Подробно: DIY ремонт на захранвания от истински майстор за сайта my.housecope.com.
В съвременния свят развитието и остаряването на компонентите на персоналния компютър става много бързо. В същото време един от основните компоненти на компютъра - ATX захранване - е практически не е променял дизайна си през последните 15 години.
Следователно захранващият блок както на ултрамодерния компютър за игри, така и на стария офис компютър работят на същия принцип и имат общи техники за отстраняване на неизправности.
Типична схема за захранване на ATX е показана на фигурата. Структурно, това е класически импулсен модул на TL494 PWM контролера, който се задейства от PS-ON (Power Switch On) сигнал от дънната платка. През останалото време, докато щифтът PS-ON бъде изтеглен към земята, е активно само захранването в режим на готовност с напрежение +5 V на изхода.
Нека разгледаме по-отблизо структурата на ATX захранването. Първият му елемент е мрежов токоизправител:
Неговата задача е да преобразува променлив ток от мрежата в постоянен за захранване на PWM контролера и захранването в режим на готовност. Структурно се състои от следните елементи:
Предпазител F1 предпазва окабеляването и самото захранване от претоварване в случай на прекъсване на захранването, което води до рязко увеличаване на консумацията на ток и в резултат на това до критично повишаване на температурата, което може да доведе до пожар.
В "неутралната" верига е инсталиран защитен термистор, който намалява токовия удар, когато захранващият блок е свързан към мрежата.
След това се монтира филтър за шум, състоящ се от няколко дросела (L1, L2), кондензатори (C1, C2, C3, C4) и дросел за противонавиване Tr1... Необходимостта от такъв филтър се дължи на значителното ниво на смущения, които импулсният блок предава към захранващата мрежа - тази смущения не само се улавя от телевизионни и радио приемници, но в някои случаи може да доведе и до неправилна работа на чувствително оборудване .
Зад филтъра е монтиран диоден мост, който преобразува променлив ток в пулсиращ постоянен ток. Пулсацията се изглажда от капацитивно-индуктивен филтър.
Видео (щракнете за възпроизвеждане).
Освен това постоянно напрежение, присъстващо през цялото време, когато ATX захранването е свързано към контакта, отива към управляващите вериги на PWM контролера и захранването в режим на готовност.
Захранване в режим на готовност - това е независим импулсен преобразувател с ниска мощност, базиран на транзистора T11, който генерира импулси чрез изолационен трансформатор и полувълнов токоизправител на диода D24, захранващ интегриран регулатор на напрежение с ниска мощност на микросхема 7805. високо напрежение пада през стабилизатора 7805, което при голямо натоварване води до прегряване. Поради тази причина повредата на веригите, захранвани от източник в режим на готовност, може да доведе до неговата повреда и последващата невъзможност за включване на компютъра.
Основата на импулсния преобразувател е PWM контролер... Това съкращение вече е споменато няколко пъти, но не е дешифрирано. PWM е модулация на ширината на импулса, тоест промяната в продължителността на импулсите на напрежението при тяхната постоянна амплитуда и честота. Задачата на PWM модула, базиран на специализирана микросхема TL494 или нейни функционални аналози, е да преобразува постоянното напрежение в импулси с подходяща честота, които след изолационния трансформатор се изглаждат от изходните филтри.Стабилизирането на напрежението на изхода на импулсния преобразувател се извършва чрез регулиране на продължителността на импулсите, генерирани от PWM контролера.
Важно предимство на такава схема за преобразуване на напрежението е и възможността за работа с честоти, значително по-високи от 50 Hz на мрежата. Колкото по-висока е честотата на тока, толкова по-малки са размерите на ядрото на трансформатора и броят на завоите на намотката. Ето защо импулсните захранвания са много по-компактни и по-леки от класическите схеми с входен понижаващ трансформатор.
Верига, базирана на транзистора T9 и следните етапи, е отговорна за включване на захранването на ATX. В момента, в който захранването е включено в мрежата, към основата на транзистора се подава напрежение 5V през токоограничаващия резистор R58 от изхода на захранването в режим на готовност, в момента на свързване на проводника PS-ON късо към масата, веригата стартира TL494 PWM контролера. В този случай повредата на захранването в режим на готовност ще доведе до несигурност на работата на веригата за стартиране на захранването и до вероятна повреда при включването, което вече беше споменато.
Основният товар се поема от изходните стъпала на преобразувателя. Това се отнася преди всичко за превключващите транзистори T2 и T4, които са инсталирани на алуминиеви радиатори. Но при голямо натоварване тяхното отопление, дори при пасивно охлаждане, може да бъде критично, така че захранванията са допълнително оборудвани с вентилатор за изпускане. Ако се повреди или е много прашен, вероятността от прегряване на изходния етап се увеличава значително.
Съвременните захранвания все повече използват мощни MOSFET ключове вместо биполярни транзистори, поради значително по-ниското съпротивление в отворено състояние, осигурявайки по-висока ефективност на преобразувателя и следователно по-малко взискателни към охлаждането.
Видео за устройството за захранване на компютъра, неговата диагностика и ремонт
Първоначално ATX компютърните захранвания използваха 20-пинов конектор (ATX 20-пинов). Сега може да се намери само на остаряло оборудване. Впоследствие увеличаването на мощността на персоналните компютри и следователно тяхната консумация на енергия доведе до използването на допълнителни 4-пинови конектори (4-пинов). Впоследствие 20-пиновият и 4-пиновият конектор бяха структурно обединени в един 24-пинов конектор, а за много захранвания част от конектора с допълнителни изводи можеше да бъде отделена за съвместимост с по-стари дънни платки.
Разпределението на щифтовете на конекторите е стандартизирано във форм-фактор ATX, както следва, според фигурата (терминът "контролиран" се отнася до онези щифтове, на които напрежението се появява само когато компютърът е включен и се стабилизира от PWM контролера) :
Повечето модерни потребителски електронни устройства имат в своя дизайн независими или разположени на отделна платка електронни модули, които намаляват и коригират мрежовото напрежение.
колебания в мрежовото напрежение, за които тези понижаващи токоизправителни устройства не са предназначени;
неспазване на правилата за експлоатация;
свързване на товар, за който устройствата не са предназначени.
Разбира се, може да бъде много досадно, когато трябва да се свърши спешна работа и захранващият модул на компютъра е повреден или докато гледате любимото си телевизионно предаване, това устройство се повреди.
Не се паникьосвайте веднага и отидете в сервиз или бързайте до супермаркет за електроника, за да закупите нов модул. Често причините за неработоспособност са толкова тривиални, че могат да бъдат елиминирани у дома, с минимални финансови средства и нерви.
Разбира се, за да се опитате не само да поправите импулсното захранване, но и да определите неговата неизправност, трябва да имате основни познания по електроника и да имате определени електрически умения.
Като част от всяко захранване, независимо дали е вградено, като в телевизор или инсталирано като отделно устройство, като в настолен компютър, има два функционални блока - високо напрежение и ниско напрежение.
От страната на високо напрежение мрежовото напрежение се преобразува от диоден мост в постоянно напрежение и се изглажда върху кондензатор до ниво от 300,0 ... 310,0 волта. Постоянното високо напрежение се преобразува в импулсно напрежение с честота от 10,0 ... 100,0 килохерца, което дава възможност да се изоставят масивни нискочестотни понижаващи трансформатори, като се заменят с импулсни с малък размер.
В нисковолтовия блок импулсното напрежение се понижава до необходимото ниво, изправя се, стабилизира и изглажда. На изхода на това устройство има едно или повече напрежения, необходими за захранване на домакински уреди. Освен това в нисковолтовия блок са монтирани различни управляващи вериги, които позволяват да се повиши надеждността на устройството и да се гарантира стабилността на изходните параметри.
Визуално на истинска платка е доста лесно да се разграничат частите с високо и ниско напрежение. Мрежовите проводници са подходящи за първия, а захранващите вървят от втория.
Превключващ регулатор в транзисторното захранване
Човек, който ще се опита да поправи захранващ блок за домакински електронни уреди, трябва да бъде предварително подготвен, че не всяко захранващо устройство може да бъде ремонтирано. Днес някои производители произвеждат електроника, чиито блокове не подлежат на ремонт, а пълна подмяна.
Нито един майстор няма да се заеме с ремонта на такъв захранващ блок, тъй като първоначално той е предназначен за пълното демонтиране на старото устройство със замяна с ново. Често такива електронни устройства просто са пълни с някакъв вид съединение, което незабавно премахва въпроса за неговата поддръжка.
Както показва статистиката, основните неизправности на захранването са причинени от:
неизправност на частта с високо напрежение (40,0%), които се изразяват в повреда (изгаряне) на диодния мост и повреда на филтриращия кондензатор;
пробив на силов полеви или биполярен транзистор (30,0%), който образува високочестотни импулси и се намира във високоволтовата част;
повреда на диодния мост (15,0%) в нисковолтовата част;
повреда (изгаряне) на намотките на дросела на изходния филтър.
В други случаи диагнозата е доста трудна и без специални устройства (осцилоскоп, цифров волтметър) няма да е възможно да се извърши. Ето защо, ако неизправността на захранването не е причинена от четирите горепосочени основни причини, не трябва да се занимавате с ремонт на дома, а незабавно да се обадите на майстор за подмяна или да закупите ново захранване.
Неизправностите във високоволтовия участък са достатъчно лесни за откриване. Диагностицират се по изгорял предпазител и липса на напрежение след него. Третият и четвъртият случай могат да се допуснат, ако предпазителят е изправен, напрежението на входа на нисковолтовия блок е налице, а входното напрежение липсва.
Препоръчително е да проверите всички подробности едновременно. Ако няколко електронни елемента изгорят, когато единият от тях бъде заменен с изправен, той може да изгори отново поради сложна неизправност, която не е отстранена.
След подмяна на части трябва да инсталирате нов предпазител и да включите захранването. По правило след това захранването започва да работи.
Ако предпазителят не е изгорял и няма напрежение на изхода на захранването, тогава причината за неизправността е повреда на изправителните диоди на нисковолтовата част, изгарянето на индуктора или изхода на електролитни кондензатори на вторичния токоизправител.
Неизправността на кондензаторите се диагностицира, когато те са подути или течност изтича от тялото им. Диодите трябва да бъдат изпарени и проверени с тестер по същия начин, както проверката на високоволтовата част. Целостта на намотката на дросела се проверява от тестер. Всички дефектни части трябва да бъдат заменени.
Ако не можете да намерите желания дросел, тогава някои "занаятчии" пренавиват изгорелия, като вземат тел с подходящ диаметър и определят броя на завоите. Такава работа е доста старателна и обикновено се извършва само за уникални захранвания, трудно е да се намери аналог за който.
Както вече споменахме, повечето захранвания за съвременни компютри и телевизори са изградени по типична схема. Те се различават по размера на използваните електронни части и по изходната мощност. Процедурите за диагностика и отстраняване на неизправности за тези устройства са идентични.
Висококачественият ремонт обаче изисква подходящ инструмент, чийто обхват включва:
поялник (за предпочитане с регулируема мощност);
спойка, флюс, алкохол или рафиниран бензин (Galosha);
устройство за отстраняване на разтопен припой (помпа за разпояване);
Комплект отвертки;
странични резачки (щипки);
домакински мултиметър (тестер)
пинсети;
100,0 вата лампа с нажежаема жичка (използва се като баластен товар).
По принцип обикновените телевизори могат да се ремонтират без схема, но основната трудност при ремонта на някои модели е, че захранващото устройство генерира целия диапазон от напрежения – включително високото напрежение, използвано за сканиране на кинескопа. По същия тип схема се изработват и захранванията за битови компютри. Нека разгледаме отделно методологията за определяне на неизправността и ремонт на телевизора и работния плот.
