ЗАРЯДНОЕ БП ДЛЯ APPLE MACBOOK
Вы когда-нибудь задумывались, что находится внутри зарядного устройства от MacBook? Действительно очень большую и сложную схему втиснули разработчики в компактный блок питания, включая микроконтроллеры. Это зарядное устройство работает для заряда и питания ноутбука.
Большинство устройств бытовой электроники, от мобильного телефона до телевизора, используют импульсный источник питания для преобразования переменного тока от розетки 220 В до низкого напряжения постоянного тока в электронных схемах. Импульсный блок питания получил свое название из-за того, что он переключает состояние тысячи раз в секунду, которое оказывается очень эффективным способом реализации преобразования напряжения.
Импульсные источники питания стоят сейчас очень дешево, но это было не всегда. Ещё лет 40 тому назад импульсные источники питания были сложными и дорогостоящими, использовались в основном в аэрокосмических и спутниковых устройствах, которые нуждались в небольших, легких блоках питания. К началу 1980-х годов, новые высоковольтные транзисторы и другие технологии сделали импульсные источники питания гораздо дешевле, и они стали широко использоваться в компьютерах.
Apple широко используют импульсные источники питания и по этому принципу и создало зарядное устройство с компактным и продвинутым схемотехническим дизайном.
Внутри зарядного устройства
Вскрытию подвергся блок питания MacBook 85w, модель для a1172, который достаточно мал, чтобы уместиться даже в ладони. Картинка ниже показывает несколько особенностей, которые позволяют отличать зарядное устройство от подделки: логотип Apple в случае металла (не пластик), и серийный номер рядом с контактом «заземление».
Как ни странно, самый простой способ для открытия БП — пройтись стамеской вокруг соединительного шва, чтобы его вскрыть. Теплоотводы охлаждения мощных полупроводников видны после разборки внутри зарядного устройства.
На схеме ниже основные компоненты зарядного устройства. Питание переменного тока входит в зарядное устройство и преобразуется в постоянное. Цепь PFC (коррекция коэффициента мощности) повышает эффективность, обеспечивая нагрузку на линии переменного тока устойчивой. Высокое напряжение постоянного тока от корректора подаётся в трансформатор. Вторичная часть получает низковольтное питание от трансформатора, а выходы — напряжение постоянного тока для ноутбука.
Клик для увеличения схемы
Переменный ток поступает в зарядное устройство, через съемный сетевой штекер. Большим преимуществом импульсных источников питания является то, что они могут быть предназначены для запуска при широком спектре входных напряжений. Путем простой замены вилки, зарядное устройство может использоваться в любом регионе мира, от европейских 240 вольт при 50 Герцах, до Северной Америки с 120 вольт при 60 Гц. Фильтр — конденсаторы и катушки индуктивности во входной части, предотвращают помехи от выхода зарядного устройства через линии 220 В. Мостовой выпрямитель содержит четыре диода, которые преобразуют переменный ток в постоянный.
Первичный контур — это сердце зарядного устройства. Он подает высокое напряжение постоянного тока в цепь PFC, и далее подает её на трансформатор для создания низкого напряжения на выходе (16.5-18.5 вольт). БП использует резонансный контроллер, который позволяет системе работать при очень высоких частотах, до 500 килогерц. Высокая частота позволяет использовать более мелкие компоненты для более компактной конструкции зарядного устройства. Чип на фото ниже управляет импульсным источником питания.
Вторичная получает питание от трансформатора и преобразует его в постоянного тока с диодами. Конденсаторов фильтра сгладить сила, которая оставляет зарядное устройство через выходной кабель.
Важно держать опасные высокие напряжения подальше от выхода, чтобы избежать фатальных проблем. Границы изоляции, отмеченные красным цветом на схеме, показывают разделение между высоковольтной и основной низковольтной частью. Обе стороны находятся друг от друга на расстоянии около 6 мм, и только специальные компоненты могут пересекать эту границу.
Клик для увеличения схемы
Трансформатор надежно передает мощность между первичным и вторичным блоком, используя магнитное поле вместо прямого электрического соединения. Витки провода внутри трансформатора оснащены тройной изоляцией для безопасности. Дешевые подделки зарядных устройств, как правило, экономят на изоляции, которые могут вызвать угрозу безопасности.
Микросхема-контроллер управления использует сигнал обратной связи для регулировки частоты переключения и поддержания выходного напряжения стабильным.
Мощный микропроцессор зарядного устройства
Одним из интересных компонентов является крошечная плата с микроконтроллером, которую можно увидеть выше. Этот 16-разрядный процессор постоянно контролирует напряжение и ток зарядного устройства, что позволяет отключить выход, когда зарядное устройство отключается от MacBook. Это msp430 микроконтроллер. Полную схему найти не удалось, хоть для этого и пришлось 2 часа перелопачивать десятки сайтов по электронике, так что если располагаете — просьба прислать.
Внутри разъема magsafe
Магнитный разъем magsafe, который подключается к MacBook, является более сложным, чем можно было бы ожидать. Он имеет пять подпружиненных штифтов для подключения к ноутбуку. Два контакта питания двух крайних штифтов дублируются, а средний контакт — для передачи данных к ноутбуку. Так можно не думать о полярности — подключайте как хотите.
Внутри разъема magsafe есть крошечный чип, который информирует ноутбук о типе зарядного устройства: серийный номер, модель и мощность. Ноутбук использует эти данные, чтобы определить, является ли зарядное устройство действительным для нормальной работы. Этот чип также контролирует состояние светодиодов.
Почему не нужно покупать дешевое зарядное устройство
На мощность 85 Вт зарядное устройство для MacBook стоит $80 за оригинал от Apple, но за $15 вы можете купить устройство на eBay, которое выглядит идентично. Будьте осторожны — снаружи, зарядное устройство выглядит так же, как 85 Вт от Яблока, даже название и логотип будут. Но заглянув внутрь открывает большие разницы. На фотографиях выше показаны оригинальные Apple и копия на правой части.
Форум по обсуждению материала ЗАРЯДНОЕ БП ДЛЯ APPLE MACBOOK
Модуль драйвера BLDC двигателя жесткого диска — принципиальные электрические схемы включения и обзор готовых блоков.
Схема устройства цветодинамического сопровождения музыки, выполненного на базе драйвера LED индикатора LM3914.
Информация по самостоятельному ремонту и прошивке транзистор-тестера LCR-T4(T3) NoStripGrid.
Самодельный регулируемый источник напряжения 1,4 — 30 В и тока до 3 А на основе м/с LM2596.
Источник
blog 5803119
Немного обо мне
воскресенье, 20 августа 2017 г.
Устройство и ремонт зарядки Macbook Pro
Оригинал статьи взят
http://electro-shema.ru/remont/macbook-power-adapter-magsafe-2.html
Если вы обнаружили, что батарея вашего Macbook Pro больше не заряжается от родного адаптера, не спешите тыкать в него паяльником. Как бы глупо это ни звучало, но сначала следует:
1. убедиться в надежности контакта в розетке (не использовать раздолбанную);
2. убедиться, что в розетке есть питание (воткнуть в нее другое, заведомо исправное устройство);
3. проверить, что в гнездо питания ноутбука не набились посторонние предметы (обычно туда попадают крошки еды, спрессованные комки пыли и прочие насекомые);
4. внимательно осмотреть желтые контакты разъема. Они не должны быть обгоревшими, почерневшими, окислившимися. При попытке утопить их внутрь, штырьки должны без заеданий возвращаться обратно. Желательно лишний раз не царапать позолоченное покрытие;
5. удостовериться, что шнур от адаптера до разъема не имеет механических повреждений, заломов, из-под изоляции не торчат оголенные провода, по нему не проехались офисным креслом и т.п. Поврежденный провод можно запросто заменить своими руками на любой другой соответствующего сечения. В макбуках от блока питания до коннектора Magsafe 2 идут всего два провода:
Если вы сильно везучий человек, вас может спасти простое выдергивание адаптера из сети на несколько минут. Бывает, что, из-за скачка напряжения в сети, зарядник уходит в защиту и ему нужно время, чтобы подумать сбросилась блокировка.
Иногда, при подключении адаптера к Macbook, индикатор зарядки не горит, а на самом деле зарядка идет. Дело в том, что нужный индикатор (оранжевый или зеленый) поджигается по команде от контроллера управления системой SMC, находящегося в макбуке. Иногда, из-за накопившихся ошибок, SMC начинает глючить и тогда помогает сброс контроллера.
Для этого нужно подключить адаптер к полностью выключенному (не спящему, а именно выключенному) макбуку, нажать комбинацию клавиш Shift+Control+Option и, не отпуская их, нажать Power. После чего, одновременно отпустив все кнопки, включить ноутбук со сброшенным контроллером.
Процедура сброса контроллера затрагивает только аппаратную часть макбука. После этого никакие ваши файлы не потеряются, вся сохраненная информация останется без изменений. Более подробную информацию смотрите на официальном сайте: https://support.apple.com/ru-ru/HT201295
Если ничего не помогает, придется завести друга с точно таким же макбуком и незаметно поменяться с ним зарядниками попробовать подключиться к его зарядному устройству. Необязательно, чтобы у друга был точно такой же адаптер – более мощный тоже сгодится. Тут главное, чтобы разъемы совпали. 
КО говорит, что если ваша зарядка не работает (аккумулятор в макбуке не заряжается), а при подключения чужого зарядного устройства все работает как миленькое, значит ваша зарядка сломалась. Самые смелые могут сообщить жене, что покупка норковой шубы снова отменяется, так как макбук для вас важнее какой-то там шубы. А мы тем временем попытаемся починить адаптер своими силами.
В моем распоряжении оказался неисправный блок питания с разъемом MagSafe 2 и мощностью 60 Вт, поэтому нижесказанное по большей части будет справедливо для этого адаптера. Таким зарядным устройством комплектовались 13-дюймовые модели MacBook Pro с экраном Retina:
MD212, MD213 (конец 2012 г.)
MD212, ME662 (начало 2013 г.)
ME864, ME865, ME866 (конец 2013 г.)
MGX72, MGX82, MGX92 (середина 2014 г.)
MF839, MF840, MF841, MF843 (начало 2015 г.);
Ремонт зарядки Macbook Pro
Прежде чем лезть во внутренности, полезно знать, как инициируется процесс зарядки. Возможно, вы удивитесь, но инженеры Apple умудрились встроить микропроцессорное управление даже в такое простое устройство, как зарядное устройство. Вот ключевые моменты:
рабочее напряжение составляет 16.5 Вольт. Однако до тех пор, пока адаптер не подключен к нагрузке, на его выходе присутствует напряжение холостого хода (около 3В) с ограничением по току на уровне
0.1 мА;
после подключения разъема к макбуку, выход адаптера нагружается на калиброванную резистивную нагрузку, из-за которой напряжение холостого хода проседает до уровня
1.7В. 16-разрядный микроконтроллер в зарядном устройстве обнаруживает этот факт и через 1 секунду дает выходным ключам команду выдать полное напряжение. Такие сложности позволяют избежать искрения и подгорания контактов разъема в момент подключения зарядника к ноутбуку;
при подключении слишком большой нагрузки, а также при наличии короткого замыкания, напряжение холостого хода упадет значительно ниже 1.7В и команды на включение не последует;
в разъеме питания Macbook Pro находится микрочип DS2413, который сразу после подключения к макбуку начинает обменивается информацией с контроллером SMC по протоколу 1-Wire. Обмен идет по однопроводной шине (средний контакт разъема). Зарядник сообщает ноутбуку информацию о себе, в том числе свою мощность и серийный номер. Ноутбук же, если его все устраивает, подключает свои внутренние цепи к адаптеру и сообщает ему текущий режим работы, на основании чего в разъеме зажигается один из двух светодиодов. Весь обмен любезностями занимает менее 100 миллисекунд;
Учитывая вышесказанное, вряд ли получится зарядить макбук без родной зарядки. Проверить блок питания без макбука тоже не выйдет.
Теоритически, для проверки можно подключить к двум крайним контактам коннектора Magsafe резистор на 39.41 кОм (что не так-то просто сделать, учитывая конструкцию разъема). Через секунду на резисторе должно появиться напряжение 16.5 Вольт. При этом индикатор на разъеме гореть не будет.
Для тех, кто не знает, разъем блока питания Apple Magsafe 2 имеет следующую распиновку:
Такая хитрая конструкция гнезда зарядки позволяет подключать ваш Macbook, не задумываясь о соблюдении полярности.
Несмотря на то, что в оригинальном адаптере встроена всевозможная защита от дурака, все же не следует обращаться с ним пренебрежительно. Мощности этого блока питания достаточно, чтобы при первом же удобном случае прижечь вас пламенем, забрызгать расплавленным металлом и напугать до усра. икоты.
Как безболезненно разобрать адаптер
Чтобы разобрать зарядку от Macbook придется применить грубую силу, так как половинки корпуса приклеены к друг другу. Самый безболезненный вариант – воспользоваться пассатижами как показано в этом видео:
Мне удалось разобрать блок питания от своего Macbook Pro минуты за 2-3 (при этом большая часть времени ушла на поиск удобного упора для плоскогубцев). После этого все-таки остаются легкие следы вскрытия:
Будьте предельно внимательны! На высоковольтном конденсаторе длительное время может сохраняться опасное для жизни напряжение. Я один раз попался и это было крайне неприятно.
Если после замены неисправных элементов блок питания не запустился, то я, увы, вынужден констатировать, что дальнейший ремонт зарядного устройства Apple Magsafe 2 невозможен без электрической принципиальной схемы.
Кстати, самый достоверный способ узнать, заработала схема или нет, — измерить напряжение на выходных электролитах. На рабочем адаптера там должно быть 16.5В:
Источник
