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  近日修了幾臺(tái)戴爾筆記本電腦 PA-12 系列 HA65NS2-00 型電源適配器，版本號(hào) REV A01。其標(biāo)稱 輸入電壓為 100~240V(50-60Hz).輸出電壓為直流 19.5V，輸出電流為 3.34A，額定輸出功率 65W。戴爾 Latitude、lnsipron 系列筆記本電腦均可使用該電源適配器，社會(huì)保有量較大。 HA65NS02-00 型電源適配器大量使用了表面安裝器件，如圖 1 所示。 由于元器件密度高、 工作電壓高、 電流大， 發(fā)生故障的幾率較大。 若沒(méi)有電路原理圖維修相當(dāng)困難。 

  淺析其工作原理，給出兩個(gè)維修實(shí)例。器件編號(hào)與實(shí)物一致， 貼片電容未標(biāo)注容量， 電阻 R12 和 R18 阻值為實(shí)測(cè)值(缺省標(biāo)注數(shù)值的電阻單位為歐姆， 缺省標(biāo)注數(shù)值的電容單位為微法)。 

一、電路組成與主要元器件作用

1.電磁干擾抑制電路與整流濾波電路

  L1、R1A、R1B、CXl、L2 組成差模和共模低通濾波器，通常 稱作電磁干擾抑制電路(EMI)，用來(lái)抑制開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的電磁干擾；BDl 和 C1 組成橋式全波整流濾波 電路，為直流／直流變換電路提供平滑的直流電源(主電源)。

2．直流／直流變換電路

  集成電路 IC1 及外圍元器件、 功率場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管 Ql、 開(kāi)關(guān)變壓器 T1 等構(gòu)成直流/直流變換電路。 ICl 是 HA65NS02-00 電源適配器的核心器件，采用 SOP-8 封裝，頂部有兩行標(biāo)記，一行為“1D07N25， 一行為5528。在查閱了大量資料后排除了 NCPl207、LD7575 等 芯片，最終確認(rèn)該芯片為富士電機(jī)(Fuji Electric)生產(chǎn)的 FA5528。FA5528 是采用 CMOS 制程的電流 模式脈寬調(diào)制控制芯片，典型工作電流僅 1.4mA。該芯片額定工作頻率 60kHz，輕載時(shí)自動(dòng)降低工作頻 率，圖 3 是 FA5528 的內(nèi)部電路框圖。 電阻 R5A、R5D、c5 和 D1 構(gòu)成消尖峰電路。用來(lái)削除開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通與夾斷時(shí) T1 初級(jí)繞組產(chǎn)生的高 壓尖峰脈沖(用來(lái)保護(hù)開(kāi)關(guān)管 Q1)。遇 Q1 擊穿故障時(shí)，應(yīng)檢查消尖峰電路。D2 和 R1 構(gòu)成 IC1 的啟動(dòng)電 路。 啟動(dòng)電流大約 7mA。 啟動(dòng)后， IC1 芯片啟動(dòng)電路關(guān)閉， 改由輔助電源供電， 啟動(dòng)電路電流降至 251uA 左右。開(kāi)關(guān)變壓器 T1-1、T1-2 繞組、R7、D3、R8、C3、C10 和 R4 組成 18V 輔助電源為 ICI 提供電能。 開(kāi)關(guān)管 Q1 源極與高壓地之間的電阻 R18 和 R14 為開(kāi)關(guān)電源過(guò)載保護(hù)取樣電阻。當(dāng)流經(jīng)過(guò)載保護(hù)電阻 的峰值電流大于 IC1 內(nèi)部設(shè)定的保護(hù)閥值電平時(shí)， 內(nèi)部過(guò)載保護(hù)比較器翻轉(zhuǎn)關(guān)閉脈寬調(diào)制器輸出． IC1 功 率場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管 Q1 夾斷，達(dá)到保護(hù)目的。

  3.輸出整流濾波電路 開(kāi)關(guān)變壓器 T1A、 繞組產(chǎn)生的低壓脈沖電壓， T1B 經(jīng)共陰極雙肖特基二極管 D31A 整流、 C21A~C21C 濾波后，產(chǎn)生平滑的+19．5V 電源供電腦使用。電阻 R21 和電容 C21 組成的網(wǎng)絡(luò)用來(lái)吸收開(kāi)關(guān)變壓器 產(chǎn)生的尖峰脈沖，保護(hù)整流器件。高亮度發(fā)光二極管 LED 和電阻 R13 相串用來(lái)指示電源適配器工作狀 態(tài)。

4.輸出電壓穩(wěn)壓控制電路

  線性光電耦合器 PH1 和精密并聯(lián)型可調(diào)整穩(wěn)壓器 IC32 及其外圍元器件與 IC1 內(nèi)部誤差放大器、 脈 寬控制電路共同構(gòu)成輸出電壓穩(wěn)壓控制電路。 

由于 IC32 的存在，PHI②腳的電位是恒定的，當(dāng)+19．5V 電壓變化時(shí)。PH1 內(nèi)部發(fā)光二極管的發(fā) 光強(qiáng)度發(fā)生變化，PH1 內(nèi)部光電三極管集電極和發(fā)射極間的電壓 UCE 隨之發(fā)生變化，UCE 的變化經(jīng) ICI 內(nèi)部誤差放大器放大后，調(diào)節(jié) ICl 內(nèi)部脈寬控制電路輸出的脈沖寬度控制開(kāi)關(guān)管 Q1 的導(dǎo)通時(shí)間達(dá)到穩(wěn) 定輸出電壓的。電阻 R24、R25 和 R26 用來(lái)設(shè)定電源適配器的輸出電壓： VOUT=VREF(1+ R 24 69.8 )=2.5V×(1+ )＝19.8V R 25 // R 26 10.2 // 909 固定 R24 和 R25，調(diào)整 R26，可調(diào)節(jié)輸出電壓：增大 R26，輸出電壓降低。

  減小 R26，輸出電壓增 高。光電耦合器 PHl 內(nèi)部的發(fā)光二極管和光電三極管間沒(méi)有電氣連接，低壓側(cè)的電壓變化通過(guò)光信號(hào) 傳遞到高壓側(cè)，還有保護(hù)低壓側(cè)設(shè)備和人身安全的作用。

5.輸出保護(hù)電路

  HA65NS2-00 電源適配器具有完善的輸出保護(hù)功能：Q3、NTC、R29 組成輸出整流器件過(guò)熱檢測(cè)電 路；IC2A、內(nèi)部 2.5V 參考電壓及外圍元器件組成輸出過(guò)壓檢測(cè)電路；IC2B 及外圍元器件和電流取樣 電阻 R40 組成輸出過(guò)流壓檢測(cè)電路；IC2A、IC2B 的輸出通過(guò)共陽(yáng)極雙開(kāi)關(guān)二極管 D42 和 Q3 的輸出匯 集到一起，組成線或電路。當(dāng)某一路輸出變低時(shí)，光電耦合器 PH2 內(nèi)的發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，PH2 內(nèi) 的光電三極管導(dǎo)通，ICl 的①腳變低，關(guān)閉脈寬調(diào)制控制器輸出。FA5528 芯片保護(hù)電路具有閂鎖功能， 故障解除后不能自動(dòng)恢復(fù)工作。故障解除后，斷開(kāi)交流市電重新連接市電可以快速恢復(fù)適配器工作。 

(1)輸出整流器件過(guò)熱保護(hù) 輸出整流器件溫度過(guò)熱時(shí)，安放在輸出整流器件散熱片近旁的負(fù)溫度系數(shù)電阻 NTC 阻值減小，Q3 飽和導(dǎo)通，通過(guò)光電耦臺(tái)器控制 IC1 關(guān)閉脈寬調(diào)制控制器輸出。

(2)輸出過(guò)壓保護(hù) IC2A、內(nèi)部 2.5V 參考電壓及外圍電路構(gòu)成一個(gè)單限比較器(比較器的門檻電平為 2.5V)。當(dāng)輸出電 壓升高，R41A 和 R41B 組成的分壓器中點(diǎn)電壓 UA>2.5V 時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)輸出低電平，即： R14 B ×VOUT>2.5V R14 A + R14 B 將圖 2 中有關(guān)電阻數(shù)據(jù)代人不等式得： VOUT>21．7V。

(3)輸出過(guò)流保護(hù) IC2B 及外圍電路與電流取樣電阻 R40(阻值約 30mΩ)構(gòu)成一個(gè)單限比較器，門檻電平 104mV．由 R32 和 R33 對(duì) IC2 內(nèi)部 2.5V 參考電壓分壓取得。當(dāng)電流取樣電阻 R40 兩端的壓降大于 104mV 時(shí)．比 較器翻轉(zhuǎn)輸出低電平。

6. ID 信息存儲(chǔ)電路

  戴爾筆記本電腦電源適配器輸出接口比較特殊：其外壁是負(fù)極．內(nèi)壁是正極，中間還有一根小針與 電源適配器內(nèi)的 ID 信息存儲(chǔ)芯片相連。戴爾筆記本電腦通過(guò)這顆芯片識(shí)別接人的適配器的型號(hào)。 ID 信息存儲(chǔ)芯片 IC3(型號(hào)為 DS2501)采用 T092 封裝，有 3 只引腳，其中 3 腳為空腳。該芯片由 MAXIM-DALLAS 公司生產(chǎn)的 512 字節(jié)單線只添加 EPROM 芯片，內(nèi)部存有戴爾電源適配器 ID、功率 等信息。這些信息可以通過(guò)最少的接口訪問(wèn)，例如微控制器的一個(gè)端口引腳。DS2501 由一個(gè)工廠刻度 的注冊(cè)碼．其中包括：48 位唯一序列碼、8 位 CRC 校驗(yàn)碼和 8 位家族碼(09h)以及 512 位的用戶可編程 E-PROM 組成。DS2501 進(jìn)行編程和讀取操作的電源全部來(lái)自于 1-Wire 通信線。采用 l-Wire 協(xié)議，即僅 通過(guò)一條信號(hào)線和一條地線， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳輸。 讀取數(shù)據(jù)時(shí)電壓不得超過(guò) 6V， 編程時(shí)要求電壓 12V。 早期電源適配器 ID 信息存儲(chǔ)芯片直接與中間針相連．長(zhǎng)達(dá) 2m 的輸出線未使用屏蔽線，在電氣上 相當(dāng)一根天線，外界雜散電磁信號(hào)常常導(dǎo)致 DS2501 奠名奇妙損壞。

  HA65NS2-00 REV A01 電源適配器 針對(duì)這一問(wèn)題作了改進(jìn)：一是新增了 ZD3 和 R31 兩個(gè)保護(hù)器件：二是輸出線改用三芯同軸線。 另外，部分適配器輸出接口導(dǎo)線焊接位置不當(dāng)．使用過(guò)程中易造成+19.5V 導(dǎo)線碰觸中心針導(dǎo)線， 致使 DS2501 損壞。 如果 DS2501 芯片損壞， 筆記本電腦屏幕將顯示The AC power adapter type cannot be determined等信息，按 F3 可以進(jìn)入系統(tǒng)，但是 CPU 降頻使用，電池不能充電。