Jak wymienić zasilacz w macbooku. Jak szybko naprawić zużyty kabel ładujący MacBooka. Kiedy skontaktować się z centrum serwisowym

Cienki kabel do ładowania MacBooków jest czasami istotną wadą tych komputerów. Wykonany tak, aby nie zepsuć elegancji całego produktu, przewód w niektórych (zakrzywionych) dłoniach szybko wyciera i zatrzymuje ładowanie laptopa. Problem nie jest śmiertelny, ładowanie jest łatwe do naprawienia, jeśli masz pojęcie, jak to się robi.

Możesz samodzielnie naprawić ładowarkę MacBooka.

Wszystkie części ładowarki wymagają ostrożnej obsługi zarówno podczas użytkowania, jak i podczas demontażu. Dlatego po nadpisaniu kabla z MacBooka wielu po prostu przenosi go do naprawy lub kupuje nowy. Ale nie myśl, że nie poradzisz sobie z tym problemem bez pomocy innej osoby. Jeśli zdarzy ci się naprawić stare żelazko swojej babci, masz już dobry pomysł, jak naprawić urządzenia elektryczne. Ładowanie prawie się nie różni.

Wymagane narzędzia

Przed demontażem zasilacza przygotuj niezbędne narzędzia:

lutownica i wszystkie akcesoria do niej;
szczypce;
szczypce;
szczypce;
szczypce do ściągania izolacji;
zapalniczka;
taśma izolacyjna.

Ten zestaw wystarczy do naprawienia zerwanego drutu.

Analiza ładowania

Połączenie kablowe

Teraz musisz ponownie połączyć dwie części drutu za pomocą lutownicy.

To cała naprawa ładowania MacBooka, kiedy właśnie wyczyściłeś kabel. Jeśli zrobiłeś wszystko poprawnie, komputer będzie ładował się bez problemów. A także zwróć uwagę: czy ponownie podłączona część przewodu jest bardzo gorąca. Temperatura może być wyższa niż na zasilaczu, ale nie na tyle, żeby izolacja się stopiła - wtedy lepiej naprawdę oddać ładowarkę do naprawy lub kupić nową. Co więcej, nie będzie to tak dużo kosztować, jeśli weźmiesz na przykład używany kabel.

Inne uszkodzenia

Ładowanie nie da się naprawić w podobny sposób, jeśli kabel łączący z laptopem jest uszkodzony. Jest cieńszy niż przewód z wtyczki, a każda usterka w pracy może poważnie wpłynąć na baterię komputera. Dlatego tę część łatwiej jest po prostu wymienić.

WAŻNY. To samo można powiedzieć o samym zasilaczu. To białe pudełko ma bardzo złożoną strukturę: inżynierowie Apple umieścili w nim nawet różne chipy i mikroukłady, które są odpowiedzialne za dostarczanie energii elektrycznej do akumulatora. Jest mało prawdopodobne, aby można było naprawić to urządzenie, ale pogorszyć sytuację - całkowicie!

Ładowanie jest nienaruszone, ale komputer się nie ładuje

Ostatecznie pamięć nie zawsze jest winna. W samym MacBooku występują problemy. Systemy SMC odpowiedzialne za kolor kontrolki mogą być wadliwe. W tym przypadku zasilanie jest włączone, ale urządzenie w żaden sposób tego nie zgłasza.

Jeśli okaże się, że bateria Macbooka Pro nie ładuje się już z natywnego adaptera, nie spiesz się, aby wbić ją lutownicą. Choć brzmi to głupio, najpierw powinieneś:

1. upewnić się, że styk w gniazdku jest niezawodny (nie używać zerwanego);

2. upewnij się, że gniazdko jest zasilane (podłącz inne urządzenie, o którym wiadomo, że działa);

3. sprawdź, czy w gniazdku zasilania laptopa nie ma żadnych obcych przedmiotów (zazwyczaj dostają się tam okruchy jedzenia, sprasowane grudki kurzu i inne owady);

4. dokładnie obejrzyj żółte piny złącza. Nie powinny być spalane, czernione, oksydowane. Kiedy spróbujesz je utopić, szpilki powinny wrócić bez zakleszczenia. Wskazane jest, aby ponownie nie zarysować złocenia;

5. upewnić się, że przewód łączący adapter z wtyczką nie ma uszkodzeń mechanicznych, załamań, nieosłoniętych przewodów wystających spod izolacji, nie przejechał po nim krzesło biurowe itp. Uszkodzony drut można łatwo zastąpić własnymi rękami dowolnym innym odpowiednim odcinkiem. W MacBookach są tylko dwa przewody od zasilacza do złącza Magsafe 2:

Jeśli jesteś bardzo szczęśliwym człowiekiem, możesz uratować się, po prostu odłączając adapter od sieci na kilka minut. Zdarza się, że na skutek przepięcia w sieci ładowarka przechodzi w stan ochrony i potrzebuje czasu, żeby pomyśleć, że blokada została zresetowana.

Czasami, gdy adapter jest podłączony do Macbooka, wskaźnik ładowania nie świeci, ale w rzeczywistości ładuje się. Faktem jest, że wymagany wskaźnik (pomarańczowy lub zielony) świeci się na polecenie kontrolera systemu SMC znajdującego się w MacBooku. Czasami, z powodu nagromadzonych błędów, SMC zaczyna zawodzić, a wtedy pomaga zresetowanie kontrolera.

Aby to zrobić, musisz podłączyć adapter do całkowicie wyłączonego (nie śpiącego, a mianowicie wyłączonego) MacBooka, nacisnąć kombinację klawiszy Shift + Control + Opcja i nie zwalniając ich, nacisnąć Power. Następnie, jednocześnie zwalniając wszystkie przyciski, włącz laptopa resetowanym kontrolerem.

Jeśli wszystko inne zawiedzie, będziesz musiał zaprzyjaźnić się z dokładnie tym samym MacBookiem i po cichu wymienić z nim ładowarki i spróbować połączyć się z jego ładowarką. Przyjaciel nie musi mieć dokładnie tego samego adaptera - wystarczy mocniejszy. Najważniejsze jest to, aby złącza pasowały. [Komentarz : według jednego z komentarzy do tego artykułu sprawdzi się też słabszy zasilacz]

Jeśli bateria MacBooka nie ładuje się za pomocą ładowarki, a po podłączeniu innej ładowarki wszystko zaczyna działać tak, jak powinno, oznacza to, że ładowanie jest zepsute. Twoja czapka. Najodważniejsi mogą poinformować żonę, że zakup futra z norek jest ponownie anulowany, bo ważniejszy jest MacBook. Inni będą musieli samodzielnie naprawić adapter.

Skończyło się na wadliwym zasilaczu MagSafe 2 o mocy 60 W, więc większość poniższych informacji będzie dotyczyła tego adaptera. Ta ładowarka była dołączona do 13-calowych modeli MacBooka Pro z wyświetlaczem Retina:

MD212, MD213 (koniec 2012 r.)
MD212, ME662 (początek 2013 r.)
ME864, ME865, ME866 (koniec 2013)
MGX72, MGX82, MGX92 (połowa 2014 r.)
MF839, MF840, MF841, MF843 (początek 2015 r.);

Naprawa ładowania Macbooka Pro

Przed zanurzeniem się we wnętrzu warto wiedzieć, w jaki sposób rozpoczyna się proces ładowania. Możesz być zaskoczony, ale inżynierom Apple'a udało się zintegrować sterowanie mikroprocesorowe nawet w tak prostym urządzeniu, jak ładowarka. Oto kluczowe punkty:

napięcie robocze wynosi 16,5 wolta. Dopóki jednak adapter nie jest podłączony do obciążenia, na jego wyjściu występuje napięcie w obwodzie otwartym (około 3 V) z ograniczeniem prądu ~ 0,1 mA;
po podłączeniu złącza do MacBooka wyjście adaptera ładowane jest na skalibrowane obciążenie rezystancyjne, przez co napięcie w obwodzie otwartym spada do ~ 1,7V. 16-bitowy mikrokontroler w ładowarce wykrywa ten fakt i po 1 sekundzie nakazuje przełącznikom wyjścia podanie pełnego napięcia. Takie trudności pozwalają uniknąć iskrzenia i spalenia styków złącza, gdy ładowarka jest podłączona do laptopa;
przy podłączaniu zbyt dużego obciążenia, a także w przypadku zwarcia, napięcie obwodu otwartego spadnie znacznie poniżej 1,7 V, a polecenie włączenia nie nastąpi;
złącze zasilania Macbooka Pro zawiera mikroprocesor DS2413, który natychmiast po podłączeniu do Macbooka rozpoczyna wymianę informacji ze sterownikiem SMC poprzez protokół 1-Wire. Wymiana odbywa się na magistrali jednoprzewodowej (środkowy styk złącza). Ładowarka przekazuje laptopowi informacje o sobie, w tym moc i numer seryjny. Laptop, jeśli wszystko mu pasuje, podłącza swoje obwody wewnętrzne do adaptera i informuje go o aktualnym trybie pracy, na podstawie którego zapala się jedna z dwóch diod w złączu. Cała wymiana uprzejmości trwa mniej niż 100 milisekund;

Biorąc pod uwagę powyższe, jest mało prawdopodobne, że ładowanie MacBooka będzie możliwe bez ładowania natywnego. Sprawdzenie zasilania bez MacBooka również nie zadziała.

Teoretycznie do testów można podłączyć rezystor 39,41 kΩ do dwóch skrajnych styków złącza Magsafe (co nie jest takie łatwe, biorąc pod uwagę konstrukcję złącza). Po chwili na rezystorze powinno pojawić się napięcie 16,5 wolta. W takim przypadku wskaźnik na złączu nie zaświeci się.

Dla tych, którzy nie wiedzą, złącze zasilacza Apple Magsafe 2 ma następujące wyprowadzenia:

Ta sprytna konstrukcja gniazda ładowania umożliwia podłączenie Macbooka bez obawy o polaryzację.

Pomimo tego, że oryginalny adapter ma wbudowane wszelkiego rodzaju zabezpieczenia, nie należy go nadal traktować z pogardą. Moc tego zasilacza wystarczy, aby przy pierwszej okazji podpalić, ochlapać roztopionym metalem i odstraszyć ... czkawkę.

Jak bezboleśnie zdemontować adapter

Aby zdemontować ładowarkę Macbooka, będziesz musiał użyć brutalnej siły, ponieważ połówki obudowy są ze sobą sklejone. Najbardziej bezbolesną opcją jest użycie szczypiec, jak pokazano na tym filmie:

Udało mi się zdemontować zasilacz z mojego Macbooka Pro w 2-3 minuty (podczas gdy większość czasu spędziłem na szukaniu wygodnego odpoczynku dla szczypiec). Po tym nadal pozostają lekkie ślady sekcji zwłok:

Po otwarciu obudowy płytkę PCB należy dokładnie sprawdzić pod kątem spalonych śladów, zwęglonych rezystorów, spuchniętych lub wyciekających elektrolitów i innych anomalii.

Deska najprawdopodobniej będzie wypełniona jakąś mieszanką, należy ją ostrożnie usunąć. Byłoby miło nie odrywać niczego zbędnego.

Nie zaszkodzi natychmiast wybić bezpiecznik 3,15A. Oto ona, w brązowym etui:

Jeśli bezpiecznik jest uszkodzony, zwykle oznacza to awarię mostka diodowego lub mocnego tranzystora MOSFET lub obu. Te elementy palą się najczęściej, ponieważ przenoszą główny ładunek. Są bardzo łatwe do znalezienia - znajdują się na wspólnym grzejniku.

W przypadku wybicia tranzystora polowego sensowne jest sprawdzenie rezystora niskooporowego w obwodzie źródłowym i całym obwodzie tłumiącym (R5, R6, C3, C4, D2, dwa dławiki FB1, FB2 i kondensator C7):

Podczas naprawy zasilacza Macbooka zdecydowanie zaleca się podłączenie go do źródła zasilania 220 V przez 60-watową żarówkę. Zapobiegnie to destrukcyjnym konsekwencjom w przypadku zwarcia w obwodzie.

Bądź bardzo ostrożny! Niebezpieczne napięcia mogą występować na kondensatorze wysokiego napięcia przez długi czas. Raz mnie złapali i było to wyjątkowo nieprzyjemne.

Jeżeli po wymianie wadliwych elementów zasilacz się nie uruchamia to niestety dalsza naprawa ładowarki Apple Magsafe 2 jest niemożliwa bez schematu elektrycznego.

Nawiasem mówiąc, najbardziej niezawodnym sposobem sprawdzenia, czy obwód działa, czy nie, jest pomiar napięcia na wyjściowych elektrolitach. Na działającym adapterze powinno być 16,5V:

Obwód adaptera Magsafe 2 (60 watów)

Nie było możliwości znalezienia schematu ideowego zasilacza Macbooka, więc nie pozostało nic innego, jak skopiować go z płytki drukowanej. Oto najciekawszy fragment:

Jak widać na schemacie, ładowarka jest montowana zgodnie z klasycznym schematem zasilacza impulsowego single-ended. Sercem przekształtnika jest mikroukład DAP013F - nowoczesny sterownik quasi-rezonansowy pozwalający na uzyskanie wysokiej sprawności, niskiego poziomu hałasu, a także zabezpieczenie przed przeciążeniem, przepięciem i przegrzaniem.

W początkowym momencie, po podłączeniu adaptera do gniazda, na zwojach uzwojenia 1-2 nie ma napięcia, napięcie na bramce tranzystora Q33 wynosi zero i jest zamknięte. Na jego drenu napięcie jest równe napięciu pracy diody Zenera ZD34, która jest tam zasilana z prostownika pełnookresowego utworzonego przez diody D32, D34 i część mostka diody mocy BD1, poprzez łańcuch rezystorów R33, R42.

Tranzystor Q32 jest otwarty i kondensator C39 rozpoczyna ładowanie z tego samego prostownika diodowego (w obwodzie: R44 - ZD36 - Q32). Napięcie z tego kondensatora trafia na 14. nogę układu IC34, który jest podłączony przez wewnętrzny przełącznik do pinu 10 i odpowiednio do kondensatora elektrolitycznego C 22 μF (nie mogliśmy znaleźć jego oznaczenia na płytce). Początkowy prąd ładowania tego kondensatora jest ograniczony do 300 μA, a następnie po osiągnięciu na nim napięcia 0,7 V prąd wzrasta do 3-6 mA.

Gdy kondensator C osiągnie napięcie początkowe mikroukładu (około 9 V), uruchamia się wewnętrzny generator, impulsy z 9-tego pinu mikroukładu trafiają do bramki Q1, a cały obwód ożywa.

Od tego momentu napięcie mikroukładu IC34 jest dostarczane z kondensatora C, na którym napięcie powstaje z uzwojenia 1-2 transformatora przez diodę prostowniczą D31. W takim przypadku wewnętrzny przełącznik mikroukładu przerywa połączenie między czternastym i dziesiątym pinem.

Zabezpieczenie przed nadmiernym wzrostem mocy wyjściowej realizowane jest za pomocą elementów ZD31 - R41 - R55. Gdy napięcie na wyjściu uzwojenia 1-2 wzrośnie powyżej napięcia przebicia diody Zenera, ujemny potencjał pojawia się na pierwszym pinie mikroukładu, co prowadzi do proporcjonalnego spadku amplitudy impulsów na 9 pinie.

Zabezpieczenie przed przegrzaniem jest realizowane za pomocą termistora NTC31 podłączonego do drugiego pinu mikroukładu.

Czwarty pin mikroukładu służy do określenia momentu przełączenia przełącznika wyjściowego w punktach minimalnego prądu.

Szósty pin mikroukładu służy do stabilizacji napięcia wyjściowego adaptera. Obwód sprzężenia zwrotnego zawiera transoptor IC131, który zapewnia galwaniczną izolację części wysokonapięciowych i niskonapięciowych adaptera. Jeżeli napięcie na szóstej nodze spadnie poniżej 0,8V, przetwornica przechodzi w tryb zredukowanej mocy (25% wartości nominalnej). Do poprawnej pracy w tym trybie wymagany jest kondensator C36. Aby powrócić do normalnej pracy, napięcie na szóstej nodze musi wzrosnąć powyżej 1,4V.

Siódma noga mikroukładu jest podłączona do czujnika prądu R9 i po przekroczeniu pewnego progu działanie konwertera jest blokowane. Kondensator C34 ustawia interwał czasowy dla systemu automatycznego odzyskiwania po przetężeniu.

12. pin mikroukładu ma za zadanie chronić obwód przed przepięciem. Gdy tylko napięcie na tej nóżce przekroczy 3 V, mikroukład przechodzi w stan blokowania i pozostanie w tym stanie, dopóki napięcie na kondensatorze C nie spadnie poniżej poziomu resetowania sterownika (5 V). Aby to zrobić, musisz odłączyć adapter od sieci i chwilę poczekać.

Wygląda na to, że ten adapter nie korzysta z funkcji ochrony przeciwprzepięciowej wbudowanej w mikroukład (w każdym razie nadal nie mogłem prześledzić do czego podłączony jest rezystor R53). Najwyraźniej ta rola jest przypisana tranzystorowi Q34, podłączonemu do obwodu sprzężenia zwrotnego równolegle z transoptorem IC131. Tranzystor jest sterowany napięciem z uzwojenia 1-2 przez dzielnik rezystancyjny R51-R50-R43 iw przypadku np. Usterki transoptora nie pozwoli mikroukładowi na niekontrolowane zwiększenie napięcia konwertera.

Tak więc w tym 60-watowym zasilaczu zastosowano trzykrotne zabezpieczenie przed przekroczeniem dopuszczalnych wartości napięcia wyjściowego: transoptor w obwodzie sprzężenia zwrotnego, tranzystor Q34 w tym samym obwodzie i dioda Zenera ZD31 podłączona do pierwszej nogi mikroukładu. Dodaj do tego również ochronę przed przegrzaniem i przetężeniem (zwarciem). Okazuje się, że jest to bardzo niezawodna i bezpieczna ładowarka do MacBooka.

W chińskich ładowarkach większość systemów zabezpieczających jest wyrzucana, a ze względu na ekonomię nie ma obwodów filtrujących RFI i eliminujących elektryczność statyczną. I chociaż te rzemiosła są całkiem sprawne, muszą zapłacić za swoją taniość większym poziomem zakłóceń i zwiększonym ryzykiem awarii płyty zasilającej laptopa.

Mając obwód przed oczami i wyobrażając sobie, jak powinien działać, łatwo będzie znaleźć i wyeliminować każdą usterkę.

W moim przypadku niesprawność adaptera była spowodowana wewnętrznym pęknięciem rezystora R33, przez co tranzystor Q32 był zawsze zablokowany, napięcie nie przechodziło odpowiednio na 14. nogę sterownika, napięcie na kondensatorze Z nie może osiągnąć poziomu włączenia mikroukładu.

Po wlutowaniu rezystora R33 obwód startowy mikroukładu został przywrócony i obwód zaczął działać. Mam nadzieję, że ten artykuł pomoże Ci naprawić ładowanie z MacBooka Pro.

Aby ułatwić identyfikację całkowicie wypalonych elementów, dołączam archiwum ze zdjęciami planszy w wysokiej rozdzielczości (37 zdjęć, 122 MB).

I ludzie rozcięli dokładnie tę samą ładowarkę, tylko o mocy 85 watów. Ciekawe.

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak naprawić ładowarkę w tundrze?

Rozważ hipotetyczną sytuację. Jesteś hipsterem z MacBookiem, ale też geologiem. Przyjechałeś gdzieś daleko, daleko i bezpiecznie zepsułeś ładowarkę, siedzisz płacząc, gdzie teraz możesz przetwarzać zdjęcia i pisać eseje.

Ale problem ma rozwiązanie

Wszystko, czego potrzebujesz po wysłuchaniu kolegów i wyrzuceniu połowy zbędnych części, to: gumka, cewka na komary, szpilki, nóż, taśma klejąca.

Najpierw trochę teorii.

Kluczową cechą wtyczki magnetycznej MacBooka jest to, że można ją włożyć w dowolny sposób. Cóż, w rzeczywistości jest też magnetyczny, tak. Efekt uzyskuje się w następujący sposób:

Pierwszy i piąty kontakt pochodzą z zewnętrznego warkocza. Druga i czwarta gałąź odchodzą od wewnętrznej. Tak więc, bez względu na to, jak go włożysz, nie możesz pomylić plusa z minusem. Zewnętrzne pozostanie zewnętrzne, wewnętrzne pozostanie wewnętrzne.

W złączu nie ma magnesu. Jest w MacBooku.

Więc co robisz?

Najpierw wytnij szpilki, które w przyszłości staną się kontaktami. Następnie weź kilka i przebij nimi gumkę. Następnie należy go przyciąć do maksimum. Głównym zadaniem na tym etapie jest ustalenie kołków w określonej pozycji.

Następnie starannie wykonujemy odlew z pozostałej gumki, która będzie platformą dla wszystkich naszych kontaktów, zarówno zewnętrznych, jak i wewnętrznych. Nakreślamy co gdzie gdzie i przyklejamy istniejącą konstrukcję tak, aby ostre końce tworzyły same styki. Następnie bezpiecznie je odcinamy.

Kiedy po czternastym raz okazuje się, że przykleił je tam, gdzie powinny, zaczynamy kolejny etap. Owijamy tę historię najpierw wewnętrznym warkoczem, a następnie taśmą izolacyjną.

Po raz dziesiąty uda się to zgrabnie zrobić. Ogólnie to wszystko.

Czy zastanawiałeś się kiedyś, co znajduje się w ładowarce MacBooka? Kompaktowy zasilacz ma znacznie więcej szczegółów, niż można by się spodziewać, w tym nawet mikroprocesor. W tym artykule rozłożymy na części ładowarkę do MacBooka, aby zobaczyć wiele komponentów ukrytych w środku i dowiedzieć się, jak współdziałają, aby bezpiecznie dostarczać tak bardzo potrzebną energię do komputera.

Większość elektroniki użytkowej, od smartfona po telewizor, wykorzystuje zasilacze impulsowe do konwersji prądu zmiennego z gniazdka ściennego na prąd stały o niskim napięciu używany przez obwody elektroniczne. Zasilacze impulsowe, a właściwie zasilacze niskonapięciowe, swoją nazwę zawdzięczają temu, że włączają i wyłączają zasilanie tysiące razy na sekundę. Jest to najbardziej efektywne w przypadku konwersji napięcia.

Główną alternatywą dla zasilacza impulsowego jest zasilacz liniowy, który jest znacznie prostszy i zamienia przepięcie na ciepło. Z powodu tej utraty energii, sprawność zasilacza liniowego wynosi około 60%, w porównaniu z około 85% w przypadku zasilacza impulsowego. Zasilacze liniowe wykorzystują nieporęczny transformator, który może ważyć do kilograma lub więcej, podczas gdy zasilacze przełączające mogą wykorzystywać małe transformatory wysokiej częstotliwości.

Obecnie te zasilacze są bardzo tanie, ale nie zawsze tak było. W latach pięćdziesiątych XX wieku zasilacze impulsowe były złożone i drogie, używane w technologiach lotniczych i satelitarnych, które wymagały lekkiego i kompaktowego zasilacza. Na początku lat 70. nowe tranzystory wysokiego napięcia i inne osiągnięcia technologiczne sprawiły, że zasilacze były znacznie tańsze i były szeroko stosowane w komputerach. Wprowadzenie sterowników jednoukładowych w 1976 roku sprawiło, że przetwornice mocy stały się jeszcze prostsze, mniejsze i tańsze.

Apple zaczął używać zasilaczy impulsowych w 1977 roku, kiedy główny inżynier Rod Holt zaprojektował zasilacz impulsowy dla Apple II.

Jak powiedział Steve Jobs:

Ten zasilacz impulsowy był tak rewolucyjny, jak logika Apple II. Rod nie zdobył wielkiego uznania na kartach historii, ale zasłużył na to. Każdy komputer używa teraz zasilaczy impulsowych i wszystkie mają podobną budowę do Holta.

To świetny cytat, ale nie do końca prawdziwy. Rewolucja w zasilaniu nastąpiła znacznie wcześniej. Robert Boschert zaczął sprzedawać zasilacze impulsowe w 1974 roku do wszystkiego, od drukarek i komputerów po myśliwiec F-14. Projekt Apple był podobny do wcześniejszych urządzeń, a inne komputery nie korzystały z projektu Roda Holta. Jednak firma Apple w szerokim zakresie wykorzystuje przełączane zasilacze i przesuwa granice konstrukcji ładowarek dzięki kompaktowym, stylowym i zaawansowanym ładowarkom.

Co jest w środku?

Do analizy wzięliśmy ładowarkę Macbook 85 W model A1172, która jest na tyle mała, że \u200b\u200bmieści się w dłoni. Poniższy rysunek przedstawia kilka funkcji, które mogą pomóc odróżnić oryginalną ładowarkę od fałszywej. Ugryzione jabłko na ciele jest integralną cechą (o której wszyscy wiedzą), ale jest szczegół, który nie zawsze przyciąga uwagę. Oryginalne ładowarki muszą mieć numer seryjny umieszczony pod bolcem uziemienia.

Choć brzmi to dziwnie, najlepszym sposobem otwarcia ładunku jest użycie dłuta lub czegoś podobnego i dodanie do niego odrobiny brutalnej siły. Firma Apple początkowo sprzeciwiała się każdemu otwieraniu ich produktów i sprawdzaniu „wnętrza”. Zdejmując plastikową obudowę, od razu widać metalowe grzejniki. Pomagają schłodzić potężne półprzewodniki umieszczone wewnątrz ładowarki.

Z tyłu ładowarki widać płytkę drukowaną. Widoczne są drobne elementy, ale większość obwodów jest ukryta pod metalowymi radiatorami, które są połączone żółtą taśmą.

Przyjrzeliśmy się grzejnikom i to wystarczy. Aby zobaczyć wszystkie szczegóły urządzenia, musisz oczywiście usunąć grzejniki. Pod tymi metalowymi częściami ukrytych jest o wiele więcej elementów, niż można by się spodziewać po małym bloku.

Poniższy rysunek przedstawia główne elementy ładowarki. Prąd zmienny trafia do ładowarki i jest już tam zamieniany na prąd stały. Obwody PFC (Power Factor Correction) poprawiają wydajność, zapewniając stałe obciążenie linii AC. W zależności od funkcji, jakie może pełnić, płytkę można podzielić na dwie części: wysokonapięciową i niskonapięciową. Część wysokonapięciowa płytki wraz z umieszczonymi na niej podzespołami ma za zadanie obniżyć wysokonapięciowe napięcie stałe i przekazać je do transformatora. Część niskonapięciowa otrzymuje stałe napięcie niskiego napięcia z transformatora i wyprowadza stałe napięcie o wymaganym poziomie do laptopa. Poniżej przyjrzymy się tym schematom bardziej szczegółowo.

Wejście AC do ładowarki

Napięcie przemienne jest dostarczane do ładowarki przez odłączaną wtyczkę przewodu sieciowego. Dużą zaletą zasilaczy impulsowych jest ich zdolność do pracy w szerokim zakresie napięć wejściowych. Po prostu zmieniając wtyczkę, ładowarka może być używana w dowolnym miejscu na świecie, od europejskich 240 woltów przy 50 Hz do północnoamerykańskich 120 woltów przy 60 Hz. Kondensatory, filtry i cewki indukcyjne w fazie wejściowej zapobiegają przedostawaniu się zakłóceń z ładowarki przez linie energetyczne. Mostek prostowniczy zawiera cztery diody, które zamieniają prąd zmienny na prąd stały.

Obejrzyj ten film, aby uzyskać bardziej wizualną demonstrację działania prostownika mostkowego.

PFC: wygładzanie mocy

Kolejnym etapem pracy prostownika jest obwód korekcji współczynnika mocy oznaczony kolorem fioletowym. Jednym z problemów związanych z prostymi ładowarkami jest to, że są one ładowane tylko przez niewielką część cyklu AC. Kiedy robi to jedno urządzenie, nie ma szczególnych problemów, ale gdy jest ich tysiące, stwarza problemy dla firm energetycznych. Dlatego przepisy wymagają od ładowarek stosowania technik korekcji współczynnika mocy (bardziej równomiernie zużywają energię). Można się spodziewać, że niski współczynnik mocy będzie powodowany przez przełączaną transmisję mocy, która szybko się włącza i wyłącza, ale to nie jest problem. Problem wynika z nieliniowego mostka diodowego, który ładuje kondensator wejściowy tylko wtedy, gdy szczyt sygnału AC. Ideą PFC jest użycie przetwornicy podwyższającej napięcie DC / DC przed przełączeniem zasilania. Zatem sinusoida prądu wyjściowego jest proporcjonalna do przebiegu prądu przemiennego.

Obwód PFC wykorzystuje tranzystor mocy do precyzyjnego odcinania napięcia wejściowego prądu przemiennego dziesiątki tysięcy razy na sekundę. Wbrew oczekiwaniom sprawia to, że obciążenie linii AC jest bardziej płynne. Dwa największe elementy ładowarki to cewka i kondensator PFC, które pomagają zwiększyć napięcie prądu stałego do 380 woltów. Ładowarka wykorzystuje układ MC33368 do wyzwalania PFC.

Podstawowa konwersja mocy

Obwód wysokiego napięcia jest sercem ładowarki. Pobiera wysokie napięcie prądu stałego z PFC, rozcina je i podaje do transformatora, aby wygenerować niskie napięcie wyjściowe z ładowarki (16,5-18,5 V). W ładowarce zastosowano zaawansowany kontroler rezonansowy, który pozwala systemowi pracować przy bardzo wysokich częstotliwościach do 500 kiloherców. Wyższa częstotliwość pozwala na stosowanie bardziej kompaktowych komponentów wewnątrz ładowarki. Przedstawiony poniżej mikroukład steruje zasilaniem.

Kontroler SMPS - kontroler rezonansowy wysokiego napięcia L6599; z jakiegoś powodu oznaczony jako DAP015D. Wykorzystuje topologię rezonansową półmostkową; w obwodzie półmostkowym dwa tranzystory sterują mocą przez konwerter. Typowe zasilacze impulsowe wykorzystują kontroler PWM (modulacja szerokości impulsu), który dostosowuje czas wejściowy. L6599 dostosowuje częstotliwość impulsu, a nie impulsu. Oba tranzystory włączają się na przemian w 50% przypadków. Kiedy częstotliwość wzrasta powyżej częstotliwości rezonansowej, moc spada, więc regulacja częstotliwości dostosowuje napięcie wyjściowe.

Dwa tranzystory włączają się i wyłączają naprzemiennie, aby zmniejszyć przychodzące napięcie. Przetwornik i kondensator rezonują z tą samą częstotliwością, wygładzając przerwane wejście w falę sinusoidalną.

Wtórna konwersja mocy

Druga połowa obwodu generuje wyjście ładowarki. Otrzymuje moc z konwertera i za pomocą diod zamienia ją na prąd stały. Kondensatory filtrujące wyrównują napięcie pochodzące z ładowarki przez kabel.

Najważniejszą rolą części niskonapięciowych ładowarki jest utrzymywanie niebezpiecznych wysokich napięć wewnątrz ładowarki, aby uniknąć potencjalnie niebezpiecznego porażenia urządzenia końcowego. Szczelina izolacyjna zaznaczona czerwonymi liniami przerywanymi na powyższym obrazku wskazuje na separację między główną częścią wysokiego napięcia a częścią niskonapięciową urządzenia. Obie strony są oddalone od siebie o około 6 mm.

Transformator przenosi moc między urządzeniami pierwotnymi i wtórnymi za pomocą pól magnetycznych zamiast bezpośredniego połączenia elektrycznego. Przewód transformatora jest potrójnie izolowany dla bezpieczeństwa. Tanie ładowarki są skąpe z izolacją. Stwarza to zagrożenie bezpieczeństwa. Transoptor wykorzystuje wewnętrzną wiązkę światła do przesyłania sygnału sprzężenia zwrotnego między częściami niskonapięciowymi i wysokonapięciowymi ładowarki. Układ scalony sterujący w części wysokonapięciowej urządzenia wykorzystuje sygnał sprzężenia zwrotnego do regulacji częstotliwości przełączania, aby utrzymać stabilne napięcie wyjściowe.

Wydajny mikroprocesor wewnątrz ładowarki

Nieoczekiwanym elementem ładowarki jest miniaturowa płytka drukowana z mikrokontrolerem, co widać na naszym schemacie powyżej. Ten 16-bitowy procesor w sposób ciągły monitoruje napięcie i natężenie prądu ładowarki. Włącza transmisję, gdy ładowarka jest podłączona do MacBooka i wyłącza transmisję, gdy ładowarka jest odłączona. Ładowarka rozłącza się, jeśli wystąpi jakikolwiek problem. Jest to mikrokontroler Texas Instruments MSP430 o tej samej mocy, co procesor w pierwszym oryginalnym komputerze Macintosh. Procesor w ładowarce to energooszczędny mikrokontroler z pamięcią 1KB i tylko 128 bajtami RAM. Zawiera bardzo precyzyjny 16-bitowy przetwornik A / D.

68 000 mikroprocesorów z oryginalnego Apple Macintosh i 430 mikrokontrolerów w ładowarce nie są porównywalne, ponieważ mają różne konstrukcje i zestawy instrukcji. Ale dla przybliżonego porównania, 68000 to procesor 16/32 bitowy o taktowaniu 7,8 MHz, podczas gdy MSP430 to procesor 16-bitowy o taktowaniu 16 MHz. MSP430 został zaprojektowany z myślą o niskim zużyciu energii i zużywa około 1% zasilania 68000.

Pozłacane klocki po prawej stronie służą do programowania chipa podczas produkcji. Ładowarka 60 W MacBook wykorzystuje procesor MSP430, ale ładowarka 85 W wykorzystuje procesor ogólnego przeznaczenia, który wymaga flashowania. Jest zaprogramowany za pomocą interfejsu Spy-Bi-Wire, który jest dwuprzewodową wersją standardowego interfejsu TI JTAG. Po zaprogramowaniu bezpiecznik w chipie jest niszczony, aby uniemożliwić odczyt lub zmianę oprogramowania układowego.

Trójstykowy układ scalony po lewej stronie (IC202) redukuje 16,5 wolta ładowarki do 3,3 wolta wymaganego przez procesor. Napięcie do procesora nie jest dostarczane przez standardowy regulator napięcia, ale przez LT1460, który wytwarza 3,3 V z niezwykle wysoką dokładnością 0,075%.

Wiele drobnych elementów na spodzie ładowarki

Odwrócenie ładowarki na płytce drukowanej ujawnia dziesiątki drobnych elementów. Układy PFC i kontrolerów zasilania (SMPS) to główne układy scalone sterujące ładowarką. Układ scalony napięcia odniesienia jest odpowiedzialny za utrzymanie stabilnego napięcia nawet przy zmianach temperatury. Układ scalony odniesienia napięcia to TSM103 / A, który łączy dwa wzmacniacze operacyjne i odniesienie 2,5 V w jednym chipie. Właściwości półprzewodnika różnią się znacznie w zależności od temperatury, więc utrzymanie stabilnego napięcia nie jest łatwym zadaniem.

Te układy scalone są otoczone malutkimi rezystorami, kondensatorami, diodami i innymi małymi komponentami. MOS - tranzystor wyjściowy, włącza i wyłącza zasilanie na wyjściu zgodnie z instrukcjami mikrokontrolera. Po lewej stronie znajdują się rezystory mierzące prąd przesyłany do laptopa.

Ze względów bezpieczeństwa szczelina izolacyjna (zaznaczona na czerwono) oddziela wysokie napięcie od obwodu wyjściowego niskiego napięcia. Przerywana czerwona linia przedstawia granicę izolacji, która oddziela stronę niskiego napięcia od strony wysokiego napięcia. Transoptory wysyłają sygnały ze strony niskiego napięcia do jednostki głównej, odłączając ładowarkę, jeśli wystąpi problem.

Trochę o uziemieniu. Rezystor uziemiający 1 KΩ łączy bolec uziemienia prądu zmiennego z podstawą na wyjściu ładowarki. Cztery rezystory 9,1 MΩ łączą wewnętrzną podstawę DC z podstawą wyjściową. Kiedy przekraczają granicę izolacji, problemem jest bezpieczeństwo. Ich wysoka stabilność pozwala uniknąć ryzyka porażenia. Cztery rezystory nie są tak naprawdę wymagane, ale istnieje nadmiarowość, aby zapewnić bezpieczeństwo i odporność urządzenia. Między uziemieniem wewnętrznym a uziemieniem wyjściowym znajduje się również kondensator Y (680 pF, 250 V). Bezpiecznik T5A (5A) chroni gniazdo uziemiające.

Jednym z powodów, dla których należy zainstalować w ładowarce więcej elementów sterujących niż zwykle, jest zmienne napięcie wyjściowe. Aby dostarczyć 60 watów napięcia, ładowarka zapewnia 16,5 wolta przy poziomie oporu 3,6 oma. Aby dostarczyć 85 watów, potencjał wzrasta do 18,5 wolta, a rezystancja wynosi 4,6 oma. Dzięki temu ładowarka może być kompatybilna z laptopami, które wymagają różnych napięć. Gdy potencjał prądu wzrasta powyżej 3,6 ampera, obwód stopniowo zwiększa napięcie wyjściowe. Ładowarka szybko się wyłącza, gdy napięcie osiągnie 90 W.

Schemat sterowania jest dość złożony. Napięcie wyjściowe jest monitorowane przez wzmacniacz operacyjny w układzie TSM103 / A, który porównuje je z napięciem odniesienia generowanym przez ten sam układ. Wzmacniacz ten wysyła sygnał sprzężenia zwrotnego przez transoptor do układu scalonego sterowania SMPS po stronie wysokiego napięcia. Jeśli napięcie jest zbyt wysokie, sygnał sprzężenia zwrotnego obniży napięcie i odwrotnie. To dość łatwa część, ale gdy napięcie zmienia się z 16,5 V do 18,5 V, sprawy stają się bardziej skomplikowane.

Prąd wyjściowy wytwarza napięcie na rezystorach o maleńkim 0,005 Ω każdy - wyglądają bardziej jak przewody niż rezystory. Wzmacniacz operacyjny w układzie TSM103 / A wzmacnia to napięcie. Sygnał ten trafia do maleńkiego wzmacniacza operacyjnego TS321, który rozpoczyna narastanie, gdy sygnał ma wartość 4,1 A. Sygnał ten wchodzi do opisanego wcześniej obwodu sterującego, zwiększając napięcie wyjściowe. Sygnał prądowy trafia również do malutkiego komparatora TS391, który przesyła sygnał do urządzenia wysokiego napięcia przez inny transoptor w celu zmniejszenia napięcia wyjściowego. Jest to obwód zabezpieczający, jeśli poziom prądu jest zbyt wysoki. Na płytce drukowanej jest kilka miejsc, w których można zainstalować rezystory o zerowej rezystancji (tj. Zworki) w celu zmiany wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego. Pozwala to na regulację dokładności wzmocnienia podczas produkcji.

Wtyczka Magsafe

Wtyczka magnetyczna Magsafe, która łączy się z Macbookiem, jest bardziej złożona, niż mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Ma pięć pinów sprężynowych (znanych jako szpilki Pogo) do podłączenia do komputera, a także dwa piny zasilania, dwa piny uziemienia. Środkowy pin to połączenie danych z komputerem.

Wewnątrz Magsafe to miniaturowy chip, który informuje laptop o numerze seryjnym, typie i mocy ładowarki. Laptop wykorzystuje te dane do określenia oryginalności ładowarki. Chip steruje również wskaźnikiem LED do wizualnego wskazywania stanu. Laptop nie otrzymuje danych bezpośrednio z ładowarki, a jedynie przez chip wewnątrz Magsafe.

Korzystanie z ładowarki

Być może zauważyłeś, że po podłączeniu ładowarki do laptopa potrzeba jednej do dwóch sekund, zanim czujnik LED zostanie uruchomiony. W tym czasie zachodzi złożona interakcja między wtyczką Magsafe, ładowarką i samym Macbookiem.

Gdy ładowarka jest odłączona od laptopa, tranzystor wyjściowy blokuje napięcie wyjściowe. Jeśli zmierzysz napięcie z ładowarki MacBooka, zobaczysz około 6 woltów zamiast 16,5 woltów, które miałeś nadzieję zobaczyć. Powodem jest to, że pin jest wyłączony, a napięcie na rezystorze obejściowym jest mierzone tuż poniżej tranzystora wyjściowego. Kiedy wtyczka Magsafe jest podłączona do Macbooka, zaczyna odnosić się do niskiego poziomu napięcia. Mikrokontroler w ładowarce wykrywa to i w ciągu kilku sekund włącza zasilanie. W tym czasie laptop ma czas, aby uzyskać wszystkie niezbędne informacje o ładowarce z chipa wewnątrz Magsafe. Jeśli wszystko jest w porządku, laptop zaczyna pobierać energię z ładowarki i wysyła sygnał do wskaźnika LED. Po odłączeniu wtyczki Magsafe od laptopa mikrokontroler wykrywa utratę prądu i odcina zasilanie, co również wyłącza diody.

Powstaje logiczne pytanie - dlaczego ładowarka Apple jest tak skomplikowana? Inne ładowarki do laptopów zapewniają po prostu 16 woltów, a po podłączeniu do komputera natychmiast podają napięcie. Głównym powodem jest bezpieczeństwo, aby upewnić się, że nie jest podawane żadne napięcie, dopóki styki nie zostaną mocno przymocowane do laptopa. Minimalizuje to ryzyko iskier lub wyładowań łukowych podczas podłączania wtyczki Magsafe.

Dlaczego nie powinieneś używać tanich ładowarek

Oryginalna ładowarka do Macbooka 85W kosztuje 79 dolarów. Ale za 14 USD możesz kupić w serwisie eBay ładowarkę, która wygląda podobnie do oryginału. Więc co otrzymujesz za dodatkowe 65 $? Porównajmy kopię ładowarki z oryginałem. Z zewnątrz ładowarka wygląda dokładnie tak, jak oryginalne 85W Apple'a. Tyle że brakuje samego logo Apple. Ale jeśli zajrzysz do środka, różnice staną się widoczne. Poniższe zdjęcia przedstawiają oryginalną ładowarkę Apple po lewej stronie i kopię po prawej.

Kopia ładowarki ma o połowę mniej części niż oryginał, a miejsce na płytce drukowanej jest po prostu puste. Podczas gdy oryginalna ładowarka Apple jest przepełniona komponentami, replika nie jest przystosowana do filtrowania i regulacji oraz brakuje jej układu PFC. Transformator w kopii ładowarki (duży żółty prostokąt) jest znacznie większy od oryginalnego modelu. Wyższa częstotliwość zaawansowanego transformatora rezonansowego firmy Apple pozwala na zastosowanie mniejszego transformatora.

Odwracając ładowarkę i patrząc na płytkę drukowaną, można zobaczyć bardziej złożony schemat oryginalnej ładowarki. Kopia ma tylko jeden kontrolny układ scalony (w lewym górnym rogu). Ponieważ PFC jest całkowicie odrzucane. Ponadto klon ładujący jest mniej skomplikowany w obsłudze i nie ma połączenia z masą. Sam rozumiesz, co to zagraża.

Warto dodać, że ładowarka repliki wykorzystuje zielony chip kontrolera PWM Fairchild FAN7602, który jest bardziej zaawansowany niż można by się spodziewać. Myślę, że najbardziej oczekiwano, że zobaczy coś w rodzaju prostego generatora tranzystorowego. Oprócz kopii, w przeciwieństwie do oryginału, zastosowano jednostronną płytkę drukowaną.

W rzeczywistości replika ładowarki jest lepszej jakości niż można by się spodziewać w porównaniu do okropnej repliki ładowarek do iPada i iPhone'a. MacBook Charger Duplicate nie przecina wszystkich możliwych komponentów i wykorzystuje umiarkowanie złożone obwody. Ta ładowarka kładzie również niewielki nacisk na bezpieczeństwo. Zastosowano izolację komponentów i oddzielenie obszarów wysokiego i niskiego napięcia, z wyjątkiem jednego niebezpiecznego błędu, który zobaczysz poniżej. Kondensator Y (niebieski) został zainstalowany krzywo i niebezpiecznie blisko strony wysokiego napięcia transoptora, co stwarza ryzyko porażenia prądem.

Problemy z oryginałem od Apple

Ironia polega na tym, że pomimo złożoności i dbałości o szczegóły ładowarka Apple MacBook nie jest urządzeniem bezawaryjnym. W internecie można znaleźć wiele różnych zdjęć spalonych, zniszczonych i po prostu niedziałających ładowarek. Najbardziej wrażliwą częścią oryginalnej ładowarki jest właśnie przewód w okolicy wtyczki Magsafe. Kabel jest raczej kruchy i szybko się łamie, co prowadzi do jego uszkodzenia, przepalenia lub po prostu zerwania. Apple zapewnia, jak uniknąć uszkodzenia kabla, zamiast tylko zapewniać mocniejszy kabel. W recenzji na stronie Apple ładowarka otrzymała tylko 1,5 gwiazdki na 5.

Ładowarki do MacBooka mogą również przestać działać z powodu problemów wewnętrznych. Zdjęcia powyżej i poniżej pokazują ślady wypalenia wewnątrz nieudanego ładowania Apple. Niestety, nie można dokładnie powiedzieć, co spowodowało pożar. Połowa komponentów i duża część płytki drukowanej wypaliła się z powodu zwarcia. Poniżej na zdjęciu wypalona silikonowa izolacja do mocowania deski.

Dlaczego oryginalne ładowarki są tak drogie?

Jak widać, ładowarka Apple ma bardziej zaawansowaną konstrukcję niż jej odpowiedniki i posiada dodatkowe funkcje bezpieczeństwa. Jednak prawdziwa ładowarka kosztuje o 65 USD więcej i wątpię, czy dodatkowe komponenty kosztują więcej niż 10-15 USD. Większość kosztów ładowarki jest przeznaczona dla firmy. Szacuje się, że iPhone kosztuje 45% zysków firmy. Ładowarki prawdopodobnie przyniosą jeszcze więcej środków. Cena za oryginał od Apple powinna być znacznie niższa. Urządzenie ma wiele drobnych elementów, takich jak rezystory, kondensatory i tranzystory, których cena waha się od jednego centa. Duże półprzewodniki, kondensatory i cewki kosztują oczywiście znacznie więcej, ale na przykład 16-bitowy procesor MSP430 kosztuje tylko 0,45 USD. Apple tłumaczy wysokie koszty nie tylko kosztami marketingowymi i innymi, ale także wysokimi kosztami opracowania konkretnego modelu ładowarki. Książka

Mają jedną nieprzyjemną właściwość - dość szybko się zużywają. Czasami jest po prostu brzydki: wewnętrzne „wypełnienie” drutu czernieje na tle białej skorupy. Czasami jest bardzo, bardzo źle, ponieważ „ładowanie” przestaje działać. Musisz coś zrobić! Chcesz zaoszczędzić 5 tysięcy rubli na zakupie nowego akcesorium? Przeczytaj nasze instrukcje!

W kontakcie z

Pierwszym krokiem jest odłączenie kabla od sieci. Dalsze działania zależą od jego wydajności.

Pracuje

Jeśli przewód właśnie zaczął się strzępić i nadal się ładuje MacBook, naprawienie sytuacji nie będzie trudne. Wystarczy kupić płynną taśmę elektryczną (cena 300 rubli), potraktować nią uszkodzony obszar szczoteczką (zwykle w zestawie) i pozostawić do wyschnięcia na godzinę. Dzięki temu rozwiążesz kilka problemów naraz: zapobiegniesz dalszemu zniszczeniu przewodu, unikniesz problemów z częścią „elektryczną” i (jeśli płynna taśma izolacyjna jest biała) nadasz naprawianemu drutowi bardziej elegancki wygląd. To samo można i należy zrobić ze zużytymi kablami do iPhone'a i iPada.

Nie działa

Jeśli zauważysz zbyt późno i MacBook nie jest już ładowany ze zużytego przewodu - w porządku! W takich przypadkach istnieje dedykowany przewodnik krok po kroku od iFixit. Nie musisz być elektrykiem, aby zrobić to dobrze.

Jeśli coś nie wychodzi lub nie chcesz się „przejmować”, zawsze możesz:

1. Kup używany kabel w serwisie eBay lub na lokalnym pchlim targu. Całkiem możliwe jest zaoszczędzenie do 50% ceny oficjalnego akcesorium.
2. Skorzystaj z rocznej standardowej gwarancji Apple (jeśli jeszcze nie wygasła) lub trzyletniej przedłużonej (w przypadku zakupu) gwarancji Apple.

Powodzenia w rozwiązaniu problemu - i następnym razem miej oko na stan swojej „kablowej” gospodarki! :)