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On démonte le chargeur USB Ikea 20 W à 3 euros et… surprise !

Faut mettre des GANs

On démonte le chargeur USB Ikea 20 W à 3 euros et… surprise !

Le chargeur Ikea 20 W Power Delivery vendu 4 euros cachait une partie de son jeu. Nous l’avons démonté et découvert que le contrôleur primaire utilisait la technologie GaN, sans qu’Ikea n’en fasse la promotion. Ce démontage est aussi l’occasion de découvrir le PCB et le reste des composants.

Le 16 janvier à 13h37

Hier, nous avons testé le nouveau chargeur Ikea de 20 watts en Power Delivery vendu 3 euros à son lancement, et désormais proposé à 4 euros.

Les performances sont bonnes, la puissance annoncée est tenue et il ne chauffe pas trop. Curieux, nous avons décidé de voir quels composants il utilise, et si ces derniers sont à la hauteur du reste de notre analyse.

En étudiant les références des puces, nous tombons sur une (bonne) surprise concernant le module de charge. Explications.

On ouvre le chargeur (sans marteau, promis)

Première étape, ouvrir le boîtier du chargeur. À l’examiner, il n’y a qu’une seule possibilité sans tout casser : enlever le cache au niveau du port USB. Quelques coups de tournevis (c’était tentant, mais le marteau est resté sagement dans la caisse à outils), le cache saute et nous voyons l’intérieur du chargeur.

Nous découvrons un PCB chargé en composants, plus en tout cas que celui des chargeurs à quelques euros de chez AliExpress. Avec une pince, nous attrapons le PCB pour le retirer du boîtier en plastique. Il glisse facilement. Le reste de la coque est une même pièce moulée, avec des connecteurs sous la forme de petites griffes pour « attraper » le PCB et faire circuler le courant en 230 volts.

Dongke Semiconductor aux commandes, en primaire et secondaire

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Commentaires (62)

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@SébastienGavois question bête : la démarche dans cet article me rappelle clairement celle de la chaine youtube Deus Ex Silicium. Cela pourrait peut-être être intéressant de faire une sorte de partenariat ? Genre la chaine le fait sous format vidéo, et Next en format "article" ?

C'est juste une idée comme ça
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Surtout pas !
Je cause de la video, dix fois plus long à consulter que l'article, temps et énergie perdue… enfin, à condition de savoir à peu près lire :8
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Enfin quelqu'un qui me comprends...
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DeusExSilicium a plus que très probablement autre chose à faire de ses journées, qui doivent être assez costaudes vu le matériel d'analyse sophistiqué dont il dispose, que de s'intéresser à des chargeurs Ikea.
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bah il a fait des sujets que l'on retrouve plus ou moins sur Next (pas forcément aussi analysés en profondeur ici, on est d'accord), comme ouvrir une box (Freebox, Livebox, etc.).

Il a analysé des clones de produits vendu (thématique assez proche au final des chargeurs USB je trouve) et décortiqué pas mal de chose qui pourrait être mise en avant sur Next (comme je sais qu'il y a ici qui aime le hardware ^^). Et encore, je dis ça de mémoire, en ayant seulement vu quelques vidéos de sa chaine !

Et les deux pourraient être complémentaires. C'est tout ce que je dis. Rien de plus ! L'idée n'étant pas de remplacer les articles de Next par une vidéo (ou les vidéo de Deus par un article de Next), mais que l'un et l'autre se référencent mutuellement par exemple.
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Et il a décrit des évidences d'obsolescence programmée, également... 😶
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Alors pas évidence (car il n'est pas allé étudié le code du logiciel), mais il suppute très fortement ce genre de chose, par exemple, sur des robots aspirateur Dyson : aucune défaillance technique n'a pu être relevée. Et plusieurs témoignages rapportent le même genre de comportement (arrêt de fonctionnement après X années)
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Je pense surtout que Sébastien il fait ca chez lui pépouse, qu'il prend du plaisir à le faire et en plus c'est de la petite news croustillante sans prétention qu'on aime.

Passer sur un format super profond, compliqué à organiser, plus couteux, dont la plupart ne piperaient pas les résultat trop poussés (moi le premier) n'aurait peut-être pas tellement d'intérêt.
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Pour être franc, j’ai déjà discuté (il y a un moment maintenant ) longuement avec Stéphane Marty et c’était un super échange. Hé oui, ça serait super, faut que je reprenne contact avec lui et… que je me dégage du temps. Si seulement j’aimais pas autant écrire des articles et faire des tests, ça serait plus simple :D
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tu peux nous l'avouer... tu l'as decapsulé ouvert avec les dents :stress:
il a pris cher le boitier, faudra plus l'utiliser (dommage vu l'intérieur)
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Disons que j’ai commencé doucement avec le tournevis et… « that escalated quickly » :plantage:
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Merci, très intéressant même si je dois passer à coté de la moitié des explications 🤦‍♂️(ma faute hein ... je suis pas concentré)
Peut-être qu'Ikea ne parle pas de GaN parce qu'ils ont plusieurs fournisseurs (soit en même temps soit au fil du temps) ? Je ne serais pas surpris qu'on trouve d'autres références à l'intérieur d'un même modèle, vu la quantité fabriquée ...
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Peut-être qu'Ikea ne parle pas de GaN parce qu'ils ont plusieurs fournisseurs (soit en même temps soit au fil du temps) ? Je ne serais pas surpris qu'on trouve d'autres références à l'intérieur d'un même modèle, vu la quantité fabriquée ...
C'est tout le problème de ces tests : les industriels optimisent en permanence leur coût de BoM pour améliorer la marge, donc ce qui était bien à une époque peut devenir "moins bon" (pour rester polis :D) avec le temps..

Quand ces sites existaient encore on eu la valse des dalles d'écran (TV ou PC) / ou des puces de barettes de RAM), le bon écran / barrette était envoyé à HFR ou les numériques, et discretos 6mois plus tard la dalle / puce changeait de fournisseur / ref.
C'est le cas un peu partout, dans le sport c'est Décathlon le grand classique : les produits distributeurs d'une année à l'autre n'ont rien à voir, chaque année on économise par ci par là (un passant en moins sur un pantalon, du tissu moins dense...) en comparant la même ref à quelques années d'écart la qualité a baissée sans que la ref n'ait nécessairement évoluée.
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J'avais remarqué ça chez Decathlon sans me douter une seconde du pourquoi.

J'ai eu le tour avec des chaussettes que je trouvais parfaites niveau durabilité.
J'ai continué d'acheter la même référence. Je fais toujours comme ça pour mes vêtements, une fois que quelque chose me convient, je garde le modèle/ref et je rachète la même chose pour gagner du temps.
Au fil des années, les chaussettes sont devenues presque jetables... Trop fines et pas résistantes.
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"Bac E"
j'ai versé ma larme quand j'ai lu ça
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Faut faire parti du club 50 :phiphi:
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Il y avait le bac F à l'époque aussi ...
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C’était quand même une sacrée série avec les Bac F1 à F12
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bac F1, c'était pour être chauffeur de voiture ou appeler à l'aide ?
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Je voulais verser moi aussi ma petite larme.
Et avec ce club je vais verser la deuxième..... Bon, elle n'a pas la même saveur :-)
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alors si tu deviens agressif, je peux le devenir aussi :kimouss:
mais il y a pas bcp de bac E en général (je vois qu'en 93, nous étions moins de 10.000, contre 65.000 pour le C)
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mais il y a pas bcp de bac E en général (je vois qu'en 93, nous étions moins de 10.000, contre 65.000 pour le C)
Ça n'a pas beaucoup changé on dirait. Quand je vois les statistiques, les sciences informatiques (4.5%) et de l'ingénieur (1.5%) sont loin derrière les maths (44.8%), la physique (31.7%) ou la SVT (23.6%)
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Ça fout un gros coup de vieux. #Bac E
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N’empêche que c'etait top.. Ok il y avait bcp d'heures (on devait etre la seule classe du bahut a avoir des cours le samedi matin...) mais c’était des moments grandiose, dans des petites classe avec une super ambiance... j'ai adoré cette période

Et franchement partir en E plutôt qu'en C, ça a été un des grands grands choix de ma vie..
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Bac E, comme Elite .... On avait fait ce T-shirt à l'époque ...
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Dans le même genre, finito les BEP... J'ai pas la cainquantaine (encore une douzaine d'années !) mais... J'ai aussi une relique du passé. 😅
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ahhhh, j'avais plus d'heures de cours que mon père d'heures de boulot :)
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Bac E en 1989 … :phiphi:
A Angers, il n’y avait que 2 classes : 1 dans le public et l’autre dans le privé.
Baccalauréat le plus humaniste (au sens rabelaisien du terme) d’après notre prof de français.
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Dommage qu'il y ait deux capas chimiques : leurs caractéristiques vont se dégrader avec la température. Après, si c'est bien dimensionné, cela fonctionnera longtemps malgré tout (mais est-ce le cas pour une à deux charges de smartphone par jour pendant ... qq années ?)
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Toutes les alimentations de ce type recourent à des condensateurs chimiques, les autres technologies ne permettent pas d'emmagasiner assez d'énergie dans de si petits volumes pour lisser correctement la tension de sortie.
Selon la fabrication, les plages de température de fonctionnement sont compatible avec ces applications.

Je m'interroge sur le choix du fusible utilisé : 2A 250 V, c'est vraiment énorme (500 W) pour un si petit appareil. Admettons qu'un truc se mette en court-circuit et que ça pompe ne serait-ce que la moitié, si le chargeur se met à devoir dissiper 250 W le plastique fondra bien vite.

Selon moi c'est une protection un peu trop laxiste.
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Je m'interroge sur le choix du fusible utilisé : 2A 250 V, c'est vraiment énorme (500 W)
Un fusible se déclenche selon un courant et une durée et non en fonction d'une tension. La tension documentée correspond à une chose bien différente: le pouvoir de coupure.

Si on met un fusible 32 V pour couper du 230 V et que l'on atteint la limite de fusion, le courant ne sera pas coupé car il va se former un arc série, ce qui est le pire qui puisse se produire dans un organe de protection.

Dans le cas présent, le fusible est capable de garantir une coupure du courant jusqu'à une tension nominale de 250 V (il reste encore de la marge opérationnelle). Il peut donc servir dans un produit utilisé en grande Bretagne qui est en 240 V ou sur une prise biphasée 240 V aux US.

La carte électronique est donc utilisable quasiment dans le monde entier. Il ne reste que le format de prise à adapter selon la cible.
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C'est exact, mais ce n'est pas ce que je souligne ici. Mettre un fusible de 2 A sur le côté prise, donc ~220 V en Europe, signifie qu'il coupera une surconsommation au-delà de 2 A. Dit autrement, le chargeur pourra consommer ~1.9 A pendant "une longue durée" sans que le fusible ne lâche. Et 1.9 A sous 220 V, ça fait 420 W, et 420 W dans quelques centimètres cube, ça fait beaucoup de chaleur. Ça fait du feu même, pour le PCB, les composants et le plastique.
Un fusible de 1 A aurait déjà été très sur-dimensionné pour cette application.

Rien ne dit s'il s'agit d'un fusible rapide ou pas, mais en l'absence de cette info, je maintiens que ce choix n'est pas de nature à me rassurer.
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:non: En Europe, c'est 230 V depuis 40 ans et c'est même 240V outre manche.

Il faut bien comprendre que le fusible n'est pas là pour gérer les problèmes de surcharge (long donc), mais les problèmes bien plus francs comme un court-circuit occasionné par une défaillance du pont à diode ou d'une des capacités d'entrée (quasi court-circuits). Et là, le courant va monter très haut et très vite car le circuit sera très court, bien plus que les 2A du calibre.

La raison qui pousse à utiliser un fusible 2 A est très simple: au démarrage les condensateurs d'entrée sont vides et le courant n'est limité que par le composant RNT1, le fusible et la résistance série des condensateurs. Si le calibre du fusible est trop bas, il va rendre l'âme au premier démarrage à cause du courant pic appelé « inrush » en anglais.

Du coup, j'ai l'impression que RNT1 est une CTN et non une CTP. Grossièrement, une CTN possède une valeur élevée à froid et faible à chaud et c'est l'inverse pour une CTP. Il faudrait que Sébastien la mesure à froid puis à chaud pour voir de quoi il s'agit.
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Pour les capa chimiques, il y en a 3 à priori, 2 chimiques bruns, probablement 105°C, pour ce que j'ai cru deviner sur les inscriptions, donc parfaitement calibré pour la température du chargeur, vs les 65°C des condensateurs standards. Le blanc semble aussi en être mais d'une conception plus moderne, électrolyte solde comme les cartes mères de qualité.
On trouve souvent des électrochimique verts foncé dans les éléments électroniques bas de gamme, ils gonflent rapidement et sont fragiles.
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Oui, la capa blanche semble bien être en technologie éléctrolyte solide. On peut le voir à l'absence de pré-découpe sur le dessus. La pré-découpe des condensateurs à électrolyte liquide permet d'expulser l'électrolyte en cas de sur-pression liée à une surchauffe et éviter ainsi l'explosion.
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Il y en a aussi une bleue entre les deux brunes.
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Merci de mettre en avant cet aspect!!! :merci:
C'est souvent un des elements qui lache en premier, surtout ces capa proche d'une source de chaleur (comme indiqué par @iridium77)
J'ai pu récupérer quelques ecrans 'a la poubelle' en les ouvrants et changant just une ou deux capas (en plus bien goblé, visible a l'oeil myope nu)

edit: typos... (l'entousiasme)
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Ou pour ne pas se mettre à dos tous ceux qui vendent la techno GaN plus chère sans autre raison que leur marge?
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Probablement les deux.
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C'est surtout plus simple : Ikea a définit les specs, et lancé un appel d'offre. Les fournisseurs envoient un échantillons, et Ikea teste le résultat.

Si des chargeurs prennent feu avec leur nom dessus, ils vont éviter. Donc entre un chargeur à 90 centimes (coût de revient au doigt mouillé) et un autre 1.5 euros, qui lui ne va pas cramer...

Et vu les volumes en question - à la forme de la prise près - , ces quelques centimes par chargeur vendu 4 euros TTC en France, même Ikea se dit que c'est pas mal de faire l'effort. Les produit en chinoisium dangereux sur Amazon/Alibaba etc, ils existent car justement il n'y a pas de marque dessus et que les usines peuvent vendre en direct aux consommateurs. 0 SAV, 0 image de marque, rien à foutre.
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@grok résume les tests (et mets @SébastienGavois en bikini)
Il est prévu un tableau récap de tous ces articles, pour ceusses comme moi qui voudraient un chargeur de qualitay mais ont lu en diagonale car moi pas comprendre grand-chose ? On m'a dit que mon tél était du 18W, c'est tout ce que je sais :transpi:

(j'ai renvoyé le Ugreen d'ailleurs... La "prise" à l'intérieur n'était en face de la fente plastique, donc impossible d'y brancher un câble, à moins de vouloir pêter le chargeur... et l'embout du câble !)
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Bac D moi:byebye:
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Un centime la puce avant réduction... combien en prix de revient pour le constructeur car tout se base sur le pétrole au départ.
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Merci pour cet intéressant benchmark :-)

Une petite remarque:
"on retrouve des condensateurs pour lisser le courant"
Les condensateurs lissent la tension.
Ce sont les inductances qui lissent le courant.
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La fiche produit fait aussi état de Quick Charge 4 et 4 +, ainsi que du mode PPS (Programmable Power Supply pour ajuster finement la tension) pour Power Delivery, mais nous ne les avons pas détectés avec notre Power-Z KM003C, qui est pourtant compatible.
En effet, dans la datasheet il est indiqué "PDO and PPS can be configured according to customer requirements".
Ça semble étrange de désactiver le PPS alors qu'il pourrait être supporté. Peut-être que Ikea ne l'a pas demandé, et que le fournisseur s'est strictement limité aux specs au lieu de proposer le maximum possible avec les composants retenus.
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Bac E également, en 1983.
Merci pour cet article.
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Je fais partie de la toute dernière promo du bac E avant qu'il ne soit remplacé par le bac S avec option SI.
Que de souvenirs: des semaines de 39h de cours, des cours de math, de méca ou d'elec de 4h.

@SébastienGavois Déjà à l'époque, on était passé au 230 V depuis longtemps :D

Et pour lisser le courant, ce sont des inductances que l'on utilise. Les condensateurs, c'est pour lisser la tension et stocker de l'énergie potentielle.

Au niveau de l'étage d'entrée, on trouve justement une self inductance mais elle sert d'antiparasitage (elle bloque le courant de mode commun qui pourrait circuler du réseau vers la charge), ce qui est plutôt une bonne nouvelle car les alimentations à découpage génèrent beaucoup de parasites de mode commun par construction.

Le composant repéré RNT1 pourrait être une résistance PTC qui fait office de fusible thermique réarmable. Si c'est le cas, c'est une très bonne conception.

Ce qui est assez remarquable est la manière de séparer la partie secteur de la partie sortie pour tenir l'isolement renforcé à l'aide du fraisage et de la barrière isolante. Pas de risque de s'électrocuter.

De mémoire, il faut avoir une fuite de moins de 1mA sous une tension de 3750 V appliquée entre les fils d'entrées et les fils de sortie, en courant alternatif, pendant une minute pour valider l'isolation renforcée pour une tension secteur de 230 V. Je pense qu'ils ont un courant de 100 µA max dans ces conditions.
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Idem toute dernière promo en 94… avecl’impossibilité de redoubler (car il n’y avait aucun équivalent dans les nouveaux BAC, fallait retourner à minima en 1ʳᵉ :D)
(et fixed pour 230 et condo, j’ai tjs cette très mauvaise habitude de parler de courant dans un sens trop général… )
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94 oh les gamins
Est-ce que vous aviez encore des cours d'atelier sur des vrais machines outils, tournage, fraisage etc comme avant 1990 pour un bac E les mains dans les copeaux ?
Qui n'a jamais vu un clé de mandrin voler à travers l'atelier?
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Bac E en 93 et j'ai fais tout ca. 8h de cours de plus que les Bac S.
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Oui @gregme, comme @Atreide_NI : le vendredi c’était journée complète en atelier (machine outil, électronique, pneumatique, mécanique des fluides…). On était bcp plus axés sur fraiseuses et électricité dans mon bahut, mais j’ai passé des heures et des heures là dessus ^^

Sans oublier le putain de dessin indus avec les cartouches au mm, les Rotring qui bavent si tu fais pas gaffe (surtout que mon prof était un ayatollah de la précision et de la propreté. Une trace de doigt - 2, un angle à 89° au lieu de 90° -2… C’était le bon temps :D
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J'aimais bien le dessin industriel :)
On faisait du pneumatique aussi ... marrant!
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C'est dingue la quantité de commentaires que genère ce sujet. Comme quoi y'avait de la demande
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Après, ça parle plus des bacs alphabétiques que des chargeurs 😅
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C'est un étage d'alimentation de type flyback et il est isolé ce qui est un bon point ici. C'est à dire que la tension générée au secondaire est complètement isolée du primaire grâce au transfo et à l’optocoupleur U3.

Pour aller un peu plus en détail la carte utilise le montage de référence décrit dans la datasheet du DK8020.
Après le fusible on a DB1 (le pont de diode qui permet de redresser la tension) suivi d'un classique filtre en PI (Capa Inductance Capa même si on aura pu mettre une inductance de mode commun pour mieux filtrer les perturbation c'est déjà bien) ensuite on a le snubber (D1, C1 R1 sur la datasheet) en parallèle du primaire du transfo pour amortir les oscillations générées par le hachage du transistor intégré dans U1.
Le hachage du primaire permet de générer au secondaire la tension de référence pour le IP2723T probablement du 20V ce qui lui permet de faire jusqu'à 20V. Cela génère aussi une tension dans la 3eme bobine du transfo pour alimenter U1.

La puce DK5V85R15VP est en sortie du secondaire c'est une diode intelligente qui utilise un nmos, ce qui permet de réduire les pertes traditionnelles dans la diode Schottky du secondaire en allumant le mos lorsque la tension en entrée dépasse la tension en sortie et s'éteint dans le cas contraire.
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Merci :)
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c'est généré par IA ?
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Pourquoi la question ? non j'ai juste regardé vite fait les photos et les datasheets pour en déduire ce que ça faisait
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je déconnais...désolé c'etait pas clair
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à l'écris c'est pas facile de comprendre le 2nd degré surtout sans smiley :D
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Est ce que la consommation à vide a été mesurée ?

On démonte le chargeur USB Ikea 20 W à 3 euros et… surprise !

  • On ouvre le chargeur (sans marteau, promis)

  • Dongke Semiconductor aux commandes, en primaire et secondaire

  • IP2723T d’Injoinic Corp pour les protocoles de charge USB

  • Condos, fusible, varistance…

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