简 介： 对于一个内部带有USB充电电路的电插排进行拆卸维修，可以看到其中内部的主要设计。特别对于其中对于浪涌电压防护电路板进行分析检查，剔除了其中损坏的熔断丝管，电路的功能得以恢复。对于内部的USB充电电源板，整体上是一个基于交流220V的开关稳压电路，内部的结构相对比较复杂，就没有进一步分析和测试。

关键词： 电源插排，浪涌电压，USB充电接口

§01 电插排

  今天（2022-01-16）送来一条据说是损坏的电插排，借此修理机会认识一下这款家用电插排内部的设计工程。

1.1 内部结构

  这个电插排送来的时候，背部的塑料盖就已经被去除，说明在之前已经被试图修理过。中间传递的老师也没有说明现在它存在什么问题。

  下面显示了这款220V，两电插座内部的基本结构。

1.1.1 防浪涌电路板

  在电插排前面有说明铭牌，它具有“防浪涌”的功能。这部分电路结构应该是指前面从入口引线到电插排插座之间的小型电路板的功能。

  它初始状态是被黑色的电气胶带覆盖，应该在此之前被修理过。

  下面是防浪涌电路帮的前后面的电路元器件和电路。

（1）电路原理图

  组成防浪涌电路的主要器件：

• 保险丝×2：容量不详
• 压敏电阻×3：JNR14D471
• 共模滤波变压：126.3μH
  ▲ 图1.1.3 防浪涌电路板及其原理图

  JNR-14D471 数据手册 给出了压敏电阻的主要参数：

JNR-14D471参数：

最大电压 ：470（423-517）V
最大钳位电压：775
可靠电流：4500A（1次）2500（2次）
功率：0.6W
吸收能量：140J
电容：420pF

  使用SmartTweezer测量 JNR-14D471的电容：336pF。

（2）初步测量

  使用万用表通断档测试防浪涌电路，发现两个保险丝其中一个断开，另外一个良好。

1.1.2 保险丝

  两个保险丝外部都包括一个黑色热缩管。去掉之后可以显露出棕色的外壳。

  刮开保险丝外部棕色的漆，可以看到两端的金属封帽。利用两个尖嘴钳夹住两端金属帽用力将保险丝掰断，可以看到它不同于常见到的玻璃管保险丝，这是白色陶瓷管内封装有熔断金属丝以及灭弧白沙粉末。

  散落的细白灭弧沙粒部分已经变成黑色，这说明该保险丝管之前已经内部发生过熔断过程。熔断高温氧化保险金属丝将灭弧白沙熏黑了。

1.1.3 初步结论

  根据现在分析，可以看到这个电插排在之前可能遇到浪涌电压，使得保护保险丝发生了熔断，噪声电插排无法往外提供电源。

• 修理方案： 另外增加一个10A的保险丝管，回复该防浪涌电路板的功能。

  更换保险管之后，电插排的AC220V供电正常。

1.2 测试USB充电电源

1.2.1 USB充电电源

  在电插排内部还有一个电路板为外部提供四路USB充电电源接口。

1.2.2 USB引线

  为了测量USB充电接口输出电压是否正常，使用一条USB电缆，将其电源部分引出。

  USB内部电缆有四根线，它们的颜色和功能分别为：

  根据 USB wiring diagram- Micro USB pinout, 7+ Images 对于USB引线的颜色和功能的描述，可以确定其中红色与黑色可以分别外接出VCC，GND。

  通过测试其中一个USB外部充电结构，数字万用表显示 5.22V。这说明内部的USB充电电路板工作正常。

※ 维修总结 ※

  对于一个内部带有USB充电电路的电插排进行拆卸维修，可以看到其中内部的主要设计。特别对于其中对于浪涌电压防护电路板进行分析检查，剔除了其中损坏的熔断丝管，电路的功能得以恢复。

  对于内部的USB充电电源板，整体上是一个基于交流220V的开关稳压电路，内部的结构相对比较复杂，就没有进一步分析和测试。

■ 相关文献链接:

• JNR-14D471 数据手册
• USB wiring diagram- Micro USB pinout, 7+ Images

● 相关图表链接:

• 图1.1.1 电插排内部结构
• 图1.1.2 电源防浪涌电路板
• 图1.1.3 防浪涌电路板及其原理图
• 图1.1.4 拆下的损坏的熔断保险丝
• 图1.1.5 陶瓷管内部结构
• 图1.1.6 放大后的灭弧细白沙粒
• 图1.1.7 用于替换的5A的保险丝
• 图1.1.8 更换保险管之后的防浪涌电路板
• 图1.2.1 USB +5V 充电电源板
• 图1.1.9 USB机器内部的引线

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