2022年10月26日 星期三

談一下微波爐散熱的問題

「內行看門道,外行看熱鬧。」日前有人送來一台 P 牌的便宜微波爐,說加熱不好使。我打開看了看,發現事情不單純。今天有點時間找了些網路上的圖片。

微波爐的微波加熱效率約略七成,也就是說有三成是熱量發散在空氣中。所以磁控管的散熱很重要!否則容易發生故障。每一台微波爐後面都會安裝一個風扇,使用的時候風扇會轉。高檔的機器甚至在加熱結束後風扇還會持續運轉一段時間,目的就是要將磁控管皿累積的熱量排除。



這是台早期的微波爐,很典型的結構。紅色箭頭指出從外面吸入冷空氣打入磁控管的鰭片區。藍色指出經加熱後的熱空氣導入箱體內(順便加熱食物)。導風板緊連著磁控管,同時有個壞處就是,這種的磁控管都不太好拆,因為得要先將導風板拆下才行。




這台是另一種架構的微波爐,無轉盤式的。散熱的設計模式與上面的大致相同。




另一個牌子。導風板使用鐵片效果會更好。





這台微波爐的導風板沒有緊連著磁控管。這會導致空氣流量不足,容易過熱。短時間使用可能還感覺不太出來,長時間開機使用時磁控管就會出現過熱問題。





這台的空隙又拉的更開了!空氣流量更少。送來的微波爐就是這種情況。





這台的情況最糟糕!可說基本沒有設置導風板。根本已經放棄治療……





現在的家電不耐用都是有道理的,外面看不出什麼變異,裡面卻已經完全不是那麼一回事了。


2022年10月11日 星期二

研究一下 FAN7930C 組成的 APFC (主動式功因校正器)案例電路

 這是一台 P 牌的 LED 電視,出現了電源故障的情況,LLC 雙晶體短路,並 APFC 電路失效。修好故障零件之後,沒多久又返修,情況一致。這次仔細查了一下 APFC 線路的部分。來看看這電路是設計成什麼樣?




這電源負責 APFC 的是 FAN7930C,在 DS 裡第三腳的 COMP 指出作為內部補償之用。所以在標準範例電路中僅有 R1/C1/C2 三個元件。不過在本片電路板當中多了一些東西,主要就是 Q1 與 Q2 的差異,這在 DS 中沒有提到有這種用法。


COMP 腳在 IC 內部是 OPA 輸出腳,那現在在這輸出腳上使用了兩顆晶體,企圖將 COMP 短接到地,這是什麼想法?在 DS 裡有提到「當 COMP 信號低於 1V 時輸出將關閉」這句,我想他可能是想說利用這隻腳作保護的意思吧?但是 DS 並沒有明確指出這隻腳可以短接到地線,這可能會造成不可預期的後果。將輸出短接到地,有極大的可能會燒毀輸出設備。


Q1 在線路中接到了迴授電壓,我猜可能是作為 OVP 的功能吧。Q2 沒有去追,但似乎是向 CS 接過去了。由於這樣的作法有不確定性,所以我決定將這部分追加的線路給去掉(直接將兩顆晶體拆除)。


如果想要使用追加保護線路的話那該要怎麼執行?在 DS 裡已經提到了,透過 INV 接腳,這是迴授電壓輸入腳,有偵測 OPEN 的功能,當該腳電壓低於 0.35V 系統就會被關閉。(不過反過來說,如果因為某些原因導至開關晶體不能工作在飽和區,而使得 INV 的電壓落在 >0.35 與 <2.5V 之間的話會發生什麼?那就是一場災難了……)


CS 是電流偵測用,也是輸入功能,在高於 1V 的時候系統也會被關閉。但這在執行上會變得困難許多,所以理論上是可以這麼做,實際上很難(那需要追加大量的週邊元件),DS 也沒有指出可以這麼做,喜歡無病呻吟的人可以試試看,不過如果出事別找我,我先發免責聲明。


這線路應該是新手工程師的作品。


2022年10月10日 星期一

探討故障原因:IPM 三路高壓短路成因

 碰到一個很有趣的案例,冷氣的 IPM 短路故障。這型冷氣很少壞 IPM 的,早期的機子體積大、用料實,真正會發生故障的地方其實也簡單。但是今天所碰到的這台,三路高端輸出對 HV BUS 短路,通常會發生短路的故障大多只有一路,若有二路以上的話則多以炸管的情況居多。這顆則是三路都短路,而且外觀乾淨,沒有炸管或破裂的情事發生。入電保險絲也是好的沒有燒掉。凡無風不起浪,事出必有因,怎麼會造成這樣的,一時讓我陷入了沉思……

直到換完了 IC 在整理線路的時候才發現了線索:



入電的兩條線與信號線破皮了,而且相當的寬……細看確定這是老鼠的功業。



還沒完呢!再者,剛好就是壓縮機出線處也被咬了!這就解答了所有的疑問,因為 AC220V 經由外殼直接由壓縮機輸出線灌回 IPM,這當然就會出大事了。

所以,這台冷氣的故障應該會表現出這樣的現象:內機一啟動冷氣的時候就會跳閘。這台是內機供電型的,平時外機是無電源的狀態。

把破掉的線全部換掉,沒有其它的故障。本案結。


2022年10月4日 星期二

第三代五線馬達模擬器

 這幾天都在忙著做這東西:



開發中畫面(一)



開發中畫面(二)



成品



實機上電測試


這台因為一開始的時候所選用的主控制器能力有限,所以規劃的諸多功能都無法實現,能實現的部分也被閹割減配,對我來說這是個失敗的作品。勉強調整到能夠使用而已。不過大部分的情況下已經沒有問題。

這台預計使用壽命最少是十年,所以可能不會再有第四代了……