改进的正弦波逆变器会损坏/损坏笔记本电脑的交流适配器吗?


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我最近遇到了一种情况,我试图使用Energizer EN500修改的正弦波逆变器为Dell 180瓦交流适配器供电。为逆变器供电的电路为12伏,15安直流。交流适配器输入为100-240V〜2.34安培,50-60Hz,输出为19.5V,9.23安培。我无法在网上找到更多规格,但它是Dell部件号74X5J和Dell型号DA180PM111。

12伏* 15安= 180瓦,我(不正确吗?)假设适配器不一定一直都需要180瓦,而最坏的情况是如果保险丝试图消耗的瓦数比可以提供。但是,当我在阅读交流适配器上的输入时,我意识到,如果它确实可以在110伏特的电压下最大吸收2.34安培的电流,那将超过250瓦...?

将逆变器连接到交流适配器时,将交流适配器插入逆变器时(指示已连接交流电源),交流适配器上的“电源指示灯”会亮起,然后将适配器连接至笔记本电脑时,它开始闪烁开和关。有一个USB电话充电器插入另一个直流电源插座,带有一个较小的“电源指示灯”,该指示灯也与AC适配器上的指示灯同时闪烁,同时熄灭。从那时起,即使插入家用交流电,此交流适配器也无法为笔记本电池充电。我不知道它要输出多少瓦,但它足以以严重降低的运行速度为笔记本电脑供电,并且电池根本无法充电。

看来这炸了我的AC适配器。尽管现在做修复适配器的一切为时已晚,但我想了解可能的原因。可能是由于逆变器发出了修正的正弦波吗?从网上查找后,修改后的正弦波几乎根本不像正弦波

维基百科上修改的正弦波图像

我在网上找到的所有内容都表明,笔记本电脑交流适配器在修改后的正弦波下应该可以正常工作。我曾与Dell核对过,他们建议我使用纯正弦波适配器,但是经过改进的正弦波适配器仍然可以使用,尽管我“正在考虑缩短交流适配器寿命的可能性”。确实缩短了寿命!

还是故障可能是由于交流适配器试图提供比逆变器能够在12伏,15安直流电路上提供的电流更多的电流?我不会以为电源不足会杀死交流适配器...是吗?

还是由于逆变器提供了修改后的正弦波,或者由于过大的电流需求而可能“开通”和“关断”这一事实的结合?在关于meta的主题性的问题中,DrFriedParts建议失败可能是由于输入钳位电路出现故障。如果AC适配器经历了快速的“开/关”循环次数,输入钳位电路是否更有可能发生故障?

对此进行一些教育将影响我接下来的工作。在查看车辆的接线图时,我发现三个直流电源插座之一是20安培专用电路。我可以得到一个纯正弦波逆变器,并将其连接到20安培电路,从而提供“理论上”的240瓦最大输出。我知道实际上存在损耗,我不能指望逆变器会输出240瓦的电能。如果这次是电力不足的罪魁祸首,我不希望以同样的方式再次油炸我的备用交流适配器!但是,如果问题的根源是修正的正弦波,那么我可以使用更好的逆变器来解决。


请注意。PSU电源线中的中心针可感应到计算机或设备的存在时间,并打开PSU的电源。您可以通过在连接上放置一个小的1k电阻器来模拟现场舞台。我认为这是Center引脚接地(我几年前没有,所以我不记得了),但是在进行mod之前先将其与电压表一起使用。与在Molex连接中打开台式机PSU的绿线基本相同。PSU只想知道已连接某些东西。希望能有所帮助。
布莱恩

Answers:


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“ Modified Sine”输出是AC的非常差的近似值

这是由Jesse Kovach在负载下记录的APC 650输出的捕获。

在此处输入图片说明

注意极端情况下的严重超幅事件(顶部和底部的尖峰)。实际上,它们的幅度实际上要大得多,但是图像中的示波器不够快,无法捕获它。

时域中的尖锐边缘相当于频域中的广谱噪声。所有这些高频成分代表必须由保护电路吸收的额外能量。否则,它可能会超出各种输入级组件的隔离承受极限和“烧穿”。如果这没有烧坏输入,将导致级联故障,并在二次侧由于产生的过压而导致某些故障。

...那只是一种失败模式。还有其他 伪正弦波与正弦波输入的匹配度较差。:(

转到DC-DC而不是DC-AC-DC

更好的方法(效率更高!)是直接进行DC-DC转换(请注意:如果您的输入电压低于输出电压,则实际上不能直接进行DC-DC转换,但是请注意:这些都很好地包含在“ DC-DC转换器”中。

市场上有用于带直流输入的Dell笔记本电脑的独立式开关电源。这是一个例子:

车载DC至Dell 18V SMPS

我来自:

http://www.amazon.com/Adapter-Charger-Dell-Latitude-D630/dp/B002BK7JEC#

请注意,我对这款特殊产品没有任何亲身经验,而且许多廉价的直流转换器内部设计不良。小心。


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我想到了DC到DC适配器的想法,但找不到适合笔记本电脑的适配器。我在购买时并没有意识到这一点,但显然它需要相当多的功能-比大多数其他戴尔笔记本电脑还要强大。太多的“通用”适配器(例如您链接到的DC到DC适配器)无法提供足够的电源。:-/在我的梦想世界中,我会尝试自己建造一个……但是我没有时间:-)
Josh

@Josh DC-AC-DC将始终提供比DC-DC ceteris paribus更少的功率。您对电源有什么要求?我可以帮助您找到它。:)
DrFriedParts 2014年

交流适配器表示,它可以在19.5伏直流电下提供高达9.23安培的电流。这就是我要寻找的功率输出。我的车上有一个12伏,20安的电路。如果它提供了任何有用的附加信息,这是Dell
Josh

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@DrFriedParts:我几乎同意所有这个答案(并给了+1)。但是,我不同意这样的含义,即可以设计出由并非理想的正弦波供电的产品而导致失败的产品,例如,连接到NERC电网的房屋墙壁插座。我有很多东西要学习-但除了在这里讨论之外,请您在electronics.stackexchange.com/questions/13143/…上回答或评论 吗?谢谢。
davidcary

1
@davidcary-谢谢。我当然同意您的关注,并且我对容忍的设计的可取性不做任何主张(明示或暗示)。就是说,工程学中的一切都需要权衡,并且承受能力可能伴随着相当大的尺寸,重量和成本价格标签。最终,您必须约束您的系统,否则每个产品都将与航天飞机一样大,价格昂贵,投放市场缓慢且可靠!
DrFriedParts 2015年

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交流适配器输入为100-240V〜2.34安培

这意味着在100V输入下,在最大输出功率下,适配器将从市电汲取2.34A或234W-通常,任何AC / DC电源在最小输入电压下都将汲取最大电流。

但是,当我在阅读交流适配器上的输入时,我意识到,如果它确实可以在110伏特的电压下最大吸收2.34安培的电流,那将超过250瓦...?

180W @ 234W in意味着76.9%的效率,这并非不可能。不要忘记,逆变器也将具有自己的效率,这会使12V电源端口消耗的功率更高。

我不会以为电源不足会杀死交流适配器...是吗?

一个安全的电源,当暴露于严重的异常情况时,肯定会发生故障,并且只要故障不会对最终用户造成安全隐患-从电源到电源的电隔离不会击穿,监管机构就可以完全接受该电源。输出,无热危害,无有害烟雾或弹片。

Dell警告您使用带正弦波输入的适配器,这一事实很好地表明,正弦波的步进会导致充电器的消亡。

如果您不烧点烟器的端口保险丝,则可能不是处于输入饥饿状态,因此故障不太可能是由于输入功率有限而引起的,这很可能就是“不喜欢”阶梯式正弦波波。


感谢您的反馈!我刚刚在问题上添加了其他细节。第三段就是这句话:在另一个直流电源插座上插入了一个USB电话充电器,带有一个较小的“电源指示灯”,该指示灯也与AC适配器上的指示灯同时闪烁,同时熄灭。还有其他事情吗
乔什(Josh)2014年

我提出这个问题的原因是,我需要确定是否要使用纯正弦波逆变器(和备用交流适配器)再试一次。如果罪魁祸首是电源不足,我不想以同样的方式再次油炸适配器。
2014年

一年多后,Phantom投下了反对票。叹。
亚当·劳伦斯

我猜您的逆变器没有足够的功率,它没有给出110AC的功率,而是给出了适配器规格的更少。如果输入70V,并且适配器尝试产生210W,则必须从输入中汲取至少3A的电流,这超出规格,可能会使适配器烧毁。适配器可能装有保险丝,并且由于电流增加,保险丝已经烧断。由于仍然损坏,因此您可以尝试打开它并检查保险丝,但是如果不确定自己在做什么,不要尝试修理它!
丹尼尔·P

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虽然修改后的正弦波会比适当的正弦波对电子设备造成更大的压力,但我不希望它们会导致原本不错的PSU发生灾难性故障。

开关模式电源在电源上也很麻烦。灯,加热器等通过吸收更少的电流(并使调光器/产生的热量更少)来响应降低的电压。另一方面,开关模式电源通过吸收更多电流来维持功率水平,从而对降低的电压做出响应。

接通和关断在开关模式电源上的压力很大,在输入上的欠压也是如此。鉴于您的逆变器明显处于开/关状态,所以我预计它会比正常运行的改进型正弦波逆变器在电源上投入更多的精力。


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我也在改进的正弦波逆变器上使用了Dell 96Watt 240V电源。在这种情况下,逆变器是由RV电池供电的12VDC至240VAC类型。它可以工作,但是Dell PS的运行明显比没有使用适当的交流电源时要热,因此我选择了PDQ。

我的正弦逆变器是一款价格低廉,令人愉悦的300W装置,类似于该装置...

300W正弦逆变器

虽然修改后的正弦波会比适当的正弦波给电子设备造成更大的压力,但我不希望它们会导致灾难性的故障

幸运的是,没有什么事情对我有用,但是当开关模式PS应对修改后的正弦输入时,我对其他人对故障机制的学到的评论很感兴趣。(我不认为我的以下评论属于“学习”类别)。

考虑到DrFriedParts引用的所谓正弦波的几乎方波性质,我会想到

1)进入开关模式输入二极管的重复和过高的脉冲电流,和/或

2)由于电容的等效串联电阻,导致输入存储电容器过热

在失败模式下将是高竞争者。当输入电压周期的无功率阶段,零交叉点附近没有电压或电流时,电容帽将承受严重的电流消耗训练,并且在施加阶跃电压时,电容会粘贴。

基本理论表明,由于上述原因,电容性负载不适用于开关电源,而电感/电阻性负载(如电动机或灯)则是首选。

时域中的尖锐边缘相当于频域中的广谱噪声。所有这些高频成分代表必须由保护电路吸收的额外能量。

我以为开关模式的输入阶段只不过是一个二极管桥和一些串联限制装置(小电阻或NTC电阻为一些高压大电容器供电,并与一个低ESR的聚酯小电容并联以滤除) DrF-P正确提及的HF噪声,然后是斩波电路(现在通常使用HV FET完成),用于电压转换的铁氧体磁芯,更多的整流,然后进行反馈以控制占空比/频率/输出电压。是否需要能量吸收部件?

我不相信输入端故障可能会波及到变压器耦合的输出级,除非它是整个电源内部的灾难性电容器或二极管爆炸粘贴引起的。

乔希说:

将逆变器连接到交流适配器时,将交流适配器插入逆变器时(指示已连接交流电源),交流适配器上的“电源指示灯”会亮起,然后将适配器连接至笔记本电脑时,它开始闪烁开和关。

关于这些指示灯的指示灯的观察,当指示灯指示灯应始终稳定亮起时...是由于开关模式由于输入存储盖已放电而在零交叉点附近没有供电吗?

可以通过在空载或轻载条件下运行PS来检验这种推测,这时人们可能会认为电容帽还剩下一些电荷。如果PS必须以额定容量运行,则PS可能会退出。

Dell警告您使用带正弦波输入的适配器,这一事实很好地表明,正弦波的步进会导致充电器的消亡。

听见!

我完全同意,更好/更安全/更有效的操作方法是按照所述,在12Vdc至19.5Vdc的车载充电器上运行笔记本电脑。

在我找到类似的现成的车载充电器之前,我曾打算用一个约$ 4.00澳元的设备(例如150W可调升压模块)来构建这样的设备

150W升压模块

但是DrFriedParts以$ 25.00显示的现成商品更加方便。

在进行任何尝试之前,其他任何人都无法幸免,正如我刚开始进行该项目之前所了解到的那样,戴尔在电源中内置了一个讨厌的身份识别芯片,其功能是告诉笔记本电脑连接的是哪种PS:参考

http://www.laptop-junction.com/toast/content/inside-dell-ac-power-adapter-mystery-revealed

这就是连接到Dell DC插孔中的第三个(中心引脚)连接器的位置。显然,如果没有它,笔记本电脑将拒绝收取费用。我可以确认该引脚在+ ve和-ve端子上读到开路,给人(错误的)印象是它什么也不做。

如果车载充电器没有吸引力,并且纯正弦逆变器过于昂贵,则可以尝试将一些电感与逆变器输出串联,以消除输出波形的尖锐边缘,但是必须保持寻找谐振,铁芯饱和和其他调谐电路问题。

就像我说的那样,这些都是没有进行测试的好处的推测,因此,如果有任何人可以对这个问题有更多更好的了解,我将非常感兴趣。


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戴尔笔记本电脑电源几乎可以肯定包含有源功率因数校正电路。这意味着电源汲取的电流波形与电压波形紧密匹配。好像电源是一个简单的负载,例如加热元件。

优点是电源内部可以使用更小的高压存储电容器,电源输入上的谐波要低得多。由于几乎总是将功率馈入存储电容器,而不仅是在交流波形的峰值处。

通过在修改后的正弦波电源上使用这种电源,几乎可以肯定地破坏了活动的PFC电路。现在,电源表现就好像不再有活动的PFC。结果,由于仅在波形的峰值处馈电,因此电源现在需要更大的存储电容器。这就解释了为什么电源可以正常工作,但无法提供全额定功率的原因。

从理论上讲,您可以输入高直流电压。假设为300VDC,则笔记本电脑电源将再次以全输出工作。出于安全原因,我绝对建议您不要这样做。实际上,是交流电源系统上使用的所有开关,保险丝等。无法在高压直流电上安全运行。

简短答案-请勿在同一逆变器上使用新的笔记本电脑电源。您很可能也会杀死它。您需要一个纯正弦波输出逆变器-如果找不到适合您笔记本电脑的DC-DC电源。

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