c’t-Labs: Eklenti Güç Kaynağı Hata Ayıklama | sıcak çevrimiçi

Leila

Global Mod
Global Mod
Daha ilkbaharda, bir DVB-T anteninin fişli güç kaynağının güç hattı bağlantılarını engelleyebileceğini keşfettik. Devolo’nun gönderdiği mühendisin, PSU’nun elektrik bağlantısını yavaşlattığı gösterilmesine rağmen, PSU’daki herhangi bir aktif girişimi bir spektrum analizörü ile ölçememesi dikkat çekiciydi. Yakın zamanda AVM Powerline adaptörlerini bir AVM DECT telefon şarj istasyonundan gelen fişli güç kaynağıyla birleştirirken aynı etkiyi tekrar fark ettik. Dışarıdan zaten çok benzer olan her iki güç kaynağının da benzer iç işleyişlere sahip olduğundan şüphelendik ve demir testeresini dikkatli bir şekilde kullandıktan sonra bu gerçek oldu.




İki takılabilir güç kaynağının dahili çalışması



Aktif bir DVB-T anteninin ve bir DECT telefonun güç kaynakları, güç hattı bağlantılarını sınırlayabilen çok benzer devreler içerir.



Bu tür düşük güçlü anahtarlamalı güç kaynaklarının devrelerine bir bakış, girişim ve girişim arasındaki çelişkiyi açıklamaya yardımcı olur: dört orman ve çayır diyodundan oluşan doğrultucu (uzmanlar için: evet, gerçekten 1N4007 içerirler) Ağda 10 Ω ve küçük bir elektrolitik kondansatör şarj edin. Arkasında – gösterilmemiştir – daha sonra elektrolitik kondansatörde bulunan 325 volt DC voltajı 12 volta çeviren anahtarlama dönüştürücü gelir.




giriş devresi



Her iki güç kaynağında da, ayrık yapılı doğrultucu neredeyse doğrudan ağa bağlıdır ve bunun sonuçları vardır.



Çarpıcı olan, anahtarın anahtarlama frekansını, tipik olarak 50 ve 150 kHz arasında, ağdan uzak tutan bir filtre elemanının (kapasitör X2 veya indüktör) bulunmamasıdır. Görünüşe göre, dönüştürülen düşük güç (isim plakasına göre maksimum 4 watt, 12V/0,33A) nedeniyle HF emisyonları o kadar düşük ki, güç kaynakları ilgili EMC’yi oluşturan CE işareti sınırlarını aşmıyor standartlarda, filtresiz bile. Spektrum analizörü ile yapılan ölçümler de bunu önermiştir. Ve bu tür aksesuarlarda her kuruş önemli olduğundan, geliştiriciler, diğer açılardan mantıklı olsa bile, tüm gereksiz bileşenlerden vazgeçerler.

Ancak gerçek anahtarlama regülatörü müdahale etmiyorsa, güç hattı sinyaline müdahale eden başka bir şey olmalıdır. Bir gösterge, yalnızca güç hattı taşıyıcılarının 10 MHz’in üzerine ve yalnızca güç şebekesi aşamasının belirli bir bölümünde düştüğüdür. Bu nedenle, doğrultucu diyotlar hakkında şüphe uyandıran bir aktif devre elemanı dahil edilmelidir.

Diyotların parazitik kapasitansı vardır: Bağlantı kapasitansı, diyot bloke olduğunda etkilidir. Diyot üzerindeki voltaj ne kadar düşükse, o kadar yüksektir. Örneğin Vishay, 1N4007’si için 0,1 voltta yaklaşık 30 pF belirtir. Şebeke voltajı ve elektrolitik kondansatör şarj voltajının neredeyse eşit olduğu nispeten kısa bir anda dört diyotun hepsinin kilitlendiğini varsayarsak, ağdaki direncin hemen arkasında 30pF’lik bir kondansatör olduğu görülecektir. 10 MHz’de 30 pF, güç hattı sinyali için yaklaşık 530 Ω’luk (empedansın gerçek kısmı) bir yüke karşılık gelir. Daha yüksek frekanslarda, empedans önemli ölçüde daha düşüktür (30 MHz, yaklaşık 180 Ω), bu da daha fazla sönümlemeye neden olur.

Yayılma kapasitesi, birleştirme kapasitesinden birkaç kat daha yüksektir, bu da onu daha da ıslak hale getirir. Diyotlar ilettiğinde oluşur. Bununla birlikte, doğrultucu devrede, diğer iki diyot her zaman bloke olur, böylece difüzyon ve bloke etme kapasitansları seri olur. Neyse ki, daha yüksek voltajlarda çok küçük olan engelleme kapasitansı baskındır, bu nedenle zayıflama bu nedenle çok düşüktür.




Geliştirilmiş Besleyici



Daha sonra kurulan bir darboğaz, güç hattının bozulmasını ortadan kaldırır.



Bu, pasif güç hattı girişiminin nasıl meydana gelebileceğini açıklar. Neyse ki, bundan kurtulmak kolaydır: dirençle seri bağlı bir bobin, ağ tarafından görülen empedansı, güç kaynağı girişi boyunca zayıflama önemsiz hale gelecek şekilde yükseltir. Bunu, 10 MHz’de zaten neredeyse 63 kΩ’luk bir seri dirence karşılık gelen ve böylece diyotların “yüksek frekanslı kısa devresini” ağdan izole eden 1 mH’lik bir bobinle test ettik.

Aslında, bu şekilde istismar edilen fişli güç kaynağı sanki orada değilmiş gibi davrandı, güç hattının verimi yavaş bir şekilde 127 Mbit/sn’den normal 188 Mbit/sn’ye çıktı. Ama demir testeresini almadan önce, uyarı: Bu işlem sadece elektrik mühendisliği eğitimi almış personel tarafından yapılmalıdır. Ardından muhafazanın güvenli ve uzun süreli stabilite ile tekrar yapıştırıldığından emin olun. Diğerlerinin tümü, takılabilir güç kaynağını, varsa elektrik hattı adaptör prizine bağlamalı veya şarj tabanını başka bir odaya yerleştirmelidir.


[Update 20.9.2013 10:30] Endüktansın direnci sigortalaması %100 garanti edilmediğinden uygun bir endüktansa sahip 10Ω direnç değiştirme kiti kaldırıldı. Dr. Alfred Arnold ve Hilmar Strauch’a verdiğiniz bahşiş için teşekkürler.


(her biri)



Haberin Sonu