Αναλυτικά: Φτιάξτο μόνος σου επισκευή UPS υπολογιστή από πραγματικό master για τον ιστότοπο my.housecope.com.
Ένας φίλος στην εταιρεία πέταξε ένα μη λειτουργικό αδιάλειπτο τροφοδοτικό APC 500. Αλλά πριν το χρησιμοποιήσω για ανταλλακτικά, αποφάσισα να προσπαθήσω να το αναβιώσω. Και όπως αποδείχθηκε, όχι μάταια. Πρώτα απ 'όλα, μετράμε την τάση στην επαναφορτιζόμενη μπαταρία gel. Για τη λειτουργία μιας αδιάλειπτης παροχής ρεύματος πρέπει να είναι εντός 10-14V. Η τάση είναι κανονική, οπότε δεν υπάρχει πρόβλημα με την μπαταρία.
Τώρα ας εξετάσουμε την ίδια την πλακέτα και ας μετρήσουμε την ισχύ σε βασικά σημεία του κυκλώματος. Δεν βρήκα ένα εγγενές διάγραμμα αδιάλειπτου κυκλώματος APC500, αλλά εδώ είναι κάτι παρόμοιο. Για καλύτερη σαφήνεια, κατεβάστε το πλήρες διάγραμμα εδώ. Ελέγχουμε ισχυρά τρανζίστορ ολεφινών - ο κανόνας. Η ισχύς για το τμήμα ηλεκτρονικού ελέγχου της αδιάλειπτης παροχής ρεύματος προέρχεται από έναν μικρό μετασχηματιστή δικτύου 15 V. Μετράμε αυτήν την τάση πριν από τη γέφυρα διόδου, μετά και μετά τον σταθεροποιητή 9V.
Και εδώ είναι το πρώτο χελιδόνι. Η τάση των 16 V μετά την είσοδο του φίλτρου στο μικροκύκλωμα - τον σταθεροποιητή, και η έξοδος είναι μόνο μερικά βολτ. Το αντικαθιστούμε με ένα μοντέλο παρόμοιο σε τάση και αποκαθιστούμε την τροφοδοσία του κυκλώματος της μονάδας ελέγχου.
Το bespereboynik άρχισε να κροταλίζει και να βουίζει, αλλά η έξοδος 220V δεν παρατηρείται ακόμα. Συνεχίζουμε να εξετάζουμε προσεκτικά την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Ένα άλλο πρόβλημα - ένα από τα λεπτά κομμάτια κάηκε και έπρεπε να αντικατασταθεί με ένα λεπτό σύρμα. Τώρα η μονάδα αδιάλειπτης τροφοδοσίας APC500 λειτούργησε χωρίς προβλήματα.
Δοκιμάζοντας σε πραγματικές συνθήκες, κατέληξα στο συμπέρασμα ότι το ενσωματωμένο τρίξιμο που σηματοδοτεί την απουσία δικτύου φωνάζει σαν κακό και δεν θα έβλαπτε να το ηρεμήσω λίγο. Δεν μπορείτε να το απενεργοποιήσετε εντελώς - αφού δεν θα ακούτε την κατάσταση της μπαταρίας σε λειτουργία έκτακτης ανάγκης (καθορίζεται από τη συχνότητα των σημάτων), αλλά μπορείτε και πρέπει να την κάνετε πιο αθόρυβη.
Βίντεο (κάντε κλικ για αναπαραγωγή).
Αυτό επιτυγχάνεται με τη συμπερίληψη μιας αντίστασης 500-800 ohm σε σειρά με τον εκπομπό ήχου. Και τέλος, μερικές συμβουλές για τους κατόχους τροφοδοτικών αδιάλειπτης ισχύος. Εάν μερικές φορές αποσυνδέει το φορτίο, το πρόβλημα μπορεί να είναι στο τροφοδοτικό του υπολογιστή με «ξηραμένους» πυκνωτές. Συνδέστε το UPS στην είσοδο ενός γνωστού καλού υπολογιστή και δείτε αν σταματούν οι διαδρομές.
Μια αδιάλειπτη μπαταρία μερικές φορές καθορίζει εσφαλμένα τη χωρητικότητα των μπαταριών μολύβδου, δείχνοντας την κατάσταση ΟΚ, αλλά μόλις αλλάξει σε αυτές, ξαφνικά κάθονται και το φορτίο «χτυπά». Βεβαιωθείτε ότι οι ακροδέκτες είναι σφιγμένοι και όχι χαλαροί. Μην το αποσυνδέετε από το ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα, καθιστώντας αδύνατο να διατηρήσετε τις μπαταρίες σε συνεχή επαναφόρτιση. Αποφύγετε τις βαθιές εκφορτίσεις των μπαταριών, αφήνοντας τουλάχιστον 10% χωρητικότητα, μετά την οποία η αδιάλειπτη παροχή ρεύματος θα πρέπει να απενεργοποιηθεί μέχρι να αποκατασταθεί η τάση τροφοδοσίας. Τουλάχιστον μία φορά κάθε τρεις μήνες, κανονίστε μια «προπόνηση», αποφορτίζοντας την μπαταρία στο 10% και φορτίζοντας ξανά την μπαταρία σε πλήρη χωρητικότητα.
Στον σημερινό κόσμο, η ανάπτυξη και η απαξίωση των εξαρτημάτων των προσωπικών υπολογιστών είναι πολύ γρήγορη. Ταυτόχρονα, ένα από τα κύρια εξαρτήματα ενός Η/Υ - ένα τροφοδοτικό φόρμας ATX - είναι πρακτικά δεν έχει αλλάξει το σχεδιασμό του τα τελευταία 15 χρόνια.
Επομένως, το τροφοδοτικό τόσο του υπερσύγχρονου υπολογιστή παιχνιδιών όσο και του παλιού υπολογιστή γραφείου λειτουργούν με την ίδια αρχή, έχουν κοινές τεχνικές αντιμετώπισης προβλημάτων.
Ένα τυπικό κύκλωμα τροφοδοσίας ATX φαίνεται στο σχήμα. Δομικά, είναι ένα κλασικό μπλοκ παλμών σε έναν ελεγκτή TL494 PWM, που ενεργοποιείται από ένα σήμα PS-ON (Power Switch On) από τη μητρική πλακέτα. Τον υπόλοιπο χρόνο, έως ότου τραβηχτεί ο ακροδέκτης PS-ON στη γείωση, μόνο το Standby Supply είναι ενεργό με +5 V στην έξοδο.
Εξετάστε τη δομή του τροφοδοτικού ATX με περισσότερες λεπτομέρειες. 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 σε κατάσταση αναμονής. Δομικά, αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:
Ασφάλεια ηλεκτρική F1 προστατεύει την καλωδίωση και το ίδιο το τροφοδοτικό από υπερφόρτωση σε περίπτωση βλάβης του PSU, 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 το PSU είναι συνδεδεμένο 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 λαμβάνεται μόνο από τηλεοπτικούς και ραδιοφωνικούς δέκτες, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία του ευαίσθητου εξοπλισμού.
Πίσω από το φίλτρο τοποθετείται μια γέφυρα διόδου, η οποία μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε παλμικό συνεχές ρεύμα. Οι κυματισμοί εξομαλύνονται από ένα χωρητικό-επαγωγικό φίλτρο.
Επιπλέον, η σταθερή τάση, η οποία είναι παρούσα όλη την ώρα ενώ το τροφοδοτικό ATX είναι συνδεδεμένο στην πρίζα, παρέχεται στα κυκλώματα ελέγχου του ελεγκτή PWM και στην τροφοδοσία 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 τσιπ 7805. Αν και αυτό Το κύκλωμα είναι, όπως λένε, δοκιμασμένο στο χρόνο, το σημαντικό του μειονέκτημα είναι η υψηλή πτώση τάσης στον σταθεροποιητή 7805, που οδηγεί σε υπερθέρμανση υπό βαρύ φορτίο. Για το λόγο αυτό, η ζημιά σε κυκλώματα που τροφοδοτούνται από μια πηγή αναμονής μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία και επακόλουθη 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 διαμόρφωση πλάτους παλμού, δηλαδή αλλαγή της διάρκειας των παλμών τάσης στο σταθερό πλάτος και συχνότητά τους. Η αποστολή του μπλοκ PWM, που βασίζεται σε ένα εξειδικευμένο μικροκύκλωμα TL494 ή στα λειτουργικά του ανάλογα, είναι να μετατρέπει μια σταθερή τάση σε παλμούς της κατάλληλης συχνότητας, οι οποίοι, μετά από έναν μετασχηματιστή απομόνωσης, εξομαλύνονται από 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 κυκλώματος μετατροπής τάσης είναι επίσης η δυνατότητα εργασίας με συχνότητες πολύ 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 των περιελίξεων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα τροφοδοτικά μεταγωγής είναι πολύ πιο συμπαγή και ελαφρύτερα από τα κλασικά κυκλώματα με μετασχηματιστή εισόδου.
Το κύκλωμα που βασίζεται στο τρανζίστορ T9 και τα στάδια που το ακολουθούν είναι υπεύθυνο για την ενεργοποίηση της τροφοδοσίας ATX. Τη στιγμή που η τροφοδοσία ρεύματος είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο, μια τάση 5 V παρέχεται στη βάση του τρανζίστορ μέσω της αντίστασης περιορισμού ρεύματος R58 από την έξοδο της πηγής τροφοδοσίας αναμονής, τη στιγμή που το καλώδιο PS-ON είναι κλειστό 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, όπως ήδη αναφέρθηκε.
Το κύριο φορτίο βαρύνει τα στάδια εξόδου του μετατροπέα. Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά 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 όλο και περισσότερο ισχυρούς διακόπτες MOSFET αντί για διπολικά τρανζίστορ, λόγω της σημαντικά χαμηλότερης αντίστασης ανοιχτής κατάστασης, παρέχοντας μεγαλύτερη απόδοση μετατροπέα και επομένως λιγότερο απαιτητική ψύξη.
Βίντεο σχετικά με τη μονάδα τροφοδοσίας υπολογιστή, τα διαγνωστικά και την επισκευή της
Αρχικά, τα τυπικά τροφοδοτικά υπολογιστή ATX χρησιμοποιούσαν μια υποδοχή 20 ακίδων για σύνδεση στη μητρική πλακέτα (ATX 20 ακίδων). Τώρα μπορεί να βρεθεί μόνο σε ξεπερασμένο εξοπλισμό. Στη συνέχεια, η αύξηση της ισχύος των προσωπικών υπολογιστών, και ως εκ τούτου 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, το τμήμα της υποδοχής με πρόσθετες επαφές μπορούσε να διαχωριστεί για συμβατότητα με παλιές μητρικές πλακέτες.
Η αντιστοίχιση των ακροδεκτών των βυσμάτων τυποποιείται στον παράγοντα μορφής ATX ως εξής σύμφωνα με το σχήμα (ο όρος "ελεγχόμενος" αναφέρεται σε εκείνες τις ακίδες στις οποίες η τάση εμφανίζεται μόνο όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος και σταθεροποιείται από τον ελεγκτή PWM):
Ένα από τα σημαντικά στοιχεία ενός σύγχρονου προσωπικού υπολογιστή είναι η μονάδα τροφοδοσίας (PSU). Εάν δεν υπάρχει ρεύμα, ο υπολογιστής δεν θα λειτουργήσει.
Από την άλλη πλευρά, εάν το τροφοδοτικό παράγει τάση που είναι εκτός του επιτρεπτού εύρους, τότε αυτό μπορεί να προκαλέσει αστοχία σημαντικών και ακριβών εξαρτημάτων.
Σε μια τέτοια μονάδα, με τη βοήθεια ενός μετατροπέα, η ανορθωμένη τάση δικτύου μετατρέπεται σε εναλλασσόμενη τάση υψηλής συχνότητας, από την οποία σχηματίζονται οι απαραίτητες για τη λειτουργία του υπολογιστή ροές χαμηλής τάσης.
Το κύκλωμα τροφοδοσίας ATX αποτελείται από 2 κόμβους - έναν ανορθωτή τάσης δικτύου και έναν μετατροπέα τάσης για έναν υπολογιστή.
Ανορθωτής δικτύου είναι ένα κύκλωμα γέφυρας με χωρητικό φίλτρο. Στην έξοδο της συσκευής σχηματίζεται σταθερή τάση 260 έως 340 V.
Τα κύρια στοιχεία στη σύνθεση μετατροπέας τάσης είναι:
ένας μετατροπέας που μετατρέπει την άμεση τάση σε εναλλασσόμενη.
μετασχηματιστής υψηλής συχνότητας που λειτουργεί σε συχνότητα 60 kHz.
ανορθωτές χαμηλής τάσης με φίλτρα.
συσκευή ελέγχου.
Επιπλέον, ο μετατροπέας περιλαμβάνει τροφοδοτικό τάσης αναμονής, ενισχυτές σήματος ελέγχου τρανζίστορ κλειδιού, κυκλώματα προστασίας και σταθεροποίησης και άλλα στοιχεία.
Οι αιτίες των δυσλειτουργιών στο τροφοδοτικό μπορεί να είναι:
υπερτάσεις και διακυμάνσεις στην τάση του δικτύου.
κακής ποιότητας κατασκευή του προϊόντος·
υπερθέρμανση λόγω κακής απόδοσης ανεμιστήρα.
Οι δυσλειτουργίες συνήθως οδηγούν στο γεγονός ότι η μονάδα συστήματος του υπολογιστή σταματά να ξεκινά ή απενεργοποιείται μετά από σύντομο χρονικό διάστημα. Σε άλλες περιπτώσεις, παρά τη λειτουργία άλλων μπλοκ, η μητρική πλακέτα δεν ξεκινά.
Πριν ξεκινήσετε τις επισκευές, πρέπει επιτέλους να βεβαιωθείτε ότι είναι ελαττωματικό το τροφοδοτικό. Κάνοντας αυτό, πρέπει πρώτα ελέγξτε τη λειτουργία του καλωδίου δικτύου και του διακόπτη δικτύου. Αφού βεβαιωθείτε ότι είναι σε καλή κατάσταση, μπορείτε να αποσυνδέσετε τα καλώδια και να αφαιρέσετε την παροχή ρεύματος από τη θήκη της μονάδας συστήματος.
Πριν ενεργοποιήσετε ξανά το PSU αυτόνομα, πρέπει να συνδέσετε το φορτίο σε αυτό. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε αντιστάσεις που είναι συνδεδεμένες στους κατάλληλους ακροδέκτες.
Πρώτα πρέπει να ελέγξετε εφέ μητρικής πλακέτας. Για να το κάνετε αυτό, κλείστε δύο επαφές στην υποδοχή τροφοδοσίας. Σε έναν σύνδεσμο 20 ακίδων, αυτοί θα είναι ο ακροδέκτης 14 (το καλώδιο που μεταφέρει το σήμα Power On) και ο ακροδέκτης 15 (το καλώδιο που ταιριάζει με τον ακροδέκτη GND).Για έναν σύνδεσμο 24 ακίδων, αυτοί θα είναι οι ακίδες 16 και 17, αντίστοιχα.
Αφού αφαιρέσετε το κάλυμμα από το τροφοδοτικό, πρέπει να καθαρίσετε αμέσως όλη τη σκόνη από αυτό με μια ηλεκτρική σκούπα. Ακριβώς λόγω της σκόνης, τα εξαρτήματα του ραδιοφώνου συχνά αποτυγχάνουν, καθώς η σκόνη, που καλύπτει το μέρος με ένα παχύ στρώμα, προκαλεί υπερθέρμανση τέτοιων εξαρτημάτων.
Το επόμενο βήμα στην αντιμετώπιση προβλημάτων είναι μια ενδελεχής επιθεώρηση όλων των στοιχείων. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Ο λόγος για τη διάσπασή τους μπορεί να είναι ένα σοβαρό καθεστώς θερμοκρασίας. Οι χαλασμένοι πυκνωτές συνήθως διογκώνονται και παρουσιάζουν διαρροή ηλεκτρολύτη.
Τέτοια εξαρτήματα πρέπει να αντικατασταθούν με νέα με τις ίδιες τιμές και τάσεις λειτουργίας. Μερικές φορές η εμφάνιση ενός πυκνωτή δεν υποδηλώνει δυσλειτουργία. Εάν, με έμμεσα σημάδια, υπάρχει υποψία κακής απόδοσης, τότε μπορείτε να ελέγξετε τον πυκνωτή με ένα πολύμετρο. Αλλά για αυτό πρέπει να αφαιρεθεί από το κύκλωμα.
Μια διακοπή τροφοδοσίας μπορεί επίσης να οφείλεται σε βλάβη της διόδου χαμηλής τάσης. Για να ελέγξετε, είναι απαραίτητο να μετρήσετε την αντίσταση των μπροστινών και αντίστροφων μεταβάσεων των στοιχείων χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο. Για την αντικατάσταση ελαττωματικών διόδων, πρέπει να χρησιμοποιηθούν οι ίδιες δίοδοι Schottky.
Το επόμενο σφάλμα που μπορεί να εντοπιστεί οπτικά είναι ο σχηματισμός ρωγμών δακτυλίου που σπάνε τις επαφές. Για να εντοπίσετε τέτοια ελαττώματα, είναι απαραίτητο να εξετάσετε προσεκτικά την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Για την εξάλειψη τέτοιων ελαττωμάτων, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε προσεκτική συγκόλληση των ρωγμών (για αυτό πρέπει να ξέρετε πώς να κολλήσετε σωστά με ένα συγκολλητικό σίδερο).
Με τον ίδιο τρόπο ελέγχονται αντιστάσεις, ασφάλειες, επαγωγείς, μετασχηματιστές.
Σε περίπτωση καύσης της ασφάλειας, μπορεί να αντικατασταθεί με άλλη ή να επισκευαστεί. Το τροφοδοτικό χρησιμοποιεί ένα ειδικό στοιχείο με καλώδια συγκόλλησης. Για την επισκευή μιας ελαττωματικής ασφάλειας, αποσυγκολλάται από το κύκλωμα. Στη συνέχεια τα μεταλλικά κύπελλα θερμαίνονται και αφαιρούνται από τον γυάλινο σωλήνα. Στη συνέχεια, επιλέξτε ένα σύρμα της επιθυμητής διαμέτρου.
Η απαιτούμενη διάμετρος καλωδίου για ένα δεδομένο ρεύμα βρίσκεται στους πίνακες. Για την ασφάλεια 5Α που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα τροφοδοσίας ATX, η διάμετρος του χάλκινου σύρματος θα είναι 0,175 mm. Στη συνέχεια, το σύρμα εισάγεται στις οπές των κυπέλλων ασφαλειών και στερεώνεται με συγκόλληση. Η επισκευασμένη ασφάλεια μπορεί να συγκολληθεί στο κύκλωμα.
Οι πιο συνηθισμένες δυσλειτουργίες ενός τροφοδοτικού υπολογιστή συζητούνται παραπάνω.
Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία ενός υπολογιστή είναι το τροφοδοτικό, εάν αποτύχει, ο υπολογιστής σταματά να λειτουργεί.
Το τροφοδοτικό του υπολογιστή είναι μια αρκετά περίπλοκη συσκευή, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις μπορείτε να το επισκευάσετε μόνοι σας.
