惨,到手就弄坏!2800元的二手台湾固纬PSW80-27E可调电源深度拆机维修测试

最近又买了2台二手可调电源,加上之前买的3台,10年时间共买了5台可调电源。为什么买这么多呢?一是,有农村和县城两个家,每个家都要有电源。二是,电源没有十全十美的,要相互补充才行。这5台电源,加上配件,总价值7000元。其中4台进口的,都是二手的,1台国产全新的。按类型分,4台是开关电源的,1台是工频变压器的。

具体为什么买这么多电源,以及它们的优缺点详细对比评测,过一阵再发帖子。先只介绍一下这5台电源的型号。然后重点讲解这第四台,台湾固纬PSW80-27E电源。


第一台,日本菊水PAK35-20A。35V,20A,700W,二手价格800多元。这个曾经是我的主力可调电源。买了10年了,而且是二手,总共可能有20年了。主要缺点:表头精度太低,所以加装了高精度表头。另外35V电压也不够高。


第二台,日本松定PK120-6.6。120V,6.6A,800W,二手价格1380元。这是唯一一台买了后悔的电源。主要缺点:电压表精度太低。电压和电流误差都较大,低压或小电流下误差不可忽略,且电压小幅度波动。6.6A最大电流也不够用。价格也太高,不值。


第三台,国产固测KPS6020D。60V,20A,1200W,全新价格770元。这个电源是目前的主力电源。它缺点很多。但是毕竟便宜,全新才700多块,要知道那些进口电源全新的都是上万,即便是10年20年的二手了,都比这个新的贵!所以,这个电源买的一点也不后悔。而且它有一些优点,直击痛处,用的很舒服!



第四台,台湾固纬PSW80-27E。80V,27A,720W,二手价格2830元。这是我最贵的电源,二手都2800,全新的甚至13000元。最高电压和最大电流不能同时达到,所以不是80*27=2160W,而是720W。它实际最高电压84V,电流28.35A,功率758W。可以说是要电压有电压,要电流有电流,要功率也不算太小,表头精度还高。这个电源优点非常多,否则也不会下血本买了。遗憾的是,到手就被我弄坏了!!!直接心凉半截!下文详细介绍。


第五台,日本健伍PAR20-4H。20V,4A,80W,二手价格680元。这是我唯一的工频变压器的可调电源,虽然不到100W,但确是几台里最重的,十几斤。主要优点:分辨率极高,电压1mV,电流最精确0.1mA,注意是0.1mA而不是1mA。而且纹波极其低。这个电源可以说是无可替代,想要输出几毫伏或者几毫安,别的电源统统不行。

下面详细介绍这台固纬PSW 80-27E电源。


外观。带提手,重10斤6两。左下角220V开关带自动跳闸功能,右下角有个USB接口,可以接优盘




左上角是外部模拟控制接口,挨着的是USB接口。下边是巨大的输出端子,带线损补偿的小端子。最下边是网线接口和电源接口。这个电源8年了,风扇并没有异响。

这台电源有如下这些优点。

1. 电压实际最高84V,电流实际最高28.35A,功率实际最大758W。可以说能满足99%的场合了。这种电压和电流都比较高的电源不是特别多。

2. 表头分辨率很高,电压0.01V,电流0.01A,而且实际误差极小,不用再用万用表确认了。这点实在难得。大厂的可调电源,电压和电流表头分辨率都高的很少,除非是功率很小的。倒是国产小厂的和DIY的表头分辨率很高。

3. 电压和电流在接近0时依然能稳定输出,比如输出20mV,20mA这种极小值,且误差能接受。前面3个电源这一点都不好用(原因各不相同)。另外此电源纹波也较小,80mV峰峰值,11mV有效值,和菊水开关电源型的差不多。

4. 电压和电流是2个独立的旋转编码器,带按下功能的,改变电压电流操作便捷。太低端的,往往是4个便宜的电位器,粗调和细调,极其难用。太高端的,又变成了1个旋钮,用按键选择调电压还是调电流,也不好用。那台松定电源虽然是2个编码器,但没有按下功能,也不方便。

5. 显示屏是绿色的数码管,很舒服。一般低端的电源往往是红色数码管。按键都带背光指示。旋钮帽有很大的凹凸纹理,不是大路货,不容易手滑,也不容易藏污纳垢。

6. 带线损补偿功能,且无需特殊接口,直接是接线端子。这样可以保证表头和负载端的电压一致,大电流没有压降。

7. 内置放电电路,电压从高调到低可以迅速降下去。并且可以关闭放电功能,比如给电池充电就不怕万一停电反而把电池耗光。那个国产电源就没有放电功能,从60V降到0V如果空载要半分钟。

8. CV和CC优先2种模式可选。一般电源都是CV(恒压)模式优先,即便是你设置了恒流功能,在遇到非线性负载的时候,也可能电流过冲再降下来。比如测试LED灯珠,一般的电源即使先接灯珠再打开输出,也可能灯珠高亮闪一下再恢复正常亮度。这台电源调成CC优先模式可以确保电流绝不超设定值。另外还可以调节电压和电流的上升以及下降斜率,比如从0V到10V用多少秒。

9. 输出滤波电容较小。没错,这竟然是个优点了。很多电源为了降低纹波,用了很大的滤波电容,后果就是恒流模式不好用。比如测试LED灯珠,设置0.5A。要是先打开输出再接灯珠,由于滤波电容存在,那一瞬间限流功能是不起作用的,实际电流可能5A,灯珠瞬间就烧了!必须先接灯珠再通电!这一点菊水的电源尤甚!都是上万uF的滤波电容。固纬虽然也有这个问题,不过要好得多。

10.内置输出阻抗调节功能。一般的电源都是让输出尽量稳定,也就是阻抗接近0。固纬这个能调节阻抗,也就是带载电压会下降,为了故意模拟电池或者导线压降。这就有意思多了。可调电源和真实供电的区别就是真实场景有时候电压不太稳定,重载电压会低一些,轻载电压高。一般的可调电源电压尽量稳定,反而容易导致有些真实场景的故障发现不了。

11.有OVP和OCP功能,也就是过压和过流保护功能。这个很多电源都有,但未必好用。比如菊水的是普通电位器,用螺丝刀拧的那种,我买来的时候早就拧烂了,而且只有过压保护没有过流保护。再比如,有的只能几档调节,不能连续调节。固纬这个能大范围连续可调,且有自动220V跳闸功能,彻底断电。

12.能显示输出功率。这个能秒杀大部分大厂的可调电源了,它们都只能显示电压和电流。固纬的这个有个按键,能切换成显示功率。这个功能再配合线损补偿非常有用,表头显示多少瓦就代表负载多少瓦,不用考虑导线损耗。

13.100V到240V宽电压输入。

14.有很多高级功能。比如连电脑上位机控制,外接电位器,外接电压控制,接优盘调用测试脚本,多台电源串联,并联使用。这些我就用不上了。

15.风扇噪音不大,并且满载噪音也不大。菊水和松定的满载噪音就比较大了。

16.做工和用料非常好,也就个别地方比菊水差,整体差不太多。

再谈谈这台电源的缺点。

1. 操作逻辑不是很好,至少不符合我的习惯,算是中等水平吧。比如按下调节按钮,就只能是显示设定电压,不论多久都不会自动显示真实电压,必须按一下输出键,才改为显示真实值。通常调节完之后,设定值就没用了,我肯定想看真实值啊。国产的那台就很好,过几秒自动退出设定状态,显示真实值。

2. 显示屏和按键背光亮度偏低。尤其是它的调节逻辑,总是有一位数高亮显示,表示这是要调节的数字。哪怕是调完了,它还是高亮。这就导致了不同的位亮度不一致,且大部分位处于低亮状态,不利用读数。这方面也是国产的那台做的好,调那一位就那一位闪烁,过几秒恢复常亮。

3. 所有的按键背光都是一个颜色,不容易区分。起码输出按键应该换个颜色吧。

4. 设计和用料有极个别的地方不好。比如内部透明绝缘片不抗老化,在几乎没有光线的情况下,8年就老化变脆,自动碎裂了,不如其他电源用的黑色绝缘片。屏幕保护盖板是2层的,但是不是密闭的,导致进灰,又是固定死的,无法清理。

5. 恒压模式下,可能是为了底数归零,小于40mA的电流不显示。恒流模式下,如果无故障,设定电流和实际电流相同,所以按设定值显示就行了,可以显示最小值10mA。但是如果电源故障,类似我这次,就会遇到显示值和实际值对不上的情况。

6. 开机较慢,需要8秒。试了另外2台电源,都是4秒上下。


我收到的这台成色很好,连划痕都没有(虽然很快让我弄出划痕),但是有个小问题,就是右下角这个按键接触不良。它是切换显示的,按一下能显示功率,很有用。我按了半天都不管用,又研究使用手册,最后发现用力按才管用。最后卖家退了我50块钱,我打算自己换按键。我心说50块钱不算少了,还有赚。谁成想就是换这个按键烧了电源!哎呀~~~~~~~亏了


左侧的进风罩能拆下来。


拆显示面板要先拆掉整个前铁罩才行。显示面男有1个排线和2颗螺丝固定到铁罩上。显示+按键的功能,用了2个大芯片。左侧有晶振,似乎大芯片是单片机。


正面是数码管,平面管,按键,编码器,还有一些三极管和电阻电容,没有芯片。





接触不良的就是这个按键。这种带灯的按键我还是第一次见。就是一个按键内部加了一个直插的LED灯,它一共有6个引脚。我本来想拆开修理一下,结果弄碎了一边的塑料。我又加了点酒精,多按了几次,这个按键又变得灵敏了!也许只是进灰了而已。遗憾的是,折腾几下这个LED不亮了,虽然外观没有损坏,也不知道怎么弄坏的。


还是换新按键吧。花了8块多买了11个按键,红绿蓝3种颜色。我想把输出按键换成别的颜色,因为电源有没有输出最重要,还是和其他按键区分开比较好。


新买的按键虽然看着一样,但是引脚略有区别。按键的引脚间距略窄,勉强能焊到焊盘上。LED的引脚略长,要剪短一点。


6个引脚的按键用烙铁很难拆,尤其负极是大面积敷铜。用风枪容易吹坏旁边的东西。于是把引脚剪断再一个个拆下来。


原来的按键背光太暗了,万用表二极管档测试,只是微亮。


新买的这个就亮多了。


点亮对比更明显,新买的简直亮瞎眼。


于是把原来的按键全都拆了。


都换成新买的高亮按键。


双层屏幕盖板进灰的事情也处理一下。先把半透明盖板拆下来清灰,这个非常考验手艺,要不然不是碎裂就是划伤。清灰之后装回去,四周都打胶密闭,杜绝进灰。


然而,量变引起质变。换完之后,因为背光太亮,漏光导致下边的按键也亮了。原来暗的时候漏光是察觉不到的。


解决办法就是在上下按键之间粘上一截粗的黑色硅胶线隔绝漏光,用的UV胶固定。


这样就完美解决了按键接触不良和背光太暗的问题。输出按键的背光换成了红色,一目了然,更人性化(虽然可能不合规,有些行业红色只能指示故障)。


然而乐极生悲,它这个铁的前挡板因为电源线太短,导致不能拿远一点,引发了接下来的悲剧。

正在我得意洋洋通电测试的时候,只听啪的一声,那是一路火花带闪电啊!!!电源的屏幕瞬间就黑了!我心顿时凉了,完了,2800大洋打水漂了!

只见内部铝散热片烧了一个大坑。


右下角机壳也烧了。显然是前挡板把内部散热片和机箱连一起造成短路打火的。问题是散热片和机箱之间怎么会有高电压呢?


再看看烧的这坑,心更凉了。想必是九死一生不好修啊。


明明开关管是塑封绝缘的,散热片怎么会带电呢?

先不管了,重新通电,果然电源还是不亮!完了完了,彻底坏了。看了一下,原来空开跳闸了。合上空开,再通电,电源竟然亮了!测了一下,电压也没问题!竟然没坏???然而事实证明,是我高兴得太早了。过了2天,用它校准焊台控制板电流,发现校准参数要调很大。我的控制板误差没那么大啊?原来是这个电源电流误差变大了!经过仔细研究,3A以下正常,超过3A,电源的电流会偏低,电流越大偏差越大。

这时候千万要冷静。心灰意冷,彻底放弃,2800打水漂。脑子一热,死马当活马医,那就真变死马,等着吃席了。这么复杂的电源,哪怕只是拆装都有风险,何况是维修了。必须确保心平气和,才能动手。冷静不下来就改天再弄,绝不可心急。

想要维修,就得分析清楚到底是怎么烧坏的。首先,容易测出来,机箱外壳就是和220V插座的地线直通的。接下来就得弄清楚,那个散热片是怎么带电的。然后才能分析出来到底哪些元件会损坏。


不管怎么样,都得先拆机。


上边是2块板子,左边的板子元件不多,主要起连接作用。右侧是主控制板。


最上边的这2块板子要先拆掉。因为有特殊卡扣,拆卸十分费劲,稍不小心就把那一堆芯片碰坏。


主控板芯片非常多。这要是坏了,连问题所在都不可能找出来。不过看故障现象,应该没事。


大芯片特写。


内部是4块竖着的板子。

这种电源都是模块化的,功率部分都是相同的几组并联做成不同的功率的版本。这个是2组电源并联。


输出端子还有一个小板,负责滤波和疑似保护功能。十分讲究。


烧掉的是第二块板子,不过要先拆掉第一块才能拆第二块。


这做工用料没的说,就是底板灰尘太多了。450V,68uF滤波电容就不少,大概20个,总容量1000uF左右。因为有PFC电路,通电瞬间不会有太大的浪涌电流。


4块板子只能拆下来3块,中间这块被输出铜排挡住。不过这个没坏,不拆也行。


另一面视角。


拆下来3块板子。


一共拆了5块板子。


板子的局部特写。疑似开关管驱动小板。


板子的局部特写。疑似开关管驱动变压器。


竖着的4块板子实际是2组。每组2块板子,1块220V交流电经过PFC电路转400V左右高压直流电,兼具驱动散热风扇的功能。


板子背面。


另1块板子是400V高压直流经过变压器转低压直流,也就是最终的输出电路,姑且叫功率板吧。短路的就是功率板的散热片。经过研究,散热片带电的原因是,它直接和高压电容的负极相连。那么高压电容负极通到哪里呢?


功率板是通过底板和PFC板通过很多插座相连的。首先就是10A的保险管烧了。这么大的保险烧了,空开也跳了,很明显别的元件也有烧的。绝不可换保险直接通电。


功率板的高压电容和PFC板的高压电容直通,也就相当于PFC的高压电容负极和机箱短路,也就等效于220V整流滤波之后的直流电的负极和地线短路,又约等于220V整流滤波之后的直流电的负极和220V的零线短路。

还好是负极短路,如果是正极短路,那么势必要经过PFC开关管。开关管击穿再带走一堆驱动元件,以我的水平修这么复杂的东西,怕是够呛。而负极短路,只是经过滤波电路,整流桥,电流采样电阻等少数元件。它也不会产生负电压,按道理烧的元件应该很少。

经过检测,整流桥击穿,而且是内部负责负极整流的二极管击穿。而高压电容,好几个开关管都没有击穿。到这里,有60%的概率能修好了!


看一下罪魁祸首,过短的220V开关线。这是带跳闸功能的开关。


保险是6*30mm加长的,我没有。整流桥是10A的。更大的,更小的,我都有,就是没有合适的,装不上去。于是赶紧买元件。淘宝一般是广东发货,到河北太慢,而且有的是第二天才揽收,我买了又退了。傍晚了才想起来立创商城有江苏仓,赶紧下单。5个整流桥,5个保险管,花了10块多。可惜整流桥不是进口的了,保险管也从陶瓷变成玻璃的。京东快递,不到48小时送货上门了。


换整流桥要先拆绿色电容。装回去还要抹散热硅脂。


看一下死去的进口整流桥,可惜了。


换上新的玻封10A速熔保险管。底板的灰尘清理干净。


装回去,先不要装卡扣和螺丝,测试一下再说。


通电测试,恒流10A,UT61E显示10.05A。误差很小,这个谁准也不好说。


测试极限28A,UT61E就不行了,换UT211B钳形电流表,也一切正常。这是优利德精度最高的钳表。不过钳表测直流很难特别准确,看个大概。


用电热丝烧水测试,达到电源最大输出功率758W,一切正常。这里用到了电源的功率显示功能,很有用。至此,电源算是修好了。总算松了一口气。要不然,10年内买的最贵的电源到手就坏,这年都没法过了,再过10年这事也忘不了!!!


电源老化碎裂的绝缘板用胶带粘好。


花重金买的4平方2米长的硅胶线和大电流纯铜鳄鱼夹。做了套4线,带线损补偿的输出线。


装好绝缘盖子。线损补偿非常有用,实测即使输出28.35A电流,负载端电压也只下降了50mV左右,基本忽略不计,可以做到表头所见即所得。

下面展示电源的高精度,这也是买这个电源最主要的原因。


设置最低电压10mV,表头显示0mV,万用表显示5.6mV。误差只有4.4mV。而且这个电压是稳定的。要知道这可是最高电压84V的电源啊,能输出毫伏级别电压,很难要求更多。这一点比我那个菊水和松定的强得多。


设置50mV,表头显示40mV,万用表显示45.7mV,和实际误差只有4.3mV。


设置1V,表头显示0.99V,万用表显示0.993V。


设置10V,表头显示10.00V,万用表显示9.995V。


设置40V,表头显示40.01V,万用表显示39.98V。这个结果依然优秀。


设置最高84V,表头显示84.04V,万用表显示84.00V。误差只有万分之五,也很不错!

下面测试恒流功能。


设置10mA,表头显示10mA,万用表显示13.8mA。实际输出偏高3.8mA。看着不怎么样,实则非常不错。要知道这是最大电流28.35A的电源啊,电流采样电阻非常小,想要小电流恒流很难。之前的3个电源在小电流恒流方面都比这个电源差很多,甚至是差的很远,哪怕那些电源电流更小。


设置50mA,表头显示50mA,万用表显示52.9mA。看起来电源的表头是准的,只是输出偏大而已。


设置200mA,表头显示200mA,万用表显示202mA。


设置1A,表头显示1.00A,万用表显示1.00A。


设置5A,表头显示5.00A,万用表显示5.02A。


设置10A,表头显示10.00A,万用表显示10.04A。


设置20A,表头显示20.00A,万用表显示20.07A。还行,误差不到千分之四,毕竟电流比电压难测多了。误差和数据手册写的差不多。另外这么大电流万用表也可能有温漂误差,到底谁准不好说。


设置最大28.35A,钳表显示28.40A。


到此,此电源的拆解,维修,测试结束。附上5个电源中最新买的3个的合影。

哦对了,修理完成后,发现多了一颗螺丝。绞尽脑汁也没想起来是哪个位置的!不要笑话我,多出来螺丝是正常的。如果你没有多出来螺丝,只能说明你拆的东西不够复杂

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