Reparație de alimentare cu energie electrică

În detaliu: reparație surse de alimentare cu bricolaj de la un adevărat maestru pentru site-ul my.housecope.com.

În lumea de astăzi, dezvoltarea și uzura componentelor computerelor personale sunt foarte rapide. În același timp, una dintre componentele principale ale unui PC - o sursă de alimentare cu factor de formă ATX - este practic nu și-a schimbat designul în ultimii 15 ani.

Prin urmare, sursa de alimentare atât a computerului de gaming ultramodern, cât și a vechiului PC de birou funcționează pe același principiu, au tehnici comune de depanare.

Imagine - Reparație de alimentare cu energie electrică

Un circuit tipic de alimentare ATX este prezentat în figură. Din punct de vedere structural, este o unitate clasică de impuls pe un controler TL494 PWM, declanșată de un semnal PS-ON (Power Switch On) de la placa de bază. În restul timpului, până când pinul PS-ON este tras la masă, doar sursa de așteptare este activă cu +5 V la ieșire.

Luați în considerare structura sursei de alimentare ATX mai detaliat. Primul său element este
redresor de rețea:

Imagine - Reparație de alimentare cu energie electrică

Sarcina sa este de a converti curentul alternativ de la rețea în curent continuu pentru a alimenta controlerul PWM și sursa de alimentare de așteptare. Din punct de vedere structural, este format din următoarele elemente:

  • Siguranță F1 protejează cablarea și sursa de alimentare în sine de suprasarcină în cazul unei defecțiuni a PSU, ducând la o creștere bruscă a consumului de curent și, ca urmare, la o creștere critică a temperaturii care poate duce la un incendiu.
  • Un termistor de protecție este instalat în circuitul „neutru”, ceea ce reduce creșterea curentului atunci când alimentatorul este conectat la rețea.
  • În continuare, este instalat un filtru de zgomot, format din mai multe șocuri (L1, L2), condensatori (C1, C2, C3, C4) și un șoc cu contraînfășurare Tr1. Necesitatea unui astfel de filtru se datorează nivelului semnificativ de interferență pe care unitatea de impulsuri îl transmite rețelei de alimentare - această interferență nu este doar captată de receptoarele de televiziune și radio, dar în unele cazuri poate duce la funcționarea defectuoasă a echipamentelor sensibile.
  • În spatele filtrului este instalată o punte de diode, care transformă curentul alternativ într-un curent continuu pulsatoriu. Ondulurile sunt netezite de un filtru capacitiv-inductiv.
Video (click pentru a reda).

În plus, tensiunea constantă, care este prezentă tot timpul în timp ce sursa de alimentare ATX este conectată la priză, este furnizată circuitelor de control ale controlerului PWM și sursei de alimentare de așteptare.

Imagine - Reparație de alimentare cu energie electrică

Alimentare în standby - Acesta este un convertor independent de impulsuri de mică putere bazat pe tranzistorul T11, care generează impulsuri, printr-un transformator de izolare și un redresor cu jumătate de undă pe dioda D24, alimentând un regulator de tensiune integrat de mică putere pe cipul 7805. Deși acest lucru Circuitul este, după cum se spune, testat în timp, dezavantajul său semnificativ este căderea de tensiune ridicată la stabilizatorul 7805, ceea ce duce la supraîncălzire sub sarcină mare. Din acest motiv, deteriorarea circuitelor alimentate de la o sursă de așteptare poate duce la defecțiunea acesteia și la incapacitatea ulterioară de a porni computerul.

Baza convertorului de impulsuri este Controler PWM. Această abreviere a fost deja menționată de mai multe ori, dar nu a fost descifrată. PWM este modularea lățimii impulsurilor, adică modificarea duratei impulsurilor de tensiune la amplitudinea și frecvența lor constante. Sarcina blocului PWM, bazat pe un microcircuit specializat TL494 sau pe analogii săi funcționali, este de a converti o tensiune constantă în impulsuri de frecvența corespunzătoare, care, după un transformator de izolare, sunt netezite de filtrele de ieșire.Stabilizarea tensiunii la ieșirea convertorului de impulsuri se realizează prin ajustarea duratei impulsurilor generate de controlerul PWM.

Un avantaj important al unui astfel de circuit de conversie a tensiunii este, de asemenea, capacitatea de a lucra cu frecvențe mult mai mari de 50 Hz ale rețelei. Cu cât frecvența curentului este mai mare, cu atât dimensiunile miezului transformatorului și numărul de spire ale înfășurărilor sunt mai mici. Acesta este motivul pentru care sursele de alimentare cu comutare sunt mult mai compacte și mai ușoare decât circuitele clasice cu un transformator coborâtor de intrare.

Imagine - Reparație de alimentare cu energie electrică

Circuitul bazat pe tranzistorul T9 și etapele care îl urmează este responsabil pentru pornirea sursei de alimentare ATX. În momentul în care sursa de alimentare este conectată la rețea, la baza tranzistorului este furnizată o tensiune de 5V prin rezistorul de limitare a curentului R58 de la ieșirea sursei de alimentare de așteptare, în momentul în care firul PS-ON este închis la masă , circuitul pornește controlerul TL494 PWM. În acest caz, defectarea sursei de alimentare de așteptare va duce la incertitudinea funcționării circuitului de pornire a sursei de alimentare și la eșecul probabil de pornire, așa cum sa menționat deja.

Imagine - Reparație de alimentare cu energie electrică

Sarcina principală este suportată de treptele de ieșire ale convertorului. În primul rând, aceasta se referă la tranzistoarele de comutare T2 și T4, care sunt instalate pe radiatoare din aluminiu. Dar la o sarcină mare, încălzirea lor, chiar și cu răcire pasivă, poate fi critică, astfel încât sursele de alimentare sunt echipate suplimentar cu un ventilator de evacuare. Dacă eșuează sau este foarte praf, probabilitatea de supraîncălzire a treptei de ieșire crește semnificativ.

Sursele de alimentare moderne folosesc din ce în ce mai mult comutatoare MOSFET puternice în loc de tranzistoare bipolare, datorită rezistenței în stare deschisă semnificativ mai scăzută, oferind o eficiență mai mare a convertorului și, prin urmare, o răcire mai puțin solicitantă.

Videoclip despre unitatea de alimentare a computerului, diagnosticarea și repararea acesteia

Inițial, sursele de alimentare standard ATX pentru computer foloseau un conector cu 20 de pini pentru a se conecta la placa de bază (ATX 20-pini). Acum poate fi găsit doar pe echipamente învechite. Ulterior, creșterea puterii computerelor personale și, prin urmare, a consumului lor de energie, a condus la utilizarea unor conectori suplimentari cu 4 pini (4-pini). Ulterior, conectorii cu 20 de pini și 4 pini au fost combinați structural într-un singur conector cu 24 de pini, iar pentru multe surse de alimentare, partea conectorului cu contacte suplimentare ar putea fi separată pentru compatibilitate cu plăcile de bază vechi.

Imagine - Reparație de alimentare cu energie electrică

Atribuirea pinii conectorilor este standardizată în factorul de formă ATX după cum urmează, conform figurii (termenul „controlat” se referă la acei pini pe care tensiunea apare doar atunci când PC-ul este pornit și este stabilizat de controlerul PWM) :

Majoritatea echipamentelor electronice moderne de consum au în proiectare module electronice independente sau amplasate pe o placă separată care scad și redresează tensiunea de la rețea.

Citeste si:  Reparație de ferăstrău circular Hitachi, făcută de tine

Există mai multe motive pentru aceasta, dar principalele sunt:

  • fluctuațiile tensiunii de rețea, pentru care aceste dispozitive de redresare nu sunt proiectate;
  • nerespectarea regulilor de funcționare;
  • conectarea unei sarcini pentru care dispozitivele nu sunt proiectate.

Desigur, poate fi foarte dezamăgitor atunci când trebuie făcute lucrări urgente, iar sursa de alimentare a computerului este defectă sau în timp ce vizionați emisiunea dvs. TV preferată, acest dispozitiv se defectează.

Nu trebuie să intrați în panică imediat și să contactați un atelier de reparații sau să vă grăbiți la un supermarket de electronice pentru a cumpăra o unitate nouă. Adesea, cauzele inoperabilității sunt atât de banale încât pot fi eliminate acasă, cu costuri financiare și nervoase minime.

Imagine - Reparație de alimentare cu energie electrică

Desigur, pentru a încerca nu numai să reparați o sursă de alimentare cu comutație, ci și să determinați defecțiunea acesteia, trebuie să aveți cunoștințe de bază de electronică și să aveți anumite abilități electrice.

Ca parte a oricărei surse de alimentare, fie că este încorporată, ca într-un televizor sau instalată ca un dispozitiv separat, ca într-un computer desktop, există două blocuri funcționale - de înaltă tensiune și de joasă tensiune.

În cutia de înaltă tensiune, tensiunea rețelei este convertită printr-o punte de diodă într-o constantă și netezită pe condensator la un nivel de 300,0 ... 310,0 volți. O tensiune constantă, înaltă, este convertită într-o tensiune de impuls, cu o frecvență de 10,0 ... 100,0 kiloherți, ceea ce face posibilă abandonarea transformatoarelor masive de joasă frecvență, înlocuindu-le cu impulsuri de dimensiuni mici.

În unitatea de joasă tensiune, tensiunea de impuls este redusă la nivelul necesar, rectificată, stabilizată și netezită. La ieșirea acestui bloc, există una sau mai multe tensiuni necesare pentru alimentarea aparatelor electrocasnice. În plus, în unitatea de joasă tensiune sunt montate diverse circuite de control pentru a îmbunătăți fiabilitatea dispozitivului și pentru a asigura stabilitatea parametrilor de ieșire.

Vizual, pe o placă reală, este destul de ușor să distingem între o parte de înaltă tensiune și una de joasă tensiune. Firele de rețea vin la primul, iar firele de alimentare pleacă de la al doilea.

Imagine - Reparație de alimentare cu energie electrică

Stabilizator de comutare în sursa de alimentare pe tranzistoare

O persoană care urmează să încerce să repare sursa de alimentare a echipamentelor electronice de consum trebuie să fie pregătită în avans pentru faptul că nu orice dispozitiv de alimentare poate fi reparat. Astăzi, unii producători produc electronice, ale căror blocuri nu sunt supuse reparației, ci înlocuirii complete.

Nici un singur maestru nu se va ocupa de repararea unei astfel de surse de alimentare, deoarece inițial este destinată demontării complete a vechiului dispozitiv și înlocuirii acestuia cu unul nou. Adesea, astfel de dispozitive electronice sunt pur și simplu umplute cu un fel de compus, care elimină imediat problema întreținerii lor.

După cum arată statisticile, principalele defecțiuni ale sursei de alimentare sunt cauzate de:

  • o defecțiune a părții de înaltă tensiune (40,0%), care este exprimată printr-o defecțiune (arsură) a punții de diode și defecțiunea condensatorului filtrului;
  • defalcarea unui câmp de putere sau a unui tranzistor bipolar (30,0%), care generează impulsuri de înaltă frecvență și este situat în partea de înaltă tensiune;
  • defectarea punții de diode (15,0%) în partea de joasă tensiune;
  • defectarea (arsarea) înfășurărilor inductoare ale filtrului de ieșire.

În alte cazuri, diagnosticul este destul de dificil și fără instrumente speciale (osciloscop, voltmetru digital) nu se va putea efectua. Prin urmare, dacă defectarea sursei de alimentare nu este cauzată de cele patru motive principale menționate mai sus, nu ar trebui să faceți reparații la domiciliu, ci să apelați imediat vrăjitorul pentru a înlocui sau cumpăra o nouă sursă de alimentare.

Defecțiunile părții de înaltă tensiune sunt destul de ușor de detectat. Ele sunt diagnosticate de o siguranță arsă și o lipsă de tensiune după aceasta. Al treilea și al patrulea caz pot fi presupus dacă siguranța este în stare bună, tensiunea la intrarea unității de joasă tensiune este prezentă, dar intrarea este absentă.

Este recomandabil să verificați toate detaliile în același timp. Dacă mai multe elemente electronice se ard la înlocuirea unuia dintre ele cu unul care poate fi reparat, acesta se poate arde din nou din cauza unei defecțiuni complexe care nu a fost eliminată.

După înlocuirea pieselor, trebuie să instalați o nouă siguranță și să porniți sursa de alimentare. De regulă, după aceasta, sursa de alimentare începe să funcționeze.

Dacă siguranța nu este arsă și nu există tensiune la ieșirea sursei de alimentare, atunci cauza defecțiunii este defectarea diodelor redresoare ale părții de joasă tensiune, arderea inductorului sau ieșirea condensatoarele electrolitice ale redresoarelor secundare.

Defecțiunea condensatoarelor este diagnosticată atunci când se umflă sau scurg lichid din corpul lor. Diodele trebuie dezlipite și verificate cu un tester în același mod ca și verificarea piesei de înaltă tensiune. Integritatea înfășurării clapetei de accelerație este verificată de un tester. Toate piesele defecte trebuie înlocuite.

Dacă nu este posibil să găsiți inductorul potrivit, atunci unii „meșteri” îl derulează pe cel ars, alegând un fir de diametru adecvat și determinând numărul de spire. O astfel de muncă este destul de minuțioasă și este de obicei efectuată numai pentru surse de alimentare unice, este dificil să găsești un analog pentru care este dificil.

După cum sa menționat deja, majoritatea surselor de alimentare ale computerelor și televizoarelor moderne sunt construite conform unei scheme tipice. Ele diferă prin dimensiunea componentelor electronice utilizate și puterea de ieșire. Procedurile de diagnosticare și depanare pentru aceste dispozitive sunt identice.

Cu toate acestea, reparațiile de înaltă calitate necesită un instrument adecvat, a cărui gamă include:

  • fier de lipit (de preferință cu putere reglabilă);
  • lipire, flux, alcool sau benzină rafinată ("Galosha");
  • un dispozitiv pentru îndepărtarea lipirii topite (aspirarea lipirii);
  • Set de șurubelnițe;
  • tăietoare laterale (cleiţe);
  • multimetru de uz casnic (tester)
  • pensetă;
  • Lampă cu incandescență de 100,0 wați (folosită ca încărcare de balast).

În principiu, televizoarele simple pot fi reparate fără circuit, dar principala dificultate în repararea unor modele este că sursa de alimentare generează întreaga gamă de tensiuni – inclusiv cea de înaltă tensiune folosită la scanarea kinescopului. Sursele de alimentare pentru calculatoarele de uz casnic sunt realizate după același tip de schemă. Luați în considerare separat metodologia pentru determinarea defecțiunii și repararea televizorului și a desktopului.