Warum gibt mein Abwärtswandler Rauch und Feuer ab?

Ich versorge meinen Router mit einer 24-V-Batterie, aber der Strombedarf des Routers beträgt 12 V/1 A, daher verwende ich einen LM2596-Abwärtswandler.

Die Spezifikation für diesen Abwärtswandler lautet wie folgt:

Eingangsspannung: 4-40 V

Ausgangsspannung: 1,2-37 V

Abwärtswandler

Szenario 1:

Einen Tag hat es gut funktioniert. Als ich am nächsten Tag den Ausgang der Batterie mit dem Eingang des Tiefsetzstellers verband, begann der Eingangskondensator zu platzen (es war kein Ausgang angeschlossen). Was könnte die Ursache für dieses Verhalten sein?

Eingangskondensator platzte am Verbindungseingang

Szenario 2:

Ich habe mir ein anderes gekauft und getestet. Der von mir bereitgestellte Eingang war 24 V und der erhaltene Ausgang war 12 V. Ich habe den Ausgang mit dem Router verbunden. Als ich den Router-Knopf einschaltete, gab der Spannungsregler Rauch und Feuer ab.

Was könnte die Ursache für dieses Verhalten sein?

gefeuert Spannungsregler

Was muss ich tun, um dies zu überwinden?

Diese Module von ebay et. Al. sind dafür bekannt, überall gefälschte Teile zu verwenden.
Außerdem müssen Sie anhand des Datenblatts des Konverters überprüfen (Sie haben wahrscheinlich nie einen erhalten, wenn Sie bei ebay, aliexpress, amazon Marketplace, Bangbanggood … gekauft haben), dass der Strom, den Sie ziehen möchten, tatsächlich bei den Eingangs- und Ausgangsspannungen unterstützt wird, die Sie haben . Auch hier ist es nicht normal , eine Komponente zu kaufen, zu der Sie keine Datenblätter erhalten und bei der die Dinge explodieren. Kaufen Sie woanders – es gibt viele seriöse Distributoren (mouser.com, digikey.com, arrow.com, element14.com, …), die weltweit versenden und nicht teurer sind (wenn man bedenkt, dass Sie gerade das Doppelte des Preises von a verbrannt haben Modul).
Aber für Ihren ersten Fall: ein Leerlaufplatzen eines Elektrolytkondensators bedeutet wahrscheinlich, dass Sie entweder die Batterie verpolt haben oder der Kondensator ein Totalausfall war, von der Fabrik, die ihn herstellt, weggeworfen wurde, dann hat jemand seinen Elektroschrott gekauft und "recycelte" es, indem es auf Reglerplatinen gelötet und unter ständig wechselnden Wiederverkäufernamen verkauft wurde.
Grundsätzlich liefern alle Distributoren nach Indien. Sehen Sie sich zum Beispiel dieses Angebot eines Leistungsmoduls mit 24 V Eingang und 12 V/1 A Ausgang an. So sieht ein seriöses Listing aus: umfangreiches Edge-Data-Listing, und ein Link zu einem Datenblatt, das definiert, unter welchen Bedingungen es wie performt.
Trotz Fälschung/billig/etc: bei mir funktionieren identische Module einwandfrei . Ich stimme Marcus zu, dass Sie das Modul wahrscheinlich falsch verwendet / angeschlossen haben, da der von Ihnen gezeigte Schaden unter normalen Umständen sehr unwahrscheinlich ist.
Haben Sie die Polarität des ersten umgedreht, der den Abwärtswandler und Ihren Router gebraten hat? Als Sie den zweiten Abwärtswandler ausprobierten, zog der Router zu viel Strom, was den zweiten Abwärtswandler frittierte?
Dieser Regler war entweder sehr alt oder mit alten Teilen zusammengebaut. TI hat National vor sieben Jahren gekauft, hat aber immer noch ein National-Logo. Das Aluminium auf den Elektrolyten wird oxidiert. Aber trotzdem müsste ich damit rechnen, dass es falsch verdrahtet ist, höchstwahrscheinlich ein Kurzschluss von einem metallischen Gegenstand, der auf die Platine fällt oder die Platine auf einen metallischen Gegenstand gelegt wird.
@HandyHowie Beim ersten bin ich mir nicht sicher. Im Allgemeinen achte ich beim Anschließen von Eingang und Ausgang auf die Polarität. Abgesehen davon gibt es noch andere Probleme? Im zweiten Fall hat der Router meiner Meinung nach zu viel Strom gezogen. Wie verhindere ich das?

Antworten (3)

Problem 1: Könnte die physische Platine selbst sein. Je nachdem, wo es gekauft wurde, kann es schlecht konstruiert, schlecht hergestellt, mit gefälschten Teilen usw. ausgestattet sein. Dieses Board scheint mir ein billiges Gerät aus Asien zu sein, das in großen Mengen gebaut und billig verkauft wird - das PCB sieht dünn aus, es gibt kein Herstelleretikett oder keine Seriennummer usw. Meiner Erfahrung nach haben viele Billig-Direktverkäufer, die auf Orten wie eBay, Wish usw. zu finden sind, Probleme mit der Produktqualität - die Artikel entsprechen nicht vollständig den Spezifikationen oder hält nicht lange. Einige verkaufen Ihnen gerne einen Ersatz, andere schicken Ihnen kostenlos einen neuen zu. Einige werden Ihre Nachrichten nicht zurücksenden. Es gibt größere heimische Anbieter (Digi-Key, Mouser, Farnell etc.), die eine bessere Qualität verlangen und ggf. Unterstützung anbieten, wenn Sie am Ende eine Zitrone haben – allerdings zu einem höheren Anschaffungspreis.

Problem 2: Kann es an der Anwendung liegen - wurde ein Eingabeschutz installiert? Sie haben nicht erwähnt, Dinge wie eine Sicherung, einen Eingangspolaritätsschutz oder einen Einschaltstromschutz zu haben. Eine Sicherung trennt die Quelle von der Last, wenn etwas Schlimmes passiert. Der Eingangspolaritätsschutz verhindert, dass eine falsch angeschlossene Batterie etwas bewirkt. Die Einschaltstrombegrenzung schützt die Eingangskappen vor Schäden durch hohes di/dt von der Batterie (die viel mehr Strom liefern kann als der mit dem Router gelieferte Steckernetzteil!). Sie können auch ein TVS über dem Eingang des Bucks in Betracht ziehen, um die Kappe vor induzierter Spannungsbelastung zu schützen, wenn die Drähte lang sind und es zu einer plötzlichen Stromunterbrechung kommt.

Problem 3: Könnte das Design sein. Beispiel - begrenzte Belastbarkeit des LM2596S. Da der integrierte Netzschalter an nichts Sinnvollem montiert ist (was die Verlustleistung betrifft), wird er bei Spitzenleistung nicht sehr lange überleben. Es ist ein 3A-bewertetes Teil, aber das Gerät muss auf ernsthaftem Kupfer montiert werden, um dies liefern zu können. Hat der Lieferant Ihnen Testdaten oder Qualifizierungsergebnisse angeboten, die zeigen, was das Gerät ist und ob es eine externe Kühlung benötigt?

Denken Sie also zumindest an Eingangsschutz und Einschaltstrombegrenzung. Erwägen Sie auch, in ein Oszilloskop zu investieren (auch ein altes, gebrauchtes ist nützlich) und beginnen Sie, sich die Wellenformen anzusehen, wenn Sie wirklich wissen wollen, was los ist. Überprüfen Sie die Gerätetemperaturen, wenn der Stromkreis im stationären Zustand läuft – wird irgendetwas vor dem Ausfall heiß? Gibt es Hochspannungen, die Sie sich nicht erklären können? Übermäßiges Klingeln? Ihre beabsichtigte Anwendung ist leider nicht "Plug and Play" - ein Abwärtsregler in dieser Art von Paket ist nicht wie ein Wandwarzenadapter, den Sie einfach anschließen und verwenden können. Es erfordert ein gewisses Maß an Wissen, um zu diagnostizieren und zu lösen, warum es Probleme geben kann.

Guter Rat, aber angesichts des Geldes für ein gebrauchtes Oszilloskop würde ich sagen: Überdimensionieren Sie ein gut spezifiziertes Netzteil von einem seriösen Händler, bevor Sie in Messgeräte investieren. Wenn ein Autobastler käme und fragen würde, warum die billigsten Schrauben und Muttern, die er kaufen könnte, ständig brechen, würden Sie auch nicht empfehlen, in ein Röntgengerät zu investieren, um Materialfehler zu finden – Sie würden ihnen einfach sagen, dass sie Muttern kaufen sollen die von jemandem kommen, der ihre Eigenschaften unter dem Stress garantiert, dem Sie sie aussetzen.
Problem 1: Sicher, ich stimme Ihren Punkten zu, aber nach meiner persönlichen Erfahrung mit genau denselben Modulen funktionieren sie einfach gut. Der auf den Fotos oben gezeigte Schaden weist auf einen sehr dramatischen Ausfall hin, wie er auftritt, wenn die Eingangsspannung umgekehrt wird. Ich denke also, den Modulen die Schuld zu geben, ist ein bisschen hart, das ist sehr wahrscheinlich ein Benutzerfehler . Auch Module aus seriösen Quellen erwarten vom Benutzer einen korrekten Umgang mit ihnen.
Mein Punkt war: Wenn ein Benutzer einfach etwas einsteckt und es fehlschlägt, können Sie nicht einseitig davon ausgehen, dass der Fehler auf die eine oder andere Weise aufgetreten ist. Um festzustellen, wo der Fehler aufgetreten ist, muss einige Untersuchungsarbeit geleistet werden. in Ermangelung dieser Arbeit halte ich mir alle Optionen offen (auch die am wenigsten plausiblen).
Nur weil ein Produkt bei Ebay verkauft wird, sollten Sie es NICHT automatisch als gefälschte Teile kategorisieren. Darüber hinaus ist die Teilelieferkette ein völlig anderes Thema als das Produktdesign. Gefälschte Teile in der Lieferkette haben auch Mouser und Digikey ernsthaft in Mitleidenschaft gezogen. Das in diesem Modul verwendete Design (ich habe Dutzende davon verwendet) stammt im Wesentlichen aus den Referenzmaterialien der Chipdesigner (LM2596). Das größte Problem bei einem Produkt wie diesem ist, dass es aller Wahrscheinlichkeit nach NIE getestet wurde. Tests sind kostspielig, und hier gehen Sie IMO Ihr größtes Risiko ein, wenn Sie sie kaufen.
Wo habe ich in meiner „Ausgabe 1“-Erklärung automatisch irgendetwas kategorisiert? Gefälschte Teile sind eines von vielen Problemen bei nicht-traditionellen Vertriebskanälen, weshalb ich mehrere mögliche Probleme skizziert habe, darunter schlechte Herstellung und Kontrollen.
@AdamLawrence welcher Teil von "nicht seriösen Anbietern (dh eBay)" war keine völlige Vereinfachung der Situation. Es gibt EINIGE nicht seriöse Anbieter bei Ebay, aber Sie können Ebay-Anbieter nicht als nicht seriös einstufen, wie Sie es getan haben. Darüber hinaus geht Ausgabe 3 über den Rand hinaus, wenn man bedenkt, dass der nicht technisch versierte Käufer in Ausrüstung investieren sollte, um die Realisierbarkeit eines Designs zu überprüfen … wie genau würden sie das tun? Wann würde ein bestimmtes Signal, auf das sie ein Oszilloskop oder sogar ein Multimeter richten, auf ein Problem hinweisen, das sie möglicherweise verstehen könnten? Machen Sie das für alle bei Ebay gekauften Artikel?
Dies ist eine Website für Elektrotechnik, daher nehme ich an, dass OP etwas daran interessiert ist, warum die Dinge fehlschlagen, wenn sie fragen, wie die Fehler behoben werden könnten. Andernfalls werfen wir nur blinde Ratschläge und er oder sie könnte einfach die Regler knallen lassen, bis die "richtige" Lösung gefunden ist. Natürlich betrachte ich nicht alles, was ich online kaufe. Ich erfasse alles, was ich bekomme, was (a) nicht funktioniert oder (b) vorzeitig stirbt, insbesondere für nicht gekapselte offene Geräte wie die kleine Reglerplatine von OP. Nach alledem werde ich einen Teil meines ersten Punktes noch einmal überdenken.
@AdamLawrence Der allererste Satz der Ops-Frage sagt alles: "Ich bin neu in der Elektrik." … ..Antworten an diejenigen zu richten, die bereits über technische Fähigkeiten verfügen, hilft dem OP nicht, sondern befriedigt nur Ihr Bedürfnis, als technischer IMO angesehen zu werden. Ich finde es traurig, dass Ihre Antwort die beste Antwort war, wenn sie nichts Nützliches für das OP ansprach.
Wenn Sie von der Antwort enttäuscht sind, können Sie gerne Ihre eigene hinzufügen. OP hat immer die Möglichkeit, den Bonus einer anderen Antwort zu geben, wenn diese die Frage besser beantwortet.
@MarcusMüller weißt du, worauf man bei einem Stromrichter achten sollte, um in dieser Anwendung weniger bruchanfällig zu sein, oder wo man so etwas findet?
@fuzzyTew sagt das gleich zu Beginn meines Kommentars: Seriöser Distributor . Digikey, Mouser, Farnell, rs-Komponenten, …
@MarcusMüller Ich meine, wie das Gerät heißen würde oder wie die Attribute heißen würden, damit es sich nicht durchbrennen lässt. Hier könnte ein neuer Benutzer das Gerät mit zu viel Strom versorgt haben. Welche Geräte würden das aushalten?
„ausbrennen lassen“: Zu einem ordentlichen Gerät gehört ein Datenblatt, das genau angibt, unter welchen Bedingungen es betriebssicher ist. Das ist, was Sie suchen, Datenblätter. Das gesuchte Gerät ist ein „DC/DC-Netzteil“, „…Modul“ oder ähnliches. Klicken Sie sich durch ein paar Händler-Websites, Sie werden ein Gefühl dafür bekommen.

Ich bin auch neu in diesen Dingen, also dachte ich, mein Standpunkt wäre hilfreich für andere, die neu sind.

Auf den ersten Blick sieht es so aus, als ob Ihr Abwärtswandler nur Konstantspannung und keinen Konstantstrom hat. So kann der Strom aus der Batterie, der zum Gerät rauscht, dieses sofort durchbrennen, da es keine Stromregelung hat. Ich denke, die andere Antwort meinte dies mit der Einschaltstromregelung.

Wenn Sie einen Konstantstrom-Konstantspannungs-Abwärtswandler kaufen, kann dieser in den strombegrenzten Zustand schalten, um dies zu verhindern. Wenn Sie neu in der Arbeit mit diesen Dingen sind, ist es hilfreich, sich einen mit einem LCD-Bildschirm zu besorgen, um die Eingangs- und Ausgangsbedingungen schnell zu sehen, und ein Gehäuse, um versehentliche Kurzschlüsse zu vermeiden.

"Constant Current"-Geräte regulieren den Strom, indem sie die Spannung (manchmal stark) anpassen. Sie können nicht sowohl "Konstantstrom" als auch "Konstantspannung" haben. Ich denke, was das OP verwendet, ist nur Müllelektronik.
Es gibt viele "Konstantstrom-Konstantspannungs"-Abwärtswandler da draußen. Sie liefern so viel Strom wie nötig, um die Spannung auf die Spezifikation zu bringen, und sind dann strombegrenzt. Ich benutze gerade einen, um einen Akku aufzuladen.
Das ist ein "strombegrenztes" Gerät, und es kann sich in beiden Modi befinden, aber nicht in beiden gleichzeitig. Es gibt keine Möglichkeit, gleichzeitig Konstantstrom und Konstantspannung bereitzustellen . Was Ihr Gerät tut, ist, wenn es die Stromgrenze erreicht, es passt die Spannung so an, dass sie diese nicht überschreitet, also ist es an diesem Punkt keine konstante Spannung. Andernfalls besteht die einzige Möglichkeit zur Begrenzung darin, den Ausgang vollständig auszuschalten.
Danke, mein letzter Kommentar war etwas falsch. Ich denke, was Sie beschrieben haben, ist, wie sie funktionieren, und ich denke auch, dass Sie verhindern möchten, dass ein Gerät aufgrund einer Fehlkonfiguration durchbrennt.

Entschuldigung, dass ich einen alten Thread zurückholen muss, aber ich bin gerade darauf gestoßen und habe festgestellt: Im dritten Bild scheinen die + und - Ausgänge mit einer Büroklammer kurzgeschlossen zu sein. Natürlich wird es Feuer fangen!

Das OP sagte, es sei an eine Last angeschlossen, also unwahrscheinlich. Warum sollte jemand seinen Modulausgang mit einer Büroklammer kurzschließen und sich beschweren, dass es explodiert ist? Es sieht nur so aus, als ob einige Anschlüsse gelötet sind, und Sie können nicht hinter die Kappe sehen, um zu beweisen, dass sie kurzgeschlossen ist.
@Justme Ich stimme zu, dass wir nichts beweisen können, aber diese Module sollten, obwohl sie billig sind, nicht bei <1A ausfallen, wenn wir nicht beweisen können, dass der von ihnen verwendete Router sogar die volle Nennleistung von 1A erzielt hat. Die gelöteten Anschlüsse stehen sich nur verdächtig gegenüber.
Warum gibt mein Abwärtswandler Rauch und Feuer ab?
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