CHOETECH迪奥科PD72-1C3U PD桌面充电器维修，踩坑连连....

kyhwhb

CHOETECH迪奥科PD72-1C3U PD桌面充电器，购于本坛有故障，现象是USB－C口无输出。经多天查测才确定是USB－C协议小板上的主控芯片供电滤波0603贴片电容漏电所致。

重约226g，体积91×72×27.4mm。妥妥的一块板砖，桌面充电器---名副其实!^_^!


一个USB－C口和三个USB－A口


产品型号：PD72－1C3U；输入：AC 100V－240V～50／60Hz 1．5A Max；输出：USB－C支持5V／3V、9V／3A、12V／3A、15V／3A、20V／3A；USB－A共5V／2．4A。产品通过了CE、FC、CUL、RoHS认证。其中60W的USB－C输出部分通过了USB－IF认证


故障机，已被开壳维修过


初级一块较大的铝制散热片，次级散热片面积较小黄铜材质


中间一大一小2只变压器，Type－C和USB－A是2路独立的，灌满了白色导热硅胶


右侧USB－C协议小板及USB－C插座使用独立的小板与主板垂直插接


PCB板背面全貌



PCB背板黄线上侧为USB－A部分，红线右侧A区为初级，芯片有FD737（PWM芯片）；红线左侧B区为次级，芯片有LN5S01（同步整流控制器）、GS090N06SL（60V14A7.5mΩ  N沟道MOS）、CX1901A（USB充电识别IC）、丝印513ph芯片未查到，估计也是充电识别IC。
PCB背板黄线下侧为USB－C部分，蓝线右侧C区为初级，芯片有RT7786（PWM芯片）；蓝线左侧D区为次级，芯片有NCE30P25S（30V 25A P沟道MOS，用于USB－C输出VBUS开关）、RT7207协议小板（USB－C协议小板上的主控芯片丝印4M＝4G，实际型号为RT7207，来自立锜科技）



RT7786和RT7207应用资料



RT7207内部电荷泵电路原理图


拆卸USB－C协议小板，用一段火柴杆粗细的铜丝镀满焊锡，70W的烙铁10秒左右即可取下


这里黄铜散热片因误判断已取下，后面再介绍


小板宽22mm，均是贴片元件


把USB－C部分次级原始电路打印纸上，对应小板做了些标记，贴片电阻值为实测，贴片电容难测未标


USB－C协议小板接口对应RT7207引脚功能做标记


单独给小板焊线供电测试，发现RT7207的15脚VDD电压为0V


指针表（修电源习惯用）电阻档测试也很小，同时测前端2.2Ω保险电阻也断路了。此种情况只有RT7207芯片或唯一的贴片电容击穿才能造成，下面开始判断：


数控电源调3V恒流0.3A直接加电到RT7207的15脚十几秒，手指分别碰触RT7207芯片和上图黄圈里的贴片电容，发现贴片电容很烫（说明已击穿短路）


取下RT7207的15脚处贴片电容，实测5Ω左右的样子----确实损坏了


损坏的2.2Ω电阻和贴片电容（容量未知），规格0603吧


没有贴片电容，只有0805的2Ω电阻焊上了


继续上电测试已不再短路，检查电荷泵电路，供电从4.8V连续调到15V，RT7207的21脚都有8.5V左右的输出，正常工作


再测试CC1和CC2电压


供电从5V连续调到17V，CC1和CC2电压都在5V左右也很稳定，因而说明RT7207芯片应该没有什么问题


没有贴片电容，也不能空位不装吧！只好从废电源板上拆到个0.1uf的应急


耐压测试，只要高于25V就可满足条件


测试及焊接后小板已满目疮痍了！


最后小板装机，USB－C口接假负载，近60W满功率十几分钟都很稳定



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kyhwhb

以上是整理的理想维修过程，其实检测并不顺利：

一.踩坑之一，网查的资料有误

这个电源故障是USB－C口无输出，实测发现场管Q5 NCE30P25S（USB－C输出VBUS开关）前端有4.1V---4.6V的电压波动，说明一次侧RT7786（PWM芯片）等没什么问题；电压波动一般是次级可能有短路情况造成的保护。下图是网上评测文中的截图：介绍说“铜散热片上有两只MOS，分别负责Type－C、USB－A部分同步整流”，仔细观察两只MOS管其实和USB－A部分无任何关联，都属于Type－C部分，而且USB－A工作完全正常。



在测试红圈处的“MOS”管发现1和3脚呈短路状态，以为这就是引起电压波动无输出的原因


如取下“MOS”管要先拆除散热片


目标就是红圈处这个“MOS”管


这个角度看清了---D9,明明就是个双二极管吗！型号CF30L12CT，没查到参数，应该是肖特基二极管，并联在左侧同步整流MOS管CP100N12S上


这是整理后的图纸，Type－C部分在低功率运行时同步整流MOS管不工作，整流由肖特基二极管完成，进一步降低能耗。排除了这个问题后故障就局限在RT7207协议小板上了！



二.踩坑之二，双Type－C头数据线兼容不好造成误判

之前修完小板是如图所示焊到电源板上的，以便于检测


同时也只有下图这个条黑色数据线和USB转换座测试工具


结果就是没有输出，而场管Q5前端5V电压正常


于是网拍了诱骗器


一周后到货测试还是无输出


而在下图这个杂牌电源上测试呢


还完全正常！


又开始网购了条白色数据线


这次终于有输出了


接手机也可以充电了，但黑色数据线是不行的



经测试发现黑色数据线就是多了条CC2线，而白色数据线是没有CC2线的


之后又网购了两条绿联的数据线，也是没有CC2线的！


其实数据线不仅线材要好，插头也很关键



感觉下图这种结构接触电阻要更小，效果会更好




三.主动踩坑，光耦1、2电压基本无变化是什么鬼？

不装USB－C协议小板，电源也工作的，场管Q5前端5V电压会缓慢上升，指针表测试停止于7V左右


装USB－C协议小板后，场管Q5前端有稳定的5V电压


但做以下测试-----负载变化或输出电压变化，发现光耦1和2脚电压基本无变动,搞不懂呢?
得到22楼@qrut的解释了：“817加431反馈实际工作在线性状态，并非开关状态，反馈到1，2脚电压刚刚达到光耦内部红外二极管开通阈值时（1到1.2v）光耦导通，3，4脚反馈到pwm使占空比降低，维持输出不变。负载加重光耦1,2脚刚刚截止，3,4脚关闭，反馈到pwm使占空比加大，输出抬升，使电压抬升，从而维持电压不变。调节过程一直在线性区，光耦1,2由于反馈环路的作用，vf值几乎不变或微小变化，并非pwm发送的数据信号～”




之后改测817光耦的3、4脚电压变化就明显了
随着输出电压的升高，3、4脚电压也是升高趋势

输出电流增加，3、4脚电压也是升高趋势

kyhwhb

如果没有踩坑也没必要跑电路图及小板做标记了。。。

8139

充电器看着很敦实，老哥手艺好，另外我赌两包辣条，那包红旗渠不是老哥的

石墨

精华帖预告
   
不容易啊，修好花了不少时间

comicfansh

这货规格书RT7207芯片没有给出物料清单，只有厂家才知道是什么电容了。

kyhwhb

8139 发表于 2023-12-15 20:31
充电器看着很敦实，老哥手艺好，另外我赌两包辣条，那包红旗渠不是老哥的 ...

同事的烟盒，拿来对比一下

拆机专家123

真复杂，好东西，现在什么产品都有真丰富

love-digit

看上去不错，做工挺好的。

kyhwhb

comicfansh 发表于 2023-12-15 20:43
这货规格书RT7207芯片没有给出物料清单，只有厂家才知道是什么电容了。

9脚RT功能在小板上也是空位，不知用什么型号的热敏电阻

西林迷

有技术，还有耐心，就是牛逼！

kyhwhb

西林迷 发表于 2023-12-15 21:28
有技术，还有耐心，就是牛逼！

感谢坛友提供了一次学习USB PD电源的机会，而之前的认知是零!

kkdkj

moontree

铜散热片，这充电器做工和用料不错。

mhtlov

这么多口，不错

qrut

做工还可以个头有点儿大，又限制打赏了

kyhwhb

qrut 发表于 2023-12-16 09:08
做工还可以个头有点儿大，又限制打赏了

还有一事请教大侠解疑：在负载变化或输出电压变化时，实测发现817光耦的1和2脚间电压(在1.023V---1.032V间)基本无变动呢？难道是给PWM发送数据信号完成调节的吗？

huigu__

大神帖子，膜拜一下！

kyhwhb

kyhwhb 发表于 2023-12-16 09:29
还有一事请教大侠解疑：在负载变化或输出电压变化时，实测发现817光耦的1和2脚间电压(在1.023V---1.032V间 ...

       不过以往修电源也从未测过光耦的1和2脚间电压是否有变化。
下图是不安装协议小板，数控电源单独给光耦的1和2脚间加电，在1.00V---1.15V间调压，没有发现输出电压有变动。没敢大幅度做电压调整，不知是否合理？

wmshizheng

红旗渠的香烟没抽过