Направи си сам ремонт на компютърни UPS

Един приятел от фирмата изхвърли неработещо непрекъсваемо захранване APC 500. Но преди да го сложа в резервни части, реших да опитам да го съживя. И както се оказа, не беше напразно. На първо място измерваме напрежението на акумулаторната гел батерия. За работата на непрекъсваемото захранване, но трябва да бъде в рамките на 10-14V. Напрежението е нормално, така че няма проблем с батерията.

Сега нека да разгледаме самата платка и да измерим захранването в ключови точки от веригата. Не намерих собствена електрическа схема на непрекъсваемото захранване APC500, но ето нещо подобно. За по-голяма яснота изтеглете пълната схема тук. Проверяваме мощни калаени транзистори - нормата. Захранването на електронната контролна част на непрекъсваемото захранване идва от малък 15V мрежов трансформатор. Измерваме това напрежение преди диодния мост, след и след 9V стабилизатора.

И ето първата лястовица. Напрежението 16V след филтъра влиза в микросхемата - стабилизатора, а изходът е само няколко волта. Заменяме го с подобен по напрежение модел и възстановяваме захранването на веригата на управляващия блок.

Непрекъсваемото захранване започна да се пука и бръмчи, но все още не се наблюдава при изход 220V. Продължаваме внимателно да разглеждаме печатната платка.

Друг проблем - една от тънките коловози изгоря и трябваше да бъде заменена с тънка тел. Сега блокът за непрекъсваемо захранване APC500 работи без проблеми.

Изживявайки в реални условия, стигнах до извода, че вградената сирена, безмрежовата сигнализация крещи като лоша и няма да е лошо да я успокоя малко. Невъзможно е да го изключите напълно - тъй като състоянието на батерията в авариен режим няма да се чува (определя се от честотата на сигналите), но е възможно и необходимо да се направи по-тих.

Това се постига чрез свързване на резистор 500-800 ома последователно със сирена. И накрая, няколко съвета за собствениците на непрекъсваеми захранвания. Ако понякога изключва товара, проблемът може да е в захранването на компютъра с изсъхнали кондензатори. Свържете UPS към входа на известен добър компютър и вижте дали операцията спира.

Непрекъсваемото захранване понякога неправилно определя капацитета на оловно-киселинните батерии, показвайки състоянието ОК, но веднага щом превключи към тях, те изведнъж сядат и товарът се „избива“. Уверете се, че клемите прилягат плътно и не се разхлабват. Не го изключвайте от мрежата за дълго време, което прави невъзможно поддържането на батериите на постоянно презареждане. Не допускайте дълбоко разреждане на батериите, оставяйки поне 10% от капацитета, след което трябва да изключите непрекъсваемото захранване до възстановяване на захранващото напрежение. Поне веднъж на всеки три месеца правете „тренировка“, като разредите батерията до 10% и презаредите батерията до пълен капацитет.

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 променя 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 AC от мрежата в постоянен ток 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 инсталиран диоден мост, който преобразува променлив ток в пулсиращ постоянен ток. Пулсацията се изглажда от капацитивно-индуктивен филтър.

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 регулатора 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 следващите 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 нагряване, дори при пасивно охлаждане, може да бъде критично, така че захранващите устройства 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 захранващото устройство 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) :

Един от важните компоненти на съвременния персонален компютър е захранването (PSU). Компютърът няма да работи, ако няма захранване.

От друга страна, ако захранването генерира напрежение, което надхвърля допустимите граници, това може да причини повреда на важни и скъпи компоненти.

В такъв блок с помощта на инвертор изправеното мрежово напрежение се преобразува в променлива висока честота, от която се образуват потоци с ниско напрежение, необходими за работата на компютъра.

ATX веригата на захранването се състои от 2 възела - токоизправител на мрежово напрежение и преобразувател на напрежение за компютър.

Мрежов токоизправител е мостова верига с капацитивен филтър. На изхода на устройството се генерира постоянно напрежение от 260 до 340 V.

Основните елементи в композицията преобразувател на напрежение са:

• инвертор, който преобразува директно напрежение в променливо напрежение;
• високочестотен трансформатор, работещ на 60 kHz;
• нисковолтови токоизправители с филтри;
• контролно устройство.

В допълнение, преобразувателят включва захранващо напрежение в режим на готовност, усилватели на управляващ сигнал за ключови транзистори, защитни и стабилизационни вериги и други елементи.

Причините за неизправности в захранването могат да бъдат:

• токови удари и колебания;
• нискокачествено производство на продукти;
• прегряване, свързано с лоша работа на вентилатора.

Неизправностите обикновено водят до факта, че системният блок на компютъра спира да се стартира или се изключва след кратко време. В други случаи, въпреки работата на други модули, дънната платка няма да стартира.

Преди да започнете ремонта, най-накрая трябва да се уверите, че захранването е повредено. В този случай първо трябва проверете функционалността на захранващия кабел и мрежовия ключ... След като се уверите, че са в добро работно състояние, можете да изключите кабелите и да извадите захранването от корпуса на системния блок.

Преди да включите отново захранващия блок автономно, е необходимо да свържете товара към него. За да направите това, имате нужда от резистори, които са свързани към съответните клеми.

Първо трябва да проверите ефект на дънната платка... За да направите това, трябва да затворите два контакта на конектора на захранването. На 20-пинов конектор, това ще бъде щифт 14 (проводникът, през който преминава сигналът за включване) и щифт 15 (проводникът, който съвпада с щифта GND - заземяване).За 24-пинов конектор това ще бъдат щифтове 16 и 17, съответно.

След като извадите капака от захранването, трябва незабавно да използвате прахосмукачка, за да почистите целия прах от него. Радиочастите често се провалят поради прах, тъй като прахът, покриващ частта с дебел слой, причинява прегряване на такива части.

Следващата стъпка в идентифицирането на неизправностите е задълбочена проверка на всички елементи. Особено внимание трябва да се обърне на електролитните кондензатори. Причината за тяхната повреда може да бъде тежък температурен режим. Дефектните кондензатори обикновено набъбват и изпускат електролит.

Такива части трябва да бъдат заменени с нови със същите номинални стойности и работни напрежения. Понякога появата на кондензатор не показва неизправност. Ако по косвени индикации има подозрение за лошо представяне, тогава можете да проверите кондензатора с мултицет. Но за това той трябва да бъде премахнат от веригата.

Дефектното захранване може да бъде свързано и с дефектни диоди с ниско напрежение. За да проверите, трябва да измерите съпротивлението на предните и обратните преходи на елементите с мултицет. За да замените дефектни диоди, трябва да използвате същите диоди на Шотки.

Следващата неизправност, която може да се определи визуално, е образуването на пръстеновидни пукнатини, които разрушават контактите. За да откриете такива дефекти, трябва да погледнете много внимателно печатната платка. За да премахнете такива дефекти, е необходимо да използвате внимателно запояване на пукнатините (за това трябва да знаете как правилно да запоявате с поялник).

По същия начин се проверяват резистори, предпазители, индуктори, трансформатори.

В случай, че един предпазител е изгорял, той може да бъде заменен с друг или ремонтиран. Захранването използва специален елемент с проводници за запояване. За да поправите дефектен предпазител, той се запоява от веригата. След това металните чаши се нагряват и се изваждат от стъклената тръба. След това се избира тел с необходимия диаметър.

Необходимият диаметър на проводника за даден ток може да се намери в таблиците. За предпазителя 5A, използван в ATX захранващата верига, диаметърът на медния проводник ще бъде 0,175 mm. След това жицата се вкарва в отворите на чашите за предпазители и се фиксира чрез запояване. Ремонтираният предпазител може да бъде запоен във веригата.

Горното разглежда най-простите неизправности на компютърно захранване.

1. Един от най-важните елементи на компютъра е захранването, ако не успее, компютърът спира да работи.
2. Компютърното захранване е доста сложно устройство, но в някои случаи може да бъде ремонтирано на ръка.