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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Umbau 5V Handynetzteil auf 3,3V


Autor: Richard Scheffenegger (rscheff)
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Hallo,

Hat hier schon jemand Erfahrungen gemacht, überzählige Handynetzteile 
(die ja effektiv gratis sind) von 5V auf 3,3V Umzubauen?

Ich habe hier zwei Nokia ACP-12E, einmal von Friwo (FWKH) mit einem 
vernünftigen primary side controller (inkl. secondary side feedback), 
jedoch mit einem Custom ASIC:

http://space.ednchina.com/upload/2009/5/7/bee00bdf...

und einen andern ACP-12E von Salcomp, komplett analog aufgebaut (und 
offensichtlich ohne secondary side feedback) - mit einem KTC 13001 (NPN? 
FET?). Hab die Schaltung einmal abgezeichnet (aber die Widerstände noch 
nicht vermessen).

Eines mit einem VIPer12A controller (und Optocoppler Feedback - leider 
nicht ganz so aufgebaut wie in der AppNote bei ST) habe ich ebenfalls.


Leider bin ich in analoger Schaltungstechnik sehr schlecht, d.h. ich 
kann bestenfalls noch erkennen, wo man drehen muß, aber in welche 
Richtung (höherer/niedriger Widerstand, um das Feedback zu regeln) kann 
ich schon nicht mehr sagen.

Herzlichen Dank,
  Richard

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Richard Scheffenegger schrieb:
> Hat hier schon jemand Erfahrungen gemacht, überzählige Handynetzteile
> (die ja effektiv gratis sind) von 5V auf 3,3V Umzubauen?

Nun, unabhängig von der Innenschaltung kann man natürlich immer
eine analoges 3,3V-IC-Netzteil nachschalten. Bei Netzteilen mit
eingebautem TL431 kann man dessen Spannungsteiler anpassen. Bei
anderen ICs sollte man zumindest ein Datenblatt haben, um die
Ausgangsspannung zu ändern. Bei Deinem Schaltplan wüsste ich jetzt
nicht genau, wo man da ansetzen sollte. Vielleicht ist das ja
auch kein echtes 5V-Netzteil, sondern nur eine Stromquelle, wo die 
endgültige Regelung im Handy sitzt.
Gruss
Harald

Autor: Fralla (Gast)
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Wen ein TL431 dann den unteren Widerstand des Spg Teilers anpassen, der 
obere würde die Nullstelle, die der TL431 mit dem Kondesator zwischen 
Kathode und Feedback Pin bildet verschieben. Somit ensteht im 
schlimmsten Fall zu wenig Phasenreserve. Aber da in vielen ohnehin ein 
Sperrwandler in Current Mode sitzt, kann nichts instabil werden da 
dieser ohnehin nur -90° zieht. (Ohne Ausgangsfilter).  Der untere 
Widerstand hat keinerlei Auswirkung auf das Kleinsignalverhalten des 
TL431 (in Übertragungsfunktion ändert er nur das DC-Gain)
Beim Handylader vl ohne spürbare negative Auswirkung, aber viele haben 
bei PC Netzeil, Meanwell,etc SMPS umbauten böse Überaschungen erlebt 
wenn man an der Sekudären Regelung des TL431 raumpfuscht...

Autor: Richard Scheffenegger (rscheff)
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Nun, einen Linearregler hinter einen Sperrwandler zu hängen ist exakt 
das, was ich vermeiden will (zumal ein 5V->3,3V Linearregler bei den 
relevanten Leistungen selbst schon ca. 1W verheizt.)

Genauso ist mir bis dato noch keine einzige TL431 (oder anderer 
Linearregler) basierte Schaltung in einem Steckernetzteil begegnet (mit 
Ausnahme von KFZ Steckernetzteilen).

Theoretisch sollte ein etwas bessere SMPS mit Voltage Feedback von der 
sekundärseite (Fehlersignal proportional zu Ausgangsspannung) noch am 
einfachsten zu modifizieren sein, wenn man dieses Fehlersignal 
entsprechend reguliert.

Ich versuche mal, die Sekundärseite des VIPer 12A basierten Netzteils 
aufzuzeichnen - da sind 2 SMD Kondensatoren, ein SOT23 und ein ein SMD 
5-pinner [271], sowie 9 Widerstände verbaut - das Fehlersignal wird dort 
mittels K1010 Optokoppler zum SMPS VIPer 12A Controller übertragen...

Autor: Ingo W. (Gast)
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In deiner Skizze sind rechts vom Transistor 2 Dioden zu sehen. die 
rechte richtet die negatve Rückschlagspannung gleich (proportional zur 
Ausgangsspannung), die linke ist eine Z-Diode, die beim Erreichen der 
Sollspannung den Transistor "abwürgt".
Jezt könntest Du entweder diese, durch eine mit niedriger Z-Spannung 
austauschen, oder parallel zu ihr den Ausgang eines Optokopplers 
(Fototransistor), der von der Sekundärseite mit einem TL431 gesteuert 
wird schalten. Dies Variante bietet eine deutlich bessere 
Spannungskonstanz als die Regelung ausschließlich auf der Primärseite.
mfG ingo

Autor: Richard Scheffenegger (rscheff)
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Danke!

Ich werde die Z-Diode mal auslöten und durchmessen (bzw beschriftungen 
sind leider unentzifferbar). Ist eine kleine rötliche Diode im 
Glasgehäuse, mit obligatorischem, schwarzer Kathoden-Binde...

Vorwärtsspannung 0,8 V
Rückwärtsspannung 7,3 V

Hmmm.. sqrt(2)*5 = 7,1 - hat das etwas damit zu tun?

(Für 3,3, wäre da eine 4,7 V Zener angebracht? Oder bin ich mit meinem 
Wurzelziehen auf dem Holzweg? Hmm... mit einer 5,6 Zener war der 
Überlastungsschutz weg - und der FET/NPN ist durchgeschmort bei 10 Ohm 
Last (Leerlaufspannung war immer noch bei 5,1 V auf der sekundärseite).

Naja :)

Autor: Ingo W. (Gast)
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Das hat weniger mit Wurzeln zu tun (wir haben hier keine Sinusspannung), 
sondern mit dem Verhältnis der Windungszahlen der Sekundär- und der 
Rückopplungswicklung, aber wenn die Z-Diode 7,3V für 5V Ausgangsspannung 
hat, müsste es mit einer 4,7V-ZD für 3,3V Ausgangsspannung ungefähr 
passen.
mfG ingo

Autor: Richard Scheffenegger (rscheff)
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Hmm.. die Windungszahl im HF-Trafo ist 161 (li. oben), und jeweils 12 
(li. unten und rechts). Nachdem es kein Feedback von der Sekundärseite 
auf die Primärseite gibt - wenn die rechte Spule von 12 auf 7 Windungen 
reduziert wird, aber die "Sense" Spule bei 12 Windungen bleibt, müsste 
die Maximale Ausgangsspannung ja ebenfalls auf 3,3V (von 5,7 V) 
reduziert werden, nicht?

(Ist ein Solcomp ACP-12E Nokia Ladegerät anscheinend aus 2006).

Autor: ingo (Gast)
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> Nachdem es kein Feedback von der Sekundärseite
> auf die Primärseite gibt - wenn die rechte Spule von 12 auf 7 Windungen
> reduziert wird, aber die "Sense" Spule bei 12 Windungen bleibt, müsste
> die Maximale Ausgangsspannung ja ebenfalls auf 3,3V (von 5,7 V)
> reduziert werden, nicht?

Wenn Du den Trafo schon zerlegt hast, geht das natürlich. Allerdings 
solltest Du von so einem einfachen Wandler keine sehr gute Stabilität 
und keinen hohen Wirkungsgrad erwarten. Diese Bauart von Wandler hab ich 
schon oft als Standbynetzteil in ATX-netzteilen gesehen und meistens war 
die Platine in diesem Bereich bräunlich verfärbt..
Allerdings kann es wirklich lohnenswert sein, diese einfachen 
China-Schaltungen zu verstehen, gerade im Bereich kleinster Leistungen 
wird hier wirklich einiges aus den wenigen Bauelementen geholt.
mfg und viel Erfolg - ingo

Autor: Richard Scheffenegger (rscheff)
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Ich will das Ding als PSU für einen XPort - der braucht die 3,3V (+-10%) 
für die IO-Plane, der Core wird dort nochmal extra (linearregler auf 
XPort) auf 1,8V gehalten... Insofern habe ich keine besonderen Ansprüche 
an die 3-3,6 V bzgl Ripple etc.

Das der Wirkungsgrad von einem Handynetzteil wohl auch nur bei 40-60% 
liegt, ist auch ok. Ich mag nur keine 50Hz Trafos mehr...

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