Naprawa mobilnego źródła zasilania PoE (Power over Ethernet)
W naszym serwisie naprawiamy również specjalistyczne urządzenia! Ostatnio dostaliśmy do naprawy uszkodzony Powerbank, który jest dość specyficzny – służy on do do zasilania urządzeń PoE. W przeciwieństwie do standardowych powerbanków, które głównie służą do podładowywania telefonów, lub urządzeń zasilanych poprzez port USB, te urządzenie wyróżnia po pierwsze inny port zasilający oraz znacznie wyższe napięcie zasilania danego urządzenia, nawet w przypadku urządzeń QC 3.0.
Od klienta dostaliśmy informację, że urządzenie działa, jednak nie ładuje ono baterii. Ponadto, kiedy bateria zostanie naładowana poza urządzeniem sprzęt również działa do momentu rozładowania źródła zasilania. Szykuje się więc ciekawa naprawa dość nietypowego urządzenia!
Diagnostyka uszkodzenia powerbanka
Po rozebraniu urządzenia natychmiast widać z czym mamy do czynienia. Dwie przetwornice – jedna step-up aby podwyższyć napięcie wyjściowe do 24V z około 7V z baterii w celu zasilania magistrali PoE (lub z 12V do 24V w przypadku zasilania zewnętrznego), oraz drugą przetwornicę, którą jest układ ładowania baterii.
W celach diagnostycznych bateria została wylutowana a wszystkie pomiary zostały dokonane poprzez zewnętrzne zasilanie 12V. Przede wszystkim konieczne było sprawdzenie układów przy przetwornicy ładowania baterii, ponieważ tam znajdował się główny problem. Mimo usterki dla pewności sprawdzone zostały elementy przetwornicy 24V, jednak zgodnie z domysłami nie znaleźliśmy tam żadnego uszkodzonego elementu. Elementem odpowiedzialnym za ładowanie baterii jest układ LTC4002.
Naprawa przetwornicy ładowania baterii w powerbanku
Najlepszym przyjacielem serwisanta jest nota aplikacyjna danego układu – na szczęście w tym przypadku producentem układu przetwornicy jest firma Linear Technology. Firma ta udostępnia dokumentacje swoich układów przez co diagnostyka uszkodzenia jest o wiele prostsza. Na poniższym obrazku znajduje się typowa aplikacja układu wraz z elementami pomocniczymi.
Poszczególne wartości elementów mogą się różnić, jednak będą one bardzo zbliżone do typowej aplikacji układu zastosowanego w powerbanku. Ważną rzeczą, którą warto tutaj dodać jest fakt, że zasilanie z baterii jest połączone poprzez diodę prostowniczą (zapobiegającą przedostaniu się 12V z zewnętrznego zasilania do baterii) do linii 12V. Dzięki temu wiemy, że gdy z baterii pobierany jest prąd, przetwornica nie jest używana. Zaczęliśmy więc sprawdzać kolejne elementy. Naszą uwagę zwrócił rezystor pomiarowy, który jak się okazało był całkowicie przepalony.
Oznaczenie rezystora to R150, jako, że jest to rezystor SMD można łatwo odczytać jego wartość. R stanowi przecinek, 15 oznacza wartość a 0 ilość zer po wartości – zatem zgodnie z kodem wartość rezystora wynosi 150 mΩ czyli 0,15Ω. Nasze pomiary wskazały rezystancję około 2MΩ czyli kilka rzędów wartości więcej niż powinien mieć. Po przyjrzeniu się przez mikroskop na element, okazało się, że nawet widać w nim przepaloną dziurę.
Wymiana uszkodzonego elementu – rezystora pomiarowego
Niestety nie byliśmy w stanie dostać identycznego rezystora SMD o identycznej wartości. W związku z tym postanowiliśmy wykorzystać standardowy rezystor przewlekany THT o odrobinę niższej rezystancji. Wykorzystaliśmy w tym celu rezystor o wartości 0,1Ω (100mΩ). Nota aplikacyjna producenta zaleca wykorzystanie jeszcze mniejszego rezystora o wartości 0,068Ω. Tak na prawdę spowoduje to podawanie na baterię minimalnie większego prądu ładowania względem rezystora 0,15Ω. Standardowa bateria w tym powerbanku posiadała pojemność około 1000mAh – bateria została podmieniona przez klienta na nową z myślą, że to ona powoduje problem na baterię o pojemności 1200mAh. Zatem zwiększenie prądu ładowania poprzez zmniejszenie wartości rezystora przy większej baterii nie będzie miało wpływu na jej żywotność.
Nie jest to estetyczne rozwiązanie, jednak urządzenie będzie i tak schowane w obudowie. Najważniejsze jest to, że powerbank ponownie ładuje baterię! Mamy więc kolejny sukces naprawy nietypowego urządzenia w naszym serwisie! Chętnie podejmujemy się takich wyzwań, ponieważ elektronika w wielu urządzeniach jest taka sama, a szkoda wyrzucać sprawny sprzęt przez jeden drobny uszkodzony element.
