https://obrazki.elektroda.pl/3232939000_1584727899_thumb.jpg Witajcie moi drodzy Dzisiaj przedstawię moją recenzję gniazda-ładowarki USB do ściany oferującego 6 portów o wydajności prądowej do 3.5A (a przynajmniej wedle sprzedawcy). W temacie pokażę testy wydajności prądowej, nagrzewania się układu, zajrzę do środka zasilacza, narysuję jego schemat i na koniec przedstawię jak można łatwo go zmodyfikować. Zakup, przesyłka i wypakowanie gniazda Gniazdo zakupiłem 28 stycznia 2020 na eBayu za 4.10£ (na nasze to 20 złotych) w ofercie pod tytułem 2/3/4/6 USB Wall Socket Charger AC/DC Power Adapter Plug Outlet Plate Panel (wybrałem wersję z 6 portami USB): https://obrazki.elektroda.pl/7793493400_1584739683_thumb.jpg W tym momencie ceny tego typu gniazd są nieco większe, ale dalej są one dostępne w sieci od różnych sprzedawców i w różnych konfiguracjach (2, 3, 4, 6 portów): https://obrazki.elektroda.pl/7916650400_1584739801_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/9258522900_1584739854_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4304333800_1584739869_thumb.jpg Paczka przyszła około 8 marca - standardowo listonosz po prostu wsadził ją do skrzynki na listy, nie dał do rąk własnych (czyli brak potwierdzenia odbioru): https://obrazki.elektroda.pl/5676354800_1584739976_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/3753687400_1584739986_thumb.jpg Gniazdo prezentuje się tak jak na zdjęciach z aukcji. W paczce było dodatkowo w foliowym opakowaniu, które było podpisane 'Safety electrician intelligent home'. Można by tu mieć nadzieję, że Chińczycy po prostu się pomylili i dali folię z innego produktu - ale nic bardziej mylnego, oni z reguły reklamują swoje produkty tego typu sloganami. Z tyłu folii widoczne są parametry: USB B220V 5V oraz chyba numery/identyfikatory serii, np. HR-SH-3C-085-D ale żaden nie daje sensownych wyników w Google. Na opakowaniu też w jakimś celu umieszczony jest schemat podłączania przełączników do żarówek: https://obrazki.elektroda.pl/8570119300_1584740218_thumb.jpg Celowości tego trudno jest się doszukać. Na pewno plusem jest to, że w zestawie są śruby do mocowania: https://obrazki.elektroda.pl/6847468900_1584740281_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4576986800_1584740283_thumb.jpg Z tyłu gniazda mamy konkrety, jego parametry to: 110V-250V 5V 1000mA-3500mA Dodatkowo podpisane są styki od przewodu sieciowego, jedynie linie N i L, bez uziemienia. Zaraz je podłączymy i dokładnie przetestujemy. Pierwszy test gniazda - wydajność prądowa i napięcie Pierwszy test gniazda wykonałem za pomocą słynnego narzędzia USB Doctor (które mam już sprawdzone i wiem, że daje w miarę rzetelne wyniki): https://obrazki.elektroda.pl/7737509700_1583423133_thumb.jpg oraz za pomocą sztucznego obciążenia USB o nazwie LD25: https://obrazki.elektroda.pl/9464077100_1583440387_thumb.jpg LD25 opisywałem tutaj: https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=18513078#18513078 LD25 pozwala ustawić prąd obciążenia (od 0 do 4A), pokazuje napięcie i moc wyjścia, z kolei USB Doctor dodatkowo pokazuje napięcie (tylko w celu weryfikacji). Podłączyłem całość do gniazda i sprawdziłem kolejno napięcie dla różnych wartości prądu. (Wszystkie porty USB są w gnieździe spięte razem, więc mogłem dokonać pomiaru tak jak dokonałem) Na początek - brak obciążenia: https://obrazki.elektroda.pl/8556641000_1584740855_thumb.jpg Następnie obciążenie 0.1A: https://obrazki.elektroda.pl/5977577400_1584740604_thumb.jpg Następnie obciążenie 0.25A: https://obrazki.elektroda.pl/2506688100_1584740640_thumb.jpg Następnie obciążenie 0.5A: https://obrazki.elektroda.pl/6906953000_1584740730_thumb.jpg Następnie obciążenie 0.75A: https://obrazki.elektroda.pl/6906953000_1584740730_thumb.jpg Następnie obciążenie 1.00A: https://obrazki.elektroda.pl/7416659900_1584741046_thumb.jpg Następnie obciążenie 1.50A: https://obrazki.elektroda.pl/9369317300_1584741064_thumb.jpg Następnie obciążenie 2.00A: https://obrazki.elektroda.pl/1116344700_1584741092_thumb.jpg Następnie obciążenie 2.50A: https://obrazki.elektroda.pl/1529512100_1584741117_thumb.jpg Następnie obciążenie 2.75A (tu zaczyna się spadek napięcia): https://obrazki.elektroda.pl/1685693100_1584741189_thumb.jpg Następnie obciążenie 3.00A: https://obrazki.elektroda.pl/4045580700_1584741436_thumb.jpg Następnie obciążenie 3.25A: https://obrazki.elektroda.pl/8008008300_1584741473_thumb.jpg Następnie obciążenie 3.5A (wg. obudowy tyle ta ładowarka jest w stanie zapewnić): https://obrazki.elektroda.pl/3970760500_1584741517_thumb.jpg Następnie obciążenie 3.75A: https://obrazki.elektroda.pl/2541363200_1584741575_thumb.jpg Następnie obciążenie 4.00A: https://obrazki.elektroda.pl/4188070500_1584741616_thumb.jpg Zmierzone napięcie za pomocą USB Doctora i LD25 (ono też pokazuje napięcie) zawsze było podobne i błąd był rzędu dziesiątych ampera. Wyniki ze wszystkich pomiarów powyżej przedstawiłem w tabelce: Obciążenie Napięcie05.40.15.40.255.40.55.415.41.55.425.42.55.42.755.234.83.254.43.54.13.753.943.7 Tutaj rzuca się w oczy przede wszystkim jeden problem - napięcie na wyjściu ten ładowarki jest nieco za wysokie. Zgodnie ze standardem USB 2.0 napięcie to powinno być od 4.4V do 5.25V, więc te 5.4V na wyjściu ładowarki to troszkę za wysoko. A tam zdecydowanie jest 5.4V, sprawdziłem to trzema miernikami (USB Doctor, LD25 oraz UT10A). Z kolei sama wydajność prądowa jest dość dobra, chociaż nieco przed obiecanym 3.5A już napięcie spada, mogłoby być troszkę lepiej. Teardown, czyli zaglądamy do środka Nadszedł czas zdjąć obudowę i przyjrzeć się dokładnie co jest w środku. Przednia pokrywa znajduje się na samych zaczepach: https://obrazki.elektroda.pl/1643549200_1584742026_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1287824500_1584742025_thumb.jpg Widoczna wtedy jest w środku jedna płytka z małym zasilaczem impulsowym: https://obrazki.elektroda.pl/1881223400_1584742118_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/7574963500_1584742117_thumb.jpg Aby ją wyjąć, należy wykręcić śrubki trzymające przewody sieciowe: https://obrazki.elektroda.pl/4522677200_1584742083_thumb.jpg Tak prezentuje się ona po wyjęciu. Transformatorek jest po jednej stronie, a reszta po drugiej: https://obrazki.elektroda.pl/9307427200_1584742152_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6059579800_1584742152_thumb.jpg Na płytce widać datę 2019-03-07, możliwe, że to data produkcji. Jeśli tak to gniazdko trafiła do mnie akurat jakiś rok po wyprodukowaniu. https://obrazki.elektroda.pl/5738923000_1584742390_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/7473492100_1584742212_thumb.jpg Teraz prześledzimy cały układ po kolei, element po elemencie. W celu lepszej widoczności elementów usunąłem z płytki większość gniazd USB i część zdjęć poniżej będzie już bez tych gniazd. Zaczynamy: Na wejściu, na linii L, widzimy bezpiecznik T3.15A 250V. Czemu jest on na taki duży prąd? Nie mam pojęcia. https://obrazki.elektroda.pl/1068783000_1584742493_thumb.jpg Dalej znajdują się cztery diody tworzące mostek Greatza, każda podpisana M7, czyli zwykłe 1N4007 w SMD: https://obrazki.elektroda.pl/2302499600_1584742647_thumb.jpg Każda dioda 1N4007 jest w obudowie DO-214AC: https://obrazki.elektroda.pl/1671954000_1584875205_thumb.jpg Te oznaczenie M7 można oczywiście też odczytać z noty katalogowej: https://obrazki.elektroda.pl/6227884800_1584875256_thumb.jpg Sam duży kondensator elektrolityczny, znajduje się oczywiście tuż za mostkiem Greatza, jest na napięcie 400V i ma pojemność 15uF: https://obrazki.elektroda.pl/2248192100_1584742701_thumb.jpg Dalej jest już podłączony główny kontroler przetwornicy, U1, oraz MOSFET którym on steruje: https://obrazki.elektroda.pl/3498321300_1584742917_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/8890232700_1584743337_thumb.jpg Ten kontroler U1 to DP2281. https://obrazki.elektroda.pl/5843729600_1584743007_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6021114100_1584743025_thumb.jpg Dokładny opis wyprowadzeń DP2281 pokazuję poniżej: https://obrazki.elektroda.pl/4393650000_1584965179_thumb.jpg Cała nota tutaj: 1017454 W jego nocie katalogowej można wyczytać też m. in. częstotliwość jego pracy: https://obrazki.elektroda.pl/3744106000_1584743056_thumb.jpg Również można wyczytać informacje, że ta przetwornica jest w topologii flyback - ale to można też wywnioskować też z innych rzeczy. W tej nocie katalogowej jest też schemat przykładowej przetwornicy na tym scalaku: https://obrazki.elektroda.pl/2316927600_1584743614_thumb.jpg Sam DP2281 zasilany jest poprzez elementy pokazane poniżej: https://obrazki.elektroda.pl/3072078300_1585262166_thumb.jpg Na zasilanie DP2281 składa się kondensator elektrolityczny na 50V, rezystor przez którego jest on ładowany z sieci oraz diodę prostowniczą przez którą jest on ładowany z uzwojenia feedback transformatora (gdy przetwornica wystartuje). Obok DP2281 jest MOSFET podpisany MKX 1905, nie zidentyfikowałem go, ale nie jest to aż takie istotne. https://obrazki.elektroda.pl/2810196700_1584742960_thumb.jpg Układ z diodą, kondensatorem i rezystorem obok pełni funkcję snubbera - gasi szpilki napięcia na uzwojeniu pierwotnym transformatora: https://obrazki.elektroda.pl/8496663800_1584743222_thumb.jpg Prostowanie prądu po stronie wtórnej jest zrealizowane za pomocą dwóch układów CLR6219 połączonych równolegle: https://obrazki.elektroda.pl/1938570000_1584743541_thumb.jpg Notę katalogową CLR6219 można znaleźć w sieci, niestety jednak nie po angielsku: https://obrazki.elektroda.pl/5705614100_1584743727_thumb.jpg Znajduje się w niej rozpiska pinów tego układu: https://obrazki.elektroda.pl/9385721100_1584743754_thumb.jpg Jak również opisane są sposoby jego zastosowania: https://obrazki.elektroda.pl/2254533600_1584743959_thumb.jpg Tuż za CLR6219 podłączone są dwa kondensatory elektrolityczne na napięcie 10V i o pojemności 680uF: https://obrazki.elektroda.pl/1787391200_1584744520_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6588103400_1584744520_thumb.jpg Kondensatory te są podpisane CD288H, w sieci można znaleźć ich notę katalogową i niektóre parametry: https://obrazki.elektroda.pl/7881596900_1585587159_thumb.jpg Pełna nota tutaj: 1017451 Po stronie wtórnej układu znajdują się elementy odpowiedzialne za regulację napięcia - TL431, który za pomocą dzielnika rezystorowego ustala napięcie wyjścia oraz transoptor PC817C, który łączy stronę wtórną z pierwotną i zapewnia między nimi izolację galwaniczną: https://obrazki.elektroda.pl/6877493900_1584743312_thumb.jpg TL431 to programowalne źródło napięcia referencyjnego, można powiedzieć, że działa tak jak dioda Zenera której sami ustalamy napięcie. https://obrazki.elektroda.pl/9272569800_1584875643_thumb.jpg W tym zasilaczu występuje w obudowie SOT-23: https://obrazki.elektroda.pl/6497083700_1584875509_thumb.jpg Pełną notę katalogową TL431 umieszczam tutaj: 1017452 PC817C to transoptor, bierze on udział w pętli sprzężenia zwrotnego i regulacji napięcia przetwornicy: https://obrazki.elektroda.pl/2224880200_1584965314_thumb.jpg Podłączony jest do pinu Feedback (FB) (pin numer 2) DP2281 i w zależności od napięcia na nim zmienia PWM przetwornicy (wraz z pinem numer 4 - CS, czyli Current Sense Input) Pełną notę katalogową PC817C umieszczam tutaj: 1017450 Schemat zasilacza Po rozłożeniu zasilacza poświęciłem troszkę czasu i narysowałem dla Was jego schemat w Eagle. Całość bazowałem na dokładnych oględzinach płytki oraz na notach katalogowych elementów: https://obrazki.elektroda.pl/3214017900_1585071229_thumb.jpg Wartości i nazwy części na schemacie są w miarę możliwości przepisane 1:1 z elementów i oznaczeń na PCB. Stąd na schemacie są osobno oznaczenia w stylu "EC1" co oznacza kondensator elektrolityczny, i "C1" co oznacza zwykły kondensator. Wartości elementów oczywiście trzeba umieć odczytać, np. 222 przy kondensatorze od snubbera oznacza tak naprawdę 2.2nF, w razie czego polecam stronę: https://circuitdigest.com/calculators/capacitor-value-code-calculator Nie daję 100% pewności, że schemat jest poprawny, ale można go pobrać tutaj w formacie Eagle (plik .sch): 1017453 Przyjrzymy się teraz poszczególnym fragmentom schematu: https://obrazki.elektroda.pl/4311311600_1585071402_thumb.jpg Dla wygody podzieliłem go na osobne sekcje. Napiszę o nich teraz kilka słów. Ogólnie cała przetwornica jest w topologii flyback a regulacja napięcia odbywa się poprzez sprzężenie zwrotne ze strony wtórnej. Sekcja 1 jest podłączona bezpośrednio do sieci, znajduje się tam bezpiecznik, mostek Greatza który prostuje napięcie sieciowe oraz kondensator elektrolityczny który potem ładuje się prawie do wartości szczytowej napięcia z sieci (z 230V AC robi się około 325V DC). Sekcja 2 to zasilanie kontrolera przetwornicy DP2281. Kondensator 50V 10uF stale ładowany jest przez rezystor R12 o rezystancji 2MΩ, ale sam prąd płynący przez ten rezystor nie starcza do działania przetwornicy, starcza tylko by ona mogła wystartować. Od momentu gdy przetwornica wystartuje kondensator 50V 10uF ładowany jest też z uzwojenia feedback poprzez diodę prostowniczą, dzięki czemu zasilacz może dalej pracować. Sekcja 3 to jest snubber, on gasi tzw. "szpilki", czyli szpilkowe przepięcia które pojawiają się na skutek indukcyjności rozproszenia transformatora. W teorii układ bez niego by może działał, ale MOSFET byłby narażony na większe grzanie się i też również na uszkodzenia. Sekcja 4 to trzy rezystory o bardzo małym oporze podłączone poprzez kolejny rezystor do pinu CS, czyli Current Sense od kontrolera przetwornicy. Ten pin realizuje pomiar prądu przepływającego przez uzwojenie pierwotne i MOSFET. Przetwornica na bazie sygnału z tego pinu (oraz sygnału z pinu FB - Feedback) ustawia odpowiednio wypełnienie sygnału kluczującego tranzystor by utrzymać odpowiednie napięcie na wyjściu. Sekcja 5 podłączona jest do uzwojenia wtórnego, dwa układy CLR6219 są po prostu tu w roli szybkiej diody która prostuje impulsy prądu o częstotliwości pracy przetwornicy i pozwala uzyskać z nich prąd stały i nim ładuje kondensatory. Sekcja 6 to minimalne obciążenie dla przetwornicy, wiele przetwornic nie powinno być uruchamianych kompletnie bez obciążenia, dlatego tu te rezystory znajdują się na PCB. Sekcja 7 to zasadniczo tylko programowalne napięcie odniesienia TL431 wraz z potrzebnymi do jego działania elementami. Ustala ono napięcie wyjścia, modyfikacja odpowiednich rezystorów pozwala nam tu zmienić napięcie wyjścia (ale tylko w pewnym małym stopniu). Sygnał z TL431 idzie do transoptora PC817 (zapewniającego separację galwaniczną) a dalej trafia do pinu FB (Feedback) od kontrolera przetwornicy, który wraz z pinem CS (Current Sense) ustawia odpowiednio PWM pracy DP2881 by utrzymać odpowiednie napięcie na wyjściu. Sekcja 8 to główny MOSFET/klucz przetwornicy wraz z rezystorem bramkowym podłączonym do pinu GATE sterownika DP2881. To ten MOSFET z odpowiednią częstotliwością przepuszcza prąd o napięciu około 300V poprzez uzwojenie pierwotne transformatora. Na schemacie zostawiłem poza sekcjami: - DP2281, główny kontroler przetwornicy z całym mechanizmem doboru częstotliwości pracy na bazie wejścia pinów CS/FB - kondensator CY1, który łączy stronę wtórną z pierwotną i w dużym uproszczeniu jego rolą jest redukcja zakłóceń. Prosta modyfikacja napięcia wyjściowego zasilacza Napięcie wyjściowe zasilaczy zrealizowanych tak jak ten można względnie łatwo modyfikować, a przynajmniej w pewnym zakresie. Każda większa zmiana napięcia wyjściowego wymagałaby ponownego przemyślenia/przeprojektowania wartości elementów, w tym ilości zwojów na uzwojeniu pierwotnym, ale małą zmianę napięcia można zrealizować w pełni poprzez modyfikacje dzielnika napięcia przy TL431. W tym celu postanowiłem wylutować element R3, rezystor o kodzie 3301, czyli o rezystancji 3.3kΩ: https://obrazki.elektroda.pl/9813562700_1585000078_thumb.jpg Po wylutowaniu zweryfikowałem jego rezystancje: https://obrazki.elektroda.pl/3957022800_1584745805_thumb.jpg Bez tego rezystora płytka prezentowała się tak: https://obrazki.elektroda.pl/7118086500_1584745831_thumb.jpg Następnie wziąłem rezystor o nieco większym oporze, 3.9k: https://obrazki.elektroda.pl/1221514300_1584745862_thumb.jpg I wlutowałem go na jego miejsce: https://obrazki.elektroda.pl/3789875200_1584745891_thumb.jpg Następnie wykonałem ponownie testy zasilacza przy różnych prądach: https://obrazki.elektroda.pl/1663456100_1584746125_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1807575500_1584746126_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1445407300_1584746149_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1921538800_1584746149_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4556257600_1584746170_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/2882453000_1584746171_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/8405067000_1584746226_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6892066500_1584746225_thumb.jpg Po podmianie rezystora napięcie na wyjściu wynosi 4.9V i utrzymuje się takie aż do obciążenia 2.5A, a potem przy 3.0A obciążenia spada do 4.7V. Czyli zasilacz zachowuje się analogicznie do tego co było przed modyfikacją, lecz napięcie nie przekracza już tego ze standardu USB - czyli modyfikacja się powiodła. Mini-regulacja napięcia za pomocą potencjometru W ramach małej demonstracji postanowiłem jeszcze spróbować wlutować potencjometr na miejsce tego rezystora. Taka modyfikacja pozwoli w małym stopniu nam samodzielnie regulować napięcie na wyjściu przetwornicy. Wybrałem trymmer 2.7k i rezystor 2.2k: https://obrazki.elektroda.pl/4724045600_1585000492_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4372602600_1585000503_thumb.jpg W ten sposób rezystor 3.3k zastąpiłem regulacją rezystancji od 2.7k do 6k: https://obrazki.elektroda.pl/1450418500_1585000828_thumb.jpg Po tej modyfikacji wykonałem testy regulacji napięcia przy obciążeniu 2A: https://obrazki.elektroda.pl/4765967900_1585001226_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/8845651800_1585001234_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/5337369800_1585001241_thumb.jpg Wygląda na to, że wszystko jest ok. Można by tu jeszcze dokładnie od nowa pomierzyć napięcia dla danego prądu w obu ustawieniach potencjometru, ale uznałem, że cała modyfikacja była tylko w celu pokazania, że tak się da, więc dokładniejsze pomiary są zbędne. Końcowa modyfikacja napięcia wyjścia zasilacza Ostatecznie zrezygnowałem z regulacji napięcia i na miejsce rezystora R3 3.3k postanowiłem dać wartość 3.9k, rezystor w obudowie SMD: https://obrazki.elektroda.pl/8631133700_1584875014_thumb.jpg Płytka po wlutowaniu rezystora: https://obrazki.elektroda.pl/9584265400_1584875059_thumb.jpg Po tej modyfikacji zasilacz daje stabilne 4.9V zamiast 5.4V/5.5V i w takiej wersji ja go preferuję, chociaż myślę, że te 5.4V też jest jeszcze w ostateczności dopuszczalne. Siedmiogodzinny test grzania się zasilacza pod obciążeniem 3A Test wykonałem tylko by z grubsza określić czy zasilacz w ogóle sprawdza się pod takim obciążeniem i by przekonać się jakie elementy i jak bardzo będą się grzały. Test wykonałem w temperaturze otoczenia 19°C. Test wykonałem bez obudowy i poza ścianą, więc oczywiście należy pamiętać że pewnie zasilacz wbudowany w ścianę grzałby się mocniej. Początek testu (godzina 18:45): https://obrazki.elektroda.pl/9776209700_1584874516_thumb.jpg Koniec testu (godzina 1:45): https://obrazki.elektroda.pl/4382518000_1585145366_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/8536410200_1584874738_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6746980900_1584874753_thumb.jpg Największą temperaturę zanotowałem po stronie wtórnej, na układach CLR6219. Jeden z nich grzał się nieco mocniej. Bardzo duża temperatura była też na kondensatorach elektrolitycznych na wyjściu przetwornicy, a to nie jest dobry znak, gdyż możliwe, że z czasem uległyby one wyschnięciu i degradacji. Oprócz tego dość ciepła była też reszta elementów, ale już nie tak bardzo jak pozostałe. Test działania zasilacza na różnych napięciach wejściowych (różne napięcia sieciowe) Z ciekawości sprawdziłem jak ładowarka radzi sobie na różnych napięciach zasilania, od 20V AC do 250V AC. Użyłem do tego autotransformatora TDGC2J-2: https://obrazki.elektroda.pl/1723214700_1584901200_thumb.jpg Jego napięcie wejścia to 220V, a wyjście można ustawić od 0V do 250V. Podłączyłem do niego zasilacz, multimetr UT10A w trybie pomiaru napięcia AC oraz miernik cęgowy UT210E w trybie pomiaru prądu zmiennego: https://obrazki.elektroda.pl/6687325100_1584901307_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6026277300_1584901308_thumb.jpg Obciążenie ustawiłem na 2.00A. Poniżej umieszczam zdjęcia ze wszystkich pomiarów, a po nich znajduje się tabelka z podsumowaniem wszystkiego dla wygodniejszego odczytu. Test z autotransformatorem - 260V AC. https://obrazki.elektroda.pl/3909917400_1584962226_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6963264600_1584962226_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 250V AC. https://obrazki.elektroda.pl/9818968500_1584962265_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 240V AC. https://obrazki.elektroda.pl/3342580000_1584962341_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 230V AC https://obrazki.elektroda.pl/1988477600_1584962412_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 210V AC. https://obrazki.elektroda.pl/3245786900_1584962450_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 180V AC. https://obrazki.elektroda.pl/7182402700_1584962481_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 150V AC. https://obrazki.elektroda.pl/3917936200_1584962510_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 120V AC. https://obrazki.elektroda.pl/1155392300_1584962589_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/2346655000_1584962590_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/2353613300_1584962590_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 100V AC. https://obrazki.elektroda.pl/2562734600_1584962624_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/2761588600_1584962624_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 70V AC. https://obrazki.elektroda.pl/5619388700_1584962677_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/9502969800_1584962677_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 60V AC. https://obrazki.elektroda.pl/8392721000_1584962721_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4643981100_1584962722_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 50V AC. https://obrazki.elektroda.pl/4870671400_1584962756_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 40V AC. https://obrazki.elektroda.pl/9713691400_1584962886_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/8122387500_1584962890_thumb.jpg Test z autotransformatorem - 30V AC. https://obrazki.elektroda.pl/6271292400_1584962831_thumb.jpg W celu wygodniejszego zapoznania się z wynikami pomiarów umieściłem wszystko w tabelce: Zasilanie AC Pobór prądu AC Wyjście przetwornicy DC 260 0.093 4.9250 0.096 4.9240 0.100 4.9230 0.102 4.9210 0.113 4.9180 0.136 4.9150 0.164 4.9120 0.197 4.9100 0.225 4.970 0.306 4.960 0.311 4.650 0.297 4.440 0.281 4.130 0.0 0 Zasilacz zdaje się działać poprawnie od 70V do co najmniej 250V (większego napięcia mój autotransformator nie zapewni). Czyli gniazda zarówno można użyć gdy mamy sieć 230V jak i dla 120V (np. w USA). Przy napięciu 60V AC zaczynają się problemy i jest już 4.6V DC na wyjściu zamiast 4.9V. Przy 50V AC jest już 4.4V DC co o dziwo jeszcze wciąż zalicza się do standardu USB. Przy 40V AC jest już jakieś 4V DC na wyjściu, to już troszkę za mało. Przy około 30V AC zasilacz już gaśnie, włącza się tzw. 'Undervoltage protection'UVLO, którą oferuje DP2281. Test zwarcia na wyjściu zasilacza Testowany zasilacz jest w topologii flyback, więc powinien być odporny na zwarcia na wyjściu, a do tego to samo można wyczytać z noty katalogowej kontrolera tej przetwornicy (DP2281), ale i tak postanowiłem to sprawdzić. Przygotowałem sobie dwie zworki do robienia zwarcia w bezpieczny sposób oraz dodatkowo do drugiego portu podłączyłem USB Doctor i małą lampkę LED na USB by widzieć co się dzieje: https://obrazki.elektroda.pl/2334630100_1584992898_thumb.jpg Filmik przedstawia jak układ się zachowuje w momencie zwarcia: https://filmy.elektroda.pl/10_1584997607.mp4 Jak widać, zasilacz jest odporny na zwarcia. Modyfikacja ograniczenia prądu - zwiększamy wydajność prądową zasilacza Nieco wcześniej zademonstrowałem jak można wprowadzić drobną modyfikację w układzie napięcia odniesienia (z którego sygnał idzie na pin FB układu DP2281) w celu skorygowania napięcia na wyjściu przetwornicy. Teraz pokażę, jak można zwiększyć wydajność prądową układu poprzez modyfikację oporu bocznika przy pinie CS (Current Sense) od układu DP2281. Postaram się w ten sposób powalczyć ze spadkiem napięcia który następuje gdy obciążymy zasilacz prądem rzędu 3A. Na początek ostrzeżenie - nie ma nic za darmo. To nie jest tak, że możemy sobie do woli zmniejszać tu rezystancję. Wydajność prądową przetwornicy ogranicza bardzo wiele czynników, grzanie się elementów, transformator, dioda prostownicza po stronie wtórnej, itp. Modyfikacja którą proponuje będzie polegać na zmianie rezystancji między pinem CS (Current Sense kontrolera przetwornicy) a masą, tutaj: https://obrazki.elektroda.pl/1139062600_1585071500_thumb.jpg Na PCB to miejsce wygląda tak: https://obrazki.elektroda.pl/7053661300_1584998689_thumb.jpg I już z samego zdjęcia rzuca się w oczy to, że jest tam miejsce na jeszcze jeden rezystor. Czyżby producent początkowo zamierzał pozwolić na większe prądy, a potem uznał, że np. nie warto, by inne komponenty za bardzo się grzeją? Może po prostu zmienił inne komponenty na słabsze i tańsze odpowiedniki? W tym miejscu są trzy rezystory 2R70 połączone równolegle. Można łatwo policzyć (samodzielnie lub za pomocą kalkulatora online) ich rezystancję zastępczą: https://obrazki.elektroda.pl/3434660800_1584998801_thumb.jpg Obrazek powyżej pochodzi z kalkulatora stąd: https://www.allaboutcircuits.com/tools/parallel-resistance-calculator/ Spróbujemy zmienić tę rezystancję na mniejszą - po prostu poprzez dolutowanie tam kolejnego rezystora. Ale to zaraz. Modyfikacja ograniczenia prądu - pomiary przed modyfikacją Skoro już wiemy co zamierzamy zmodyfikować, to potrzebujemy mieć jakiś punkt odniesienia. W tym celu zmierzymy dokładnie jak zachowuje się przetwornica jeszcze bez modyfikacji przy prądzie obciążenia od 2.80A do 4.00A i zapiszemy wyniki do tabelki. Oto wyniki: Napięcie na wyjściu a prąd obciążenia - wersja bez modyfikacji (rezystancja do masy na pinie CS 0.9Ω): Obciążenie Napięcie 2.84.92.904.83.004.7 3.104.6 3.204.4 3.304.3 3.404.1 3.504.0 3.603.9 3.703.9 3.803.8 4.003.8 Możemy tu zaobserwować, że spadek napięcia zaczyna się od prądu obciążenia 2.9A. Napięcie spada aż do 3.8V przy obciążeniu 4A. Czy uda nam się to polepszyć? Modyfikacja ograniczenia prądu - wykonanie modyfikacji Zgodnie z wcześniejszym planem dobrałem odpowiednio czwarty rezystor do dolutowania w wolno miejsce. Zdecydowałem się na 5.6Ω, gdyż takie połączenie da nam rezystancję zastępczą 0.78Ω: https://obrazki.elektroda.pl/9550570400_1584999073_thumb.jpg Po prostu taki rezystor miałem pod ręką i uznałem, że sprawdzę jak z nim zachowa się przetwornica: https://obrazki.elektroda.pl/8491893500_1584999146_thumb.jpg Nie był potrzebny rezystor aż takiej dużej mocy, po prostu taki miałem dostępny. Po wlutowaniu: https://obrazki.elektroda.pl/8004415400_1584999228_thumb.jpg Następnie od nowa wykonałem pomiary i sprawdziłem spadek napięcia, ale o tym już w następnym akapicie. Modyfikacja ograniczenia prądu - pomiary po modyfikacji Po dolutowaniu rezystora 5.6Ω rezystancja do masy na pinie CS zmieniła się z 0.9Ω na 0.79Ω. Wykonałem od nowa wszystkie pomiary. Wersja z rezystancja 0.79Ω na CS do masy - obciążenie 2.8A: https://obrazki.elektroda.pl/3721546800_1585336983_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/3599980500_1585336982_thumb.jpg Wersja z rezystancja 0.79Ω na CS do masy - obciążenie 2.9A: https://obrazki.elektroda.pl/2294579300_1585337061_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/3102542300_1585337062_thumb.jpg Część zdjęć pominięta. Wersja z rezystancja 0.79Ω na CS do masy - obciążenie 3.6A: https://obrazki.elektroda.pl/3379410200_1585337300_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/9138401000_1585337301_thumb.jpg Wersja z rezystancja 0.79Ω na CS do masy - obciążenie 3.8A: https://obrazki.elektroda.pl/6964210900_1585337343_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4264203200_1585337343_thumb.jpg Wersja z rezystancja 0.79Ω na CS do masy - obciążenie 3.9A: https://obrazki.elektroda.pl/8268944600_1585337379_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/7229141600_1585337380_thumb.jpg Wersja z rezystancja 0.79Ω na CS do masy - obciążenie 4.0A: https://obrazki.elektroda.pl/5639790400_1585337400_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/8759698300_1585337400_thumb.jpg Wersja z rezystancja 0.79Ω na CS do masy - obciążenie 4.1A: https://obrazki.elektroda.pl/8231550000_1585337426_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4586506300_1585337426_thumb.jpg I wszystkie pomiary umieściłem w tabelce: wersja z dolutowanym 5.6Ω (rezystancja do masy na pinie CS 0.79Ω): Obciążenie Napięcie 2.84.92.904.93.004.93.204.93.304.93.404.93.504.93.604.93.704.83.804.83.904.74.004.64.094.5 Po modyfikacji spadek napięcia zaczyna się od prądu obciążenia 3.7A! Zasilacz od obciążenia 0A aż do 3.7A trzyma napięcie wyjścia 4.9V. To znacznie lepiej, prawie o jeden amper więcej niż było przed zmianami. Więcej nie jestem w stanie sprawdzić gdyż moje LD25 pozwala ustawić obciążenie do 4.09A (wg. manuala do 4A). Teraz trzeba jeszcze sprawdzić jak bardzo grzeje się cały układ przy obciążeniu 4A - ale to już w następnym akapicie. Modyfikacja ograniczenia prądu - nowa dioda prostownicza Po modyfikacji ograniczenia prądu ustawiłem obciążenie na 4A i zostawiłem zasilacz na kilka chwil. Po paru minutach wykonałem kilka pomiarów temperatury pirometrem, i zauważyłem, że układy prostujące napięcie osiągają 70°C: https://obrazki.elektroda.pl/5631455000_1585002489_thumb.jpg Po 10 minutach te układy osiągnęły już temperaturę 95°C: https://obrazki.elektroda.pl/5831751600_1585002524_thumb.jpg To zdecydowanie za dużo! Te diody nie były przygotowane na takie prądy. Uznałem, że zamienię je na jakąś mocniejszą diodę. Najpierw odlutowałem oba CLR2219: https://obrazki.elektroda.pl/2007825400_1585077326_thumb.jpg Wystarczyła tylko duża ilość topnika i zwykła lutownica grotowa by bez problemu dało się oba układy usunąć z płytki: https://obrazki.elektroda.pl/8242103300_1585077383_thumb.jpg Następnie przeszukałem diody z szuflady jakie miałem pod ręką: https://obrazki.elektroda.pl/1735740600_1585077690_thumb.jpg Najlepiej o sprawdziła się dioda Schottkiego VT1045. Wybrałem ją m. in. ze względu na niski spadek napięcia. Na początku sprawdzałem też diody ultraszybkie, ale te co miałem również szybko się grzały. https://obrazki.elektroda.pl/5266912600_1585077542_thumb.jpg Wlutowałem ją na miejsce: https://obrazki.elektroda.pl/5685733600_1585077792_thumb.jpg I wstępnie sprawdziłem czy wszystko działa: https://obrazki.elektroda.pl/1771567600_1585077825_thumb.jpg Działało bez zarzutów, aczkolwiek napięcie na wyjściu nieco spadło, ale o tym dopiero w następnym akapicie. Jeszcze sprawdziłem, o ile zmniejszyło się grzanie - teraz po 10 minut nie było już 95°C, lecz tylko 60°C: https://obrazki.elektroda.pl/5412345600_1585078017_thumb.jpg Ostateczna wersja zasilacza - wersja 4A Zamiana układów CLR2219 na diodę Schottkiego VT1045BP sprawiła, że problem przegrzewania zniknął, ale niestety też nieco znów spadło napięcie przy obciążeniach powyżej 3.6A. Co prawda ta zmiana była tylko o jakieś 0.1-0.5V, ale i tak uznałem, że warto spróbować to skorygować. Postanowiłem po prostu jeszcze zmniejszyć rezystancję na pinie CS, czyli pozwolić przetwornicy na przepływ nieco większych prądów. Wcześniej wlutowałem tam rezystor 5.6Ω, teraz uznałem, że zamienię go na 1.6Ω: https://obrazki.elektroda.pl/3516758100_1585074380_thumb.jpg Zgodnie z obliczeniami powyżej wtedy rezystancja bocznika zmieni się z 0.9Ω na 0.58Ω. Zdjęcie przedstawia już wykonaną modyfikację: https://obrazki.elektroda.pl/7788218000_1585078531_thumb.jpg Po tej zmianie po raz kolejny sprawdziłem napięcie przy różnych obciążeniach. Wyniki okazały się tak dobre, że dam tylko zdjęcie pomiaru przy 4.1A: https://obrazki.elektroda.pl/7567019800_1585079564_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4934375200_1585079567_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/7416369900_1585079567_thumb.jpg Po tej modyfikacji zasilacz dla dowolnej wartości prądu obciążenia od 0A aż do 4.1A dawał stabilne 4.9V-4.8V. Przy 4.1A moc na wyjściu sięgała prawie 20W. Żaden z elementów nie grzał się przesadnie a sam zasilacz przeszedł bez problemu sześciogodzinny test pracy. Finalny schemat zasilacza z uwzględnionymi zmianami: https://obrazki.elektroda.pl/8259925900_1585079972_thumb.jpg Zmiany na schemat zostały naniesione w programie Paint, wiec z pewnością się rzuca w oczy co zmodyfikowałem. Podsumowanie Przetestowałem tutaj działanie ładowarki USB-gniazda do ściany z Chin. Produkt okazał się być takiej jakości jakiej się spodziewałem. Nie było wielkiej tragedii, sposób regulacji napięcia nie był aż taki zły, w przetwornicy był obecny gasik (najtańsze ładowarki chińskie nawet go nie posiadają), a nawet był bezpiecznik. Ale mimo to zasilacz nie spełniał raczej ani standardu napięcia USB (było 5.4V), ani nawet nie zapewniał w pełni takiego prądu, jaki był podany na obudowie (zapewniał nieco mniej, potem napięcie spadało). Dlatego też skorzystałem z okazji i również zaprezentowałem tutaj kilka drobnych modyfikacji które tak naprawdę są dość prostymi ale też uniwersalnymi pomysłami i sprawdzą się z wielu innymi przetwornicami, a mianowicie: - modyfikację napięcia wyjścia (i jej regulację w pewnym stopniu) - modyfikację ograniczenia prądu i poprawę niechcianego spadku napięcia przy większym obciążeniu Wszystkie modyfikacje jak najbardziej się powiodły i teraz zasilacz daje radę zapewnić aż do 4A przy stabilnym napięciu 4.8-4.9V! Na koniec chciałbym tylko podkreślić, że oczywiście nie miałem na celu przekonywania kogoś do używania tak zmodyfikowanego zasilacza do ładowania swoich telefonów. To wszystko raczej było pokazane w celach edukacyjnych. Poprzez praktykę można dużo rzeczy zobrazować i zorientować się co i jak działa. Sam rzecz jasna też nie zamierzam podłączać swoich telefonów do tego wynalazku. Pewnie jakby się postarać, to dałoby się nieco więcej jeszcze z tego zasilacza wycisnąć, ale należy pamiętać, że ogranicza nas też sam tranzystor i oczywiście transformator, który jest w stanie przenieść skończoną ilość mocy (a dokładniej ogranicza nas tu maksymalny prąd transformatora powodujący nasycenie się rdzenia).
PC817 Series
High Density Mounting Type
Photocoupler
PC817 Series
g Lead forming type ( I type ) and taping reel type ( P type ) are also available. ( PC817I/PC817P )
gg TUV ( VDE0884 ) approved type is also available as an option.
..
s Features
s Applications
1. Current transfer ratio
( CTR: MIN. 50% at I F = 5mA ,VCE=5V)
2. High isolation voltage between input and
output ( Viso : 5 000V rms )
3. Compact dual-in-line package
PC817 : 1-channel type
PC827 : 2-channel type
PC837 : 3-channel type
PC847 : 4-channel type
4. Recognized by UL, file No. E64380
1. Computer terminals
2. System appliances, measuring instruments
3. Registers, copiers, automatic vending
machines
4. Electric home appliances, such as fan
heaters, etc.
5. Signal transmission between circuits of
different potentials and impedances
s Outline Dimensions
1
2
0.9 ± 0.2
1.2 ± 0.3
θ = 0 to 13 ˚
2
2.7 ± 0.2
0.5TYP.
3.5 ± 0.5
3.0 ± 0.5
4
5
3.5 ± 0.5
0.5TYP.
6.5 ± 0.5
PC817
2.7 ± 0.5
θ
6
0.26 ± 0.1
θ
θ = 0 to 13 ˚
θ
15
14
1
2
13
3
0.9 ± 0.2
1.2 ± 0.3
4
Anode
Cathode
Emitter
Collector
12 11
5
6
9
10
16 15
14 13
12 11
10
9
7
8
6.5 ± 0.5
3
16
PC817
7
PC817
8
3
4
7
8
Internal connection
diagram
PC817
9
7.62 ± 0.3
14.74 ± 0.5
0.5 ± 0.1
10
1 3 5 Anode
2 4 6 Cathode
7 9 11 Emitter
8 10 12 Collector
0.9 ± 0.2
1.2 ± 0.3
1
2
5
6
θ= 0 to 13 ˚
2.54 ± 0.25
PC817
6.5 ± 0.5
1
6
4
θ
7 8
1
2
3
4
5
6
7.62 ± 0.3
19.82 ± 0.5
2.7 ± 0.5
5
3
0.26 ± 0.1
0.5 ± 0.1
3.5 ± 0.5
4
PC817
PC817
3
12 11
7
2
PC847
Internal connection
diagram
8
6 5
1
4
9.66 ± 0.5
3.0 ± 0.5
2
9
Anode
Cathode
Emitter
Collector
3.0 ± 0.5
2.7 ± 0.5
3.5 ± 0.5
3.0 ± 0.5
PC817
Anode mark
θ
θ
10
0.9 ± 0.2
1.2 ± 0.3
7
7.62 ± 0.3
1
2
3
4
0.26 ± 0.1
0.5 ± 0.1
11
3
2
8
7.62 ± 0.3
2.54 ± 0.25
1
1
4.58 ± 0.5
PC837
12
2
Internal connection diagram
2.54 ± 0.25
6 5
7
Anode
mark
Anode mark
1
3
6.5 ± 0.5
PC817
Anode mark
0.5TYP.
4
3
8
0.5TYP.
4
CTR
rank mark
PC827
Internal connection diagram
2.54 ± 0.25
PC817
PC817
( Unit : mm )
0.5 ± 0.1
1 3 5 7 Anode
2 4 6 8 Cathode
0.26 ± 0.1
θ
θ
θ = 0 to 13 ˚
9 11 13 15
10 12 14 16
Emitter
Collector
PC817 Series
s Absolute Maximum Ratings
Input
Output
( Ta = 25˚C )
Parameter
Forward current
*1
Peak forward current
Reverse voltage
Power dissipation
Collector-emitter voltage
Emitter-collector voltage
Collector current
Collector power dissipation
Total power dissipation
*2
Isolation voltage
Operating temperature
Storage temperature
*3
Soldering temperature
Symbol
IF
I FM
VR
P
V CEO
V ECO
IC
PC
P tot
V iso
T opr
T stg
T sol
Rating
50
1
6
70
35
6
50
150
200
5 000
- 30 to + 100
- 55 to + 125
260
Unit
mA
A
V
mW
V
V
mA
mW
mW
V rms
˚C
˚C
˚C
*1 Pulse width & lt; =100µs, Duty ratio : 0.001
*2 40 to 60% RH, AC for 1 minute
*3 For 10 seconds
s Electro-optical Characteristics
Input
Output
Transfer
characteristics
Parameter
Forward voltage
Peak forward voltage
Reverse current
Terminal capacitance
Collector dark current
*4
Current transfer ratio
Collector-emitter saturation voltage
Isolation resistance
Floating capacitance
Cut-off frequency
Rise time
Response time
Fall time
( Ta = 25˚C )
Symbol
VF
V FM
IR
Ct
I CEO
CTR
V CE(sat)
R ISO
Cf
fc
tr
tf
Conditions
I F = 20mA
I FM = 0.5A
V R = 4V
V = 0, f = 1kHz
V CE = 20V
I F = 5mA, V CE = 5V
I F = 20mA, I C = 1mA
DC500V, 40 to 60% RH
V = 0, f = 1MHz
V CE = 5V, I C = 2mA, R L = 100 Ω, - 3dB
V CE = 2V, I C = 2mA, R L = 100 Ω
*4 Classification table of current transfer ratio is shown below.
MIN.
50
5 x 1010
-
TYP.
1.2
30
0.1
1011
0.6
80
4
3
MAX.
1.4
3.0
10
250
10 - 7
600
0.2
1.0
18
18
Unit
V
V
µA
pF
A
%
V
Ω
pF
kHz
µs
µs
Fig. 1 Forward Current vs.
Ambient Temperature
60
g : 1 or 2 or 3 or 4
Rank mark
A
B
C
D
A or B
B or C
C or D
A, B or C
B, C or D
A, B, C or D
A, B, C, D or No mark
CTR ( % )
80 to 160
130 to 260
200 to 400
300 to 600
80 to 260
130 to 400
200 to 600
80 to 400
130 to 600
80 to 600
50 to 600
50
Forward current I F ( mA )
Model No.
PC817A
PC817B
PC817C
PC817D
PC8g7AB
PC8g7BC
PC8 g7CD
PC8 g7AC
PC8g7BD
PC8 g7AD
PC8 g7
40
30
20
10
0
- 25
0
25
50
75
Ambient temperature Ta ( ˚C)
100
125
PC817 Series
Fig. 2 Collector Power Dissipation vs.
Ambient Temperature
Fig. 3 Peak Forward Current vs. Duty Ratio
10 000
Pulse width & lt; =100 µ s
( mA )
5 000
T a = 25˚C
2 000
1 000
FM
150
Peak forward current I
Collector power dissipation P C ( mW )
200
100
50
500
200
100
50
20
10
5
0
- 30
25
0
50
75
Ambient temperature T
100
5 10 - 3 2
125
a
5
10
-1 2
50˚C
100
160
140
120
100
80
60
20
0
1
5
1
T a = 75˚C
200
Forward current I F ( mA )
Current transfer ratio CTR ( % )
500
V CE = 5V
T a = 25˚C
40
25˚C
0˚C
50
- 25˚C
20
10
5
2
1
2
10
5
20
50
0
0.5
1.0
Forward current I F ( mA )
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
Forward voltage V F ( V)
Fig. 7 Relative Current Transfer Ratio vs.
Ambient Temperature
Fig. 6 Collector Current vs.
Collector-emitter Voltage
150
30
I F = 30mA
I F = 5mA
V CE = 5V
T a = 25˚C
20mA
Relative current transfer ratio ( % )
25
Collector current I C ( mA )
-2 2
Fig. 5 Forward Current vs. Forward Voltage
200
P C ( MAX. )
20
15
10mA
10
5mA
5
0
0
10
Duty ratio
Fig. 4 Current Transfer Ratio vs.
Forward Current
180
5
( ˚C )
1
2
3
4
5
6
Collector-emitter voltage V
7
CE
(V)
8
9
100
50
0
- 30
0
25
50
Ambient temperature T
75
a
( ˚C )
100
PC817 Series
Fig. 9 Collector Dark Current vs.
Ambient Temperature
Fig. 8 Collector-emitter Saturation Voltage vs.
Ambient Temperature
10
-6
10
-7
10
-8
10
-9
I F = 20mA
0.14
V CE = 20V
Collector dark current I CEO ( A)
Collector-emitter saturation voltage V CE(sat) ( V )
-5
10
0.16
I C = 1mA
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
10
- 10
10
- 11
0.02
0
- 25
0
25
50
75
0
- 25
100
Ambient temperature T a (˚C)
25
50
75
Ambient temperature T a ( ˚C )
100
Fig.11 Frequency Response
Fig.10 Response Time vs. Load Resistance
500
200
100
V CE = 2V
V CE = 2V
I C = 2mA
Ta = 25˚C
I C = 2mA
0
T a = 25˚C
Voltage gain A v ( dB )
Response time ( µ s )
50
tr
20
tf
10
5
td
2
ts
1
0.5
100 Ω
1k Ω
-10
RL = 10k Ω
-20
0.2
0.1
0.1
1
0.5
10
RL
RD
Output
10%
90%
td
Test Circuit for Frepuency Response
VCC
RD
RL
Output
ts
tr
tf
Collector-emitter saturation voltage V CE(sat) ( V )
Input
Output
Input
2
5
10
20
50 100 200 500
Fig.12 Collector-emitter Saturation
Voltage vs. Forward Current
Test Circuit for Response Time
VCC
1
Frequency f ( kHz )
Load resistance R L ( k Ω )
6
T a = 25˚C
5
I C = 0.5mA
1mA
4
3mA
3
7mA
5mA
2
1
0
0
5
10
Forward current I F ( mA )
15