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今天下午使用一個 24 伏電源給我的 FF-BASIC-DEMO 開發(fā)板供電，開發(fā)板連 USB 線插到臺式機的 USB 口上利用口袋實驗上位機記錄溫度曲線。運行了一個多小時，突然砰的一聲，一道閃光，然后家里就跳閘了。把空開合上后家里供電恢復，心想臺式機十有八九掛掉了。摁開機鍵，果然臺式機一點都沒反應。拆下主板，發(fā)現(xiàn) USB 的 D+D- 線對地短路。南橋附近的 3.3 伏 ldo 很燙，估計芯片燒掉以后電流大增。
拆開電源一看，這電源做工為了省成本不顧絕緣耐壓。明明整流的肖特基可以加絕緣墊或者使用塑封的，他用了一個金屬背板的肖特基。這樣整塊散熱片就都跟輸出連在一起。開關管跟整流橋用同一個散熱片，無絕緣，與開關 MOS 管串聯(lián)的電流檢測電阻離散熱片相當近，電阻外面薄薄的絕緣皮破損后與散熱片短接在一起，就引發(fā)了這次悲劇。可以看到電阻燒焦的痕跡，輸入保險絲也炸了。而這種可調的 24 伏電源，買過兩臺小臺鋸都是這種電源，很常見。建議大家看一下，要是有這種電源拆開來看一下。這種垃圾電源能不用就不用，要用的話也把那電阻移開一些。輸出的肖特基換塑封的。
故障分析：
大家可以看到外殼上寫著 20-24V 最大 5A 的輸出。而劣質電源里面輸入側的高壓電解電容只有 400V 22uF，使用的高頻變壓器次級側繞組為 2 根 0.4mm 漆包線。作為對比，24V，5A 輸出的開關電源的高壓電解電容容量一般要 68uF 以上。我手上的一款變壓器次級側繞組使用 2 根 0.5mm 漆包線。用大散熱片，外殼做好通風散熱或加風扇主動散熱。
當時電源的輸出電流大概在 3.5A 左右，加上這個劣質電源是屬于適配器，外殼沒通風的開口，本身散熱片面積小，內部發(fā)熱無法散 出去因此整個電源溫升很高。溫升高又導致 MOS 管內阻變大，變壓器容易磁飽和，達到一定程度流過 MOS 管的電流急劇增大，電源控制芯片的過流保護來不及關閉 MOS 管，急劇增大的電流讓 MOS 管和與其串聯(lián)的檢測電路都燒了。檢測電阻燒了后噴出會導電的碳化顆粒。因為檢測電阻和散熱片距離太近，這些碳化顆粒碰到了散熱片使得 24V 輸出和 220V 交流側短接在了一起。而臺式機 USB 的 GND 與外殼連接在一起， 外殼又是接地的。最后形成 220VAC--24VDC--USB 轉串口芯片 -- 臺式機主板的 USB 口 -- 接地的回路，導致當時家里的漏電保護空開跳閘。當時 一瞬間的大電流燒了開發(fā)板上的 LDO，CH340E 芯片，臺式機的南橋芯片。?
另外這個劣質電源的輸入側沒有加安規(guī)電容和共模電感等吸收外部浪涌和減少對外干擾的器件，其 EMC 和 EMI 上的設計基本為 0。就加了一個快斷的玻璃管保險絲。
可憐了我的主板，現(xiàn)實生活中這種電源應該并不少見，大家還遇到過什么劣質電源？歡迎留言評論！
