сети.

В приведенном примере напряжение можно измерить на двух емкостях 1 и 2 – здесь входной фильтр построен по П-образной схеме с дросселем. Напряжение должно быть примерно одинаковым – не менее 220 VDC, в зависимости от нагрузки. Если оно существенно меньше, можно предполагать неисправность диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель мостовой двухполупериодный) или других элементов входной части — резистора 7 или дросселя 8.

Если все в порядке, надо измерить напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть примерно равно выходному номиналу. Если напряжение существенно ниже, предполагается выход из строя диода вторичного выпрямителя 10. Если заметно выше – оптрона обратной связи 11. Если эти элементы исправны, надо проверить наличие импульсов на выводах транзистора задающего генератора 12. Для этого понадобится осциллограф. Если импульсов нет, надо выпаять транзистор и прозвонить его. Если он в порядке, надо по очереди проверить остальные элементы высокой стороны. Если и здесь все ОК, можно предположить обрыв обмоток импульсного трансформатора 13. Их надо прозвонить тестером – сопротивление должно быть близким к нулю или составлять не более нескольких Ом.

Для наглядности советуем просмотреть.

В каких случаях лучше купить новый адаптер

Основная ситуация, когда лучше не пытаться отремонтировать сетевой адаптер, а приобрести новый – если становится понятно, что даже при восстановлении работоспособности не удастся полностью обеспечить безопасную эксплуатацию. Если поврежден корпус или защитная изоляция и возможно случайное прикосновение к токоведущим частям.

Разумеется, лучше приобрести новое устройство, если нет уверенности в конечном результате – не хватает квалификации для починки или нет запасных частей. Вообще, ремонт адаптера для телефонов экономически нецелесообразен, поэтому новый рациональнее покупать в любом случае, если только неисправность не выражена явно (на ее поиск уходит большая часть времени). И, конечно, если новый адаптер невозможно купить. Это касается, большей частью, старых телефонов – новые гаджеты оснащаются стандартными разъемами USB type C, приобрести такой зарядник (или отдельно шнур) не составляет труда.

Ремонт вилки зарядки
блока питания для гнезда прикуривателя авто

Гнездо прикуривателя – это электрическая розетка, предназначенное для подключения к бортовой электропроводке автомобиля различных электроприборов и девайсов, таких как компрессор, зарядное устройство для мобильного телефона, видеорегистратор и многих других.

Для подключения девайса к гнезду прикуривателя используется электрическая вилка, представляющая собой полый цилиндр из пластмассы, внутри которого зачастую размещается электрическая схема зарядки или блока питания девайса. На торец вилки с гнезда подается положительное напряжение, а на два боковых контакта – отрицательное (масса автомобиля).

На фотографии изображена электрическая вилка блока питания видеорегистратора Shm-Me, предназначенная для подключения к розетке прикуривателя автомобиля. Данный блок питания представляет собой преобразователь постоянного напряжения 12 В в постоянное напряжение величиной 5 В. Одновременно он служит и зарядным USB устройством для зарядки встроенного в видеорегистратор литиевого аккумулятора.

После многолетней эксплуатации вдруг перестал работать видеорегистратор. Включится и сразу выключается. Проверка предохранителя на 3 А в преобразователе, подключаемого к гнезду прикуривателя показала его перегорание. После замены предохранителя работа видеорегистратора восстановилась.

Через некоторое время предохранитель опять перегорел. Стало понятно, что в вилке происходит случайное короткое замыкание, пришлось заняться ее ремонтом.

Разборка вилки преобразователя напряжения

Любой ремонт электронного устройства начинается с его разборки. На вилке по окружности был наклеен стикер, на котором был указан диапазон входного напряжения и величина выходного.

Чтобы стикер не мешал при разборке вилки, его нужно отклеить, а если не получится, то прорезать по линии соединения половинок разъема.

Далее нужно открутить пластмассовую круглую гайку, в центре которой находится плюсовой контакт. Гайка еще прижимает кольцо, фиксирующее половинки вилки. При этом надо следить, чтобы не вылетела далеко пружина.

Далее с помощью ножа или отвертки нужно начиная со стороны провода раздвинуть по контуру половинки вилки, чтобы не поломались направляющие штыри. На фото показана разобранная вилка.

Ремонт вилки преобразователя напряжения

После разборки сразу стала очевидна причина перегорания предохранителя. Одна из перегородок внутри корпуса, предназначенная для изоляции пружины и предохранителя от боковых минусовых контактов была отломана и при движении автомобиля во время вибрации пружина имела возможность соприкасаться с боковым контактом создавая короткое замыкание.

Отломанная часть перегородки находилась внутри корпуса вилки. Очевидно в зимнее время, когда пластмасса от низкой температуры стала хрупкой, вилка устанавливалась в разъем под углом. Боковой контакт надавил на перегородку, и она отломалась. Мне уже приходилось несколько раз встречаться с подобными поломками.

Пытаться зафиксировать отломанную часть пластмассы в данной ситуации не имеет смысла, так как надежно приклеить отломавшийся кусок невозможно, да и вторая перегородка может отломаться.

Поэтому был применен простой и надежный способ ремонта, на внутренние полоски минусовых контактов надеты куски изоляционной трубки. Чтобы исключить сползание трубки полоски были смазаны клеем «Момент». Вместо хлорвиниловой трубки можно применить термоусаживаемую. Тогда приклеивать не придется.

На фотографии показан внешний вид собранного блока без установки половинки корпуса. Как видно теперь минусовые контакты надежно изолированы от пружины. Многолетняя эксплуатация автомобильных вилок блоков питания и зарядок, отремонтированных подобным способом, показала высокую надежность.

Мне повезло, так как электрическая схема оказалась исправной и ремонтировать ее не понадобилось. На всякий случай привел фотографию печатной платы со стороны проводников с установленными SMD элементами.

На микросхеме нанесена следующая маркировка: ZXW 9YR12 HX1156. Попытка найти даташит на эту микросхему не увенчалась успехом. Похоже это специализированная микросхема преобразователя напряжения 12-5 В.

Для проверки работоспособности вилка блока питания видеорегистратора была подключена к источнику питания постоянного тока 12 В. Ток потребления на холостом ходу составил 4 мА, похоже этот ток потреблял индикаторный светодиод. Напряжение на выходе составило 5 В.

Проверка работы блока питания в течение месяца в автомобиле с подключенным видеорегистратором показала надежную работу системы. Как видите отремонтировать автомобильный блок питания-зарядки видеорегистратора не сложно и в некоторых случаях, ремонт возможен без опыта ремонта электронных устройств.

Многие автовладельцы замечали, что автомобильные зарядные устройства, подключаемые к прикуривателю, работают по-разному. Одни заряжают быстро, другие – медленно, а третьи – не только «тупят», но еще и неспособны даже запустить процесс зарядки на севшем в нуль телефоне… Почему так происходит – загадка для рядового автовладельца…

Нуждаясь в срочной зарядке смартфона в машине, автор этих строк и сам как-то был вынужден экстренно купить во время поездки автомобильный USB-адаптер в магазине, более известном в народе под прозвищем «Все за 37 рублей». Цена – замечательная, вот только при работе в режиме навигатора с этим адаптером смартфон не заряжался, а лишь шатко балансировал на изначальном уровне батареи… При попытке же поставить на зарядку аппарат, батарея которого села до полного выключения, USB-адаптер не смог его даже «стронуть с места» – аккумулятор телефона просто не хотел переходить в режим зарядки!

Попробуем выяснить, почему некоторые зарядные устройства демонстрируют столь жиденькие таланты! И возможно ли это как-то выяснить ДО покупки или что-то исправить впоследствии?

Что там внутри?

Планирую купить

+10

Добавить в избранное

Обзор понравился

+39
+66