Αναλυτικά: DIY επισκευή τροφοδοτικών από πραγματικό master για τον ιστότοπο my.housecope.com.
Στον σύγχρονο κόσμο, η ανάπτυξη και η απαξίωση των εξαρτημάτων προσωπικού υπολογιστή συμβαίνει πολύ γρήγορα. Ταυτόχρονα, ένα από τα κύρια εξαρτήματα ενός υπολογιστή - ένα τροφοδοτικό ATX - είναι πρακτικά δεν έχει αλλάξει το σχεδιασμό του τα τελευταία 15 χρόνια.
Κατά συνέπεια, η μονάδα τροφοδοσίας τόσο του υπερσύγχρονου υπολογιστή παιχνιδιών όσο και του παλιού υπολογιστή γραφείου λειτουργούν με την ίδια αρχή και διαθέτουν κοινές τεχνικές αντιμετώπισης προβλημάτων.
Ένα τυπικό κύκλωμα τροφοδοσίας ATX φαίνεται στο σχήμα. Δομικά, είναι μια κλασική μονάδα παλμών στον ελεγκτή TL494 PWM, που ενεργοποιείται από το σήμα PS-ON (Power Switch On) από τη μητρική πλακέτα. Τον υπόλοιπο χρόνο, μέχρι να τραβηχτεί ο ακροδέκτης PS-ON στη γείωση, είναι ενεργή μόνο η τροφοδοσία αναμονής με τάση +5 V στην έξοδο.
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη δομή του τροφοδοτικού ATX. Το πρώτο του στοιχείο είναι ανορθωτής δικτύου:
Η αποστολή του είναι να μετατρέψει το εναλλασσόμενο ρεύμα από το δίκτυο σε συνεχές ρεύμα για να τροφοδοτήσει τον ελεγκτή PWM και το τροφοδοτικό αναμονής. Δομικά, αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:
Ασφάλεια ηλεκτρική F1 προστατεύει την καλωδίωση και το ίδιο το τροφοδοτικό από υπερφόρτωση σε περίπτωση διακοπής της παροχής ρεύματος, που οδηγεί σε απότομη αύξηση της κατανάλωσης ρεύματος και, ως εκ τούτου, σε κρίσιμη αύξηση της θερμοκρασίας που μπορεί να οδηγήσει σε πυρκαγιά.
Στο «ουδέτερο» κύκλωμα είναι εγκατεστημένο ένα προστατευτικό θερμίστορ, το οποίο μειώνει την απότομη αύξηση του ρεύματος όταν η μονάδα τροφοδοσίας είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο.
Στη συνέχεια, εγκαθίσταται ένα φίλτρο θορύβου, που αποτελείται από πολλά τσοκ (L1, L2), πυκνωτές (C1, C2, C3, C4) και ένα τσοκ με αντίθετη περιέλιξη Tr1... Η ανάγκη για ένα τέτοιο φίλτρο οφείλεται στο σημαντικό επίπεδο παρεμβολής που μεταδίδει η μονάδα παλμών στο δίκτυο τροφοδοσίας - αυτή η παρεμβολή δεν καταγράφεται μόνο από τηλεοπτικούς και ραδιοφωνικούς δέκτες, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί επίσης να οδηγήσει σε εσφαλμένη λειτουργία ευαίσθητου εξοπλισμού .
Πίσω από το φίλτρο είναι εγκατεστημένη μια γέφυρα διόδου, η οποία μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε παλμικό συνεχές ρεύμα. Ο κυματισμός εξομαλύνεται από ένα χωρητικό-επαγωγικό φίλτρο.
Βίντεο (κάντε κλικ για αναπαραγωγή).
Περαιτέρω, μια σταθερή τάση, που υπάρχει όλη την ώρα που το τροφοδοτικό ATX είναι συνδεδεμένο στην πρίζα, πηγαίνει στα κυκλώματα ελέγχου του ελεγκτή PWM και στο τροφοδοτικό αναμονής.
Τροφοδοτικό σε αναμονή - αυτός είναι ένας ανεξάρτητος μετατροπέας παλμών χαμηλής ισχύος που βασίζεται στο τρανζίστορ T11, ο οποίος παράγει παλμούς, μέσω ενός μετασχηματιστή απομόνωσης και ενός ανορθωτή μισού κύματος στη δίοδο D24, τροφοδοτώντας έναν ενσωματωμένο ρυθμιστή τάσης χαμηλής ισχύος στο μικροκύκλωμα 7805. υψηλή τάση πτώση κατά μήκος του σταθεροποιητή 7805, ο οποίος υπό βαρύ φορτίο οδηγεί σε υπερθέρμανση. Για το λόγο αυτό, η ζημιά στα κυκλώματα που τροφοδοτούνται από την πηγή αναμονής μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία του και στη συνέχεια σε αδυναμία ενεργοποίησης του υπολογιστή.
Η βάση του μετατροπέα παλμών είναι Ελεγκτής PWM... Αυτή η συντομογραφία έχει ήδη αναφερθεί αρκετές φορές, αλλά δεν έχει αποκρυπτογραφηθεί. Το PWM είναι η διαμόρφωση εύρους παλμού, δηλαδή η αλλαγή στη διάρκεια των παλμών τάσης στο σταθερό πλάτος και συχνότητά τους. Η αποστολή της μονάδας PWM, βασισμένη στο εξειδικευμένο μικροκύκλωμα TL494 ή στα λειτουργικά του ανάλογα, είναι να μετατρέπει τη σταθερή τάση σε παλμούς της κατάλληλης συχνότητας, οι οποίοι, μετά τον μετασχηματιστή απομόνωσης, εξομαλύνονται από τα φίλτρα εξόδου.Η σταθεροποίηση τάσης στην έξοδο του μετατροπέα παλμών πραγματοποιείται με ρύθμιση της διάρκειας των παλμών που παράγονται από τον ελεγκτή PWM.
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα ενός τέτοιου σχήματος μετατροπής τάσης είναι επίσης η δυνατότητα εργασίας με συχνότητες σημαντικά υψηλότερες από τα 50 Hz του δικτύου. Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα ρεύματος, τόσο μικρότερες είναι οι διαστάσεις του πυρήνα του μετασχηματιστή και ο αριθμός των στροφών περιέλιξης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα τροφοδοτικά μεταγωγής είναι πολύ πιο συμπαγή και ελαφρύτερα από τα κλασικά κυκλώματα με μετασχηματιστή εισόδου προς τα κάτω.
Ένα κύκλωμα που βασίζεται στο τρανζίστορ T9 και τα ακόλουθα στάδια είναι υπεύθυνο για την ενεργοποίηση της τροφοδοσίας ATX. Τη στιγμή που η τροφοδοσία ρεύματος είναι ενεργοποιημένη στο δίκτυο, μια τάση 5 V παρέχεται στη βάση του τρανζίστορ μέσω της αντίστασης περιορισμού ρεύματος R58 από την έξοδο του τροφοδοτικού αναμονής, τη στιγμή που το καλώδιο PS-ON είναι βραχυκυκλωμένο στη γείωση, το κύκλωμα εκκινεί τον ελεγκτή PWM TL494. Σε αυτήν την περίπτωση, η αστοχία της τροφοδοσίας σε κατάσταση αναμονής θα οδηγήσει στην αβεβαιότητα της λειτουργίας του κυκλώματος εκκίνησης του τροφοδοτικού και στην πιθανή αστοχία ενεργοποίησης, η οποία έχει ήδη αναφερθεί.
Το κύριο φορτίο βαρύνει τα στάδια εξόδου του μετατροπέα. Αυτό αφορά κυρίως τα τρανζίστορ μεταγωγής T2 και T4, τα οποία είναι εγκατεστημένα σε θερμαντικά σώματα αλουμινίου. Αλλά σε υψηλό φορτίο, η θέρμανση τους, ακόμη και με παθητική ψύξη, μπορεί να είναι κρίσιμη, επομένως τα τροφοδοτικά είναι επιπλέον εξοπλισμένα με ανεμιστήρα εξάτμισης. Εάν αποτύχει ή είναι πολύ σκονισμένο, η πιθανότητα υπερθέρμανσης του σταδίου εξόδου αυξάνεται σημαντικά.
Τα σύγχρονα τροφοδοτικά χρησιμοποιούν ολοένα και περισσότερο ισχυρούς διακόπτες MOSFET αντί για διπολικά τρανζίστορ, λόγω της σημαντικά χαμηλότερης αντίστασης στην ανοιχτή κατάσταση, παρέχοντας υψηλότερη απόδοση του μετατροπέα και επομένως λιγότερο απαιτητικό στην ψύξη.
Βίντεο σχετικά με τη συσκευή τροφοδοσίας υπολογιστή, τα διαγνωστικά και την επισκευή της
Αρχικά, τα τροφοδοτικά υπολογιστή ATX χρησιμοποιούσαν μια υποδοχή 20 ακίδων (ATX 20 ακίδων). Τώρα μπορεί να βρεθεί μόνο σε ξεπερασμένο εξοπλισμό. Στη συνέχεια, η αύξηση της ισχύος των προσωπικών υπολογιστών, και επομένως η κατανάλωση ενέργειας, οδήγησε στη χρήση πρόσθετων υποδοχών 4 ακίδων (4-pin). Στη συνέχεια, οι σύνδεσμοι 20 ακίδων και 4 ακίδων συνδυάστηκαν δομικά σε μία υποδοχή 24 ακίδων και για πολλά τροφοδοτικά, ένα τμήμα της υποδοχής με πρόσθετες ακίδες μπορούσε να διαχωριστεί για συμβατότητα με παλαιότερες μητρικές πλακέτες.
Η αντιστοίχιση των ακροδεκτών των βυσμάτων τυποποιείται στον παράγοντα μορφής ATX ως εξής, σύμφωνα με το σχήμα (ο όρος "ελεγχόμενη" αναφέρεται σε εκείνες τις ακίδες στις οποίες η τάση εμφανίζεται μόνο όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος και σταθεροποιείται από τον ελεγκτή PWM) :
Ο περισσότερος σύγχρονος ηλεκτρονικός εξοπλισμός ευρείας κατανάλωσης έχει στο σχεδιασμό του ανεξάρτητες ή τοποθετημένες σε ξεχωριστή πλακέτα ηλεκτρονικές μονάδες που μειώνουν και διορθώνουν την τάση δικτύου.
Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για αυτό, αλλά οι κυριότεροι είναι:
διακυμάνσεις της τάσης του δικτύου, για τις οποίες δεν έχουν σχεδιαστεί αυτές οι συσκευές ανορθωτή υποβάθμισης·
μη τήρηση των κανόνων λειτουργίας·
συνδέοντας ένα φορτίο για το οποίο οι συσκευές δεν έχουν σχεδιαστεί.
Φυσικά, μπορεί να είναι πολύ ενοχλητικό όταν χρειάζεται να γίνει επείγουσα εργασία και η μονάδα τροφοδοσίας του υπολογιστή είναι ελαττωματική ή όταν παρακολουθείτε την αγαπημένη σας τηλεοπτική εκπομπή, αυτή η συσκευή αποτύχει.
Μην πανικοβληθείτε αμέσως και πηγαίνετε σε ένα συνεργείο επισκευής ή βιαστείτε σε ένα σούπερ μάρκετ ηλεκτρονικών για να αγοράσετε μια νέα μονάδα. Συχνά οι λόγοι μη λειτουργικότητας είναι τόσο ασήμαντοι που μπορούν να εξαλειφθούν στο σπίτι, με ελάχιστη δαπάνη οικονομικών πόρων και νεύρων.
Φυσικά, για να προσπαθήσετε όχι μόνο να επισκευάσετε το τροφοδοτικό μεταγωγής, αλλά και να προσδιορίσετε τη δυσλειτουργία του, πρέπει να έχετε βασικές γνώσεις ηλεκτρονικών και να έχετε ορισμένες ηλεκτρικές δεξιότητες.
Ως μέρος οποιουδήποτε τροφοδοτικού, είτε ενσωματωμένο, όπως σε τηλεόραση είτε εγκατεστημένο ως ξεχωριστή συσκευή, όπως σε επιτραπέζιο υπολογιστή, υπάρχουν δύο λειτουργικά μπλοκ - υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης.
Στην πλευρά της υψηλής τάσης, η τάση δικτύου μετατρέπεται από μια γέφυρα διόδου σε σταθερή τάση και εξομαλύνεται σε έναν πυκνωτή σε επίπεδο 300,0 ... 310,0 βολτ. Η σταθερή, υψηλή τάση μετατρέπεται σε παλμική τάση με συχνότητα 10,0 ... 100,0 kilohertz, γεγονός που καθιστά δυνατή την εγκατάλειψη μαζικών μετασχηματιστών υποβάθμισης χαμηλής συχνότητας, αντικαθιστώντας τους με παλμικούς μικρού μεγέθους.
Στη μονάδα χαμηλής τάσης, η παλμική τάση μειώνεται στο απαιτούμενο επίπεδο, ευθυγραμμίζεται, σταθεροποιείται και εξομαλύνεται. Στην έξοδο αυτής της μονάδας, απαιτούνται μία ή περισσότερες τάσεις για την τροφοδοσία οικιακών συσκευών. Επιπλέον, στη μονάδα χαμηλής τάσης είναι τοποθετημένα διάφορα κυκλώματα ελέγχου, τα οποία καθιστούν δυνατή την αύξηση της αξιοπιστίας της συσκευής και τη διασφάλιση της σταθερότητας των παραμέτρων εξόδου.
Οπτικά, σε μια πραγματική πλακέτα, είναι αρκετά εύκολο να γίνει διάκριση μεταξύ των εξαρτημάτων υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης. Τα καλώδια δικτύου είναι κατάλληλα για το πρώτο και τα καλώδια τροφοδοσίας πηγαίνουν από το δεύτερο.
Ρυθμιστής μεταγωγής στο τροφοδοτικό του τρανζίστορ
Ένα άτομο που πρόκειται να προσπαθήσει να επισκευάσει μια μονάδα τροφοδοσίας για οικιακές ηλεκτρονικές συσκευές πρέπει να είναι προετοιμασμένο εκ των προτέρων ότι δεν μπορεί να επισκευαστεί κάθε συσκευή παροχής ρεύματος. Σήμερα, ορισμένοι κατασκευαστές παράγουν ηλεκτρονικά, τα μπλοκ των οποίων δεν υπόκεινται σε επισκευή, αλλά πλήρη αντικατάσταση.
Κανένας πλοίαρχος δεν θα αναλάβει την επισκευή μιας τέτοιας μονάδας τροφοδοσίας, γιατί αρχικά προορίζεται για την πλήρη αποσυναρμολόγηση της παλιάς συσκευής με αντικατάσταση με νέα. Συχνά, τέτοιες ηλεκτρονικές συσκευές απλώς γεμίζουν με κάποιο είδος ένωσης, το οποίο αφαιρεί αμέσως το ζήτημα της συντηρησιμότητας του.
Όπως δείχνουν τα στατιστικά στοιχεία, οι κύριες δυσλειτουργίες του τροφοδοτικού προκαλούνται από:
δυσλειτουργία του τμήματος υψηλής τάσης (40,0%), οι οποίες εκφράζονται από τη βλάβη (καύση) της γέφυρας διόδου και την αστοχία του πυκνωτή φιλτραρίσματος.
διάσπαση ενός φαινομένου ισχύος ή ενός διπολικού τρανζίστορ (30,0%), το οποίο σχηματίζει παλμούς υψηλής συχνότητας και βρίσκεται στο τμήμα υψηλής τάσης.
βλάβη της γέφυρας διόδου (15,0%) στο τμήμα χαμηλής τάσης.
βλάβη (burnout) των περιελίξεων του τσοκ του φίλτρου εξόδου.
Σε άλλες περιπτώσεις η διάγνωση είναι αρκετά δύσκολη και χωρίς ειδικές συσκευές (παλμογράφο, ψηφιακό βολτόμετρο) δεν θα είναι δυνατή η πραγματοποίησή της. Επομένως, εάν η δυσλειτουργία του τροφοδοτικού δεν προκαλείται από τους τέσσερις προαναφερθέντες κύριους λόγους, δεν πρέπει να εμπλακείτε σε επισκευές στο σπίτι, αλλά να καλέσετε αμέσως έναν πλοίαρχο για αντικατάσταση ή να αγοράσετε ένα νέο τροφοδοτικό.
Τα σφάλματα στο τμήμα υψηλής τάσης είναι αρκετά εύκολο να εντοπιστούν. Διαγιγνώσκονται από καμένη ασφάλεια και έλλειψη τάσης μετά από αυτήν. Η τρίτη και η τέταρτη περίπτωση μπορούν να θεωρηθούν αν η ασφάλεια είναι καλή, η τάση στην είσοδο της μονάδας χαμηλής τάσης είναι παρούσα και η τάση εισόδου απουσιάζει.
Συνιστάται να ελέγχετε όλες τις λεπτομέρειες ταυτόχρονα. Εάν καούν πολλά ηλεκτρονικά στοιχεία, όταν ένα από αυτά αντικατασταθεί με ένα επισκευήσιμο, μπορεί να καεί ξανά λόγω μιας περίπλοκης δυσλειτουργίας που δεν έχει εξαλειφθεί.
Μετά την αντικατάσταση εξαρτημάτων, πρέπει να εγκαταστήσετε μια νέα ασφάλεια και να ενεργοποιήσετε την παροχή ρεύματος. Κατά κανόνα, μετά από αυτό, το τροφοδοτικό αρχίζει να λειτουργεί.
Εάν η ασφάλεια δεν έχει καεί και δεν υπάρχει τάση στην έξοδο του τροφοδοτικού, τότε η αιτία της δυσλειτουργίας είναι η βλάβη των διόδων ανορθωτή του τμήματος χαμηλής τάσης, η καύση του επαγωγέα ή η έξοδος του ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές της δευτερεύουσας μονάδας ανορθωτή.
Η δυσλειτουργία των πυκνωτών διαγιγνώσκεται όταν είναι πρησμένοι ή όταν διαρρέει υγρό από το σώμα τους. Οι δίοδοι πρέπει να εξατμίζονται και να ελέγχονται με ελεγκτή με τον ίδιο τρόπο όπως ο έλεγχος του εξαρτήματος υψηλής τάσης. Η ακεραιότητα της περιέλιξης του τσοκ ελέγχεται από έναν ελεγκτή. Όλα τα ελαττωματικά εξαρτήματα πρέπει να αντικατασταθούν.
Εάν δεν μπορείτε να βρείτε το επιθυμητό τσοκ, τότε κάποιοι «τεχνίτες» τυλίγουν το καμένο, μαζεύοντας ένα σύρμα κατάλληλης διαμέτρου και προσδιορίζοντας τον αριθμό των στροφών. Μια τέτοια εργασία είναι αρκετά επίπονη και συνήθως εκτελείται μόνο για μοναδικά τροφοδοτικά, είναι δύσκολο να βρεθεί ένα ανάλογο για το οποίο.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, τα περισσότερα τροφοδοτικά για σύγχρονους υπολογιστές και τηλεοράσεις κατασκευάζονται σύμφωνα με ένα τυπικό σχέδιο. Διαφέρουν ως προς το μέγεθος των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται και στην ισχύ εξόδου. Οι διαδικασίες διάγνωσης και αντιμετώπισης προβλημάτων για αυτές τις συσκευές είναι πανομοιότυπες.
Ωστόσο, μια επισκευή υψηλής ποιότητας απαιτεί ένα κατάλληλο εργαλείο, η γκάμα του οποίου περιλαμβάνει:
κολλητήρι (κατά προτίμηση με ρυθμιζόμενη ισχύ).
συγκόλληση, ροή, αλκοόλη ή ραφιναρισμένη βενζίνη (Galosha).
συσκευή για την αφαίρεση λιωμένης κόλλησης (αντλία αποκόλλησης).
Σετ κατσαβιδιών?
πλαϊνοί κόφτες (τσιμπίδες).
οικιακό πολύμετρο (ελεγκτής)
τσιμπιδακι ΦΡΥΔΙΩΝ;
Λαμπτήρας πυρακτώσεως 100,0 watt (χρησιμοποιείται ως φορτίο έρματος).
Κατ 'αρχήν, οι απλές τηλεοράσεις μπορούν να επισκευαστούν χωρίς κύκλωμα, ωστόσο, η κύρια δυσκολία στην επισκευή ορισμένων μοντέλων είναι ότι η συσκευή τροφοδοσίας παράγει όλο το φάσμα των τάσεων - συμπεριλαμβανομένης της υψηλής τάσης που χρησιμοποιείται για τη σάρωση του κινεσκόπιου. Τα τροφοδοτικά για οικιακούς υπολογιστές κατασκευάζονται σύμφωνα με τον ίδιο τύπο σχεδίου. Ας εξετάσουμε χωριστά τη μεθοδολογία για τον προσδιορισμό της δυσλειτουργίας και την επισκευή της τηλεόρασης και της επιφάνειας εργασίας.
