Detaljno: DIY popravak napajanja od pravog majstora za web mjesto my.housecope.com.
U suvremenom svijetu razvoj i zastarjelost komponenti osobnog računala događa se vrlo brzo. Istodobno, jedna od glavnih komponenti osobnog računala - ATX napajanje - praktički je nije mijenjao svoj dizajn zadnjih 15 godina.
Posljedično, jedinica napajanja i ultramodernog računala za igre i starog uredskog računala rade na istom principu i imaju zajedničke tehnike rješavanja problema.
Tipični ATX krug napajanja prikazan je na slici. Strukturno, to je klasična impulsna jedinica na TL494 PWM kontroleru, koju pokreće PS-ON (Power Switch On) signal s matične ploče. Ostatak vremena, dok se PS-ON pin ne povuče na masu, aktivno je samo stanje pripravnosti s naponom od +5 V na izlazu.
Pogledajmo pobliže strukturu ATX napajanja. Njegov prvi element je mrežni ispravljač:
Zadaća mu je pretvaranje izmjenične struje iz mreže u istosmjernu za napajanje PWM kontrolera i napajanja u stanju pripravnosti. Strukturno se sastoji od sljedećih elemenata:
Osigurač F1 štiti ožičenje i samo napajanje od preopterećenja u slučaju nestanka napajanja, što dovodi do naglog povećanja potrošnje struje i, kao rezultat, do kritičnog povećanja temperature što može dovesti do požara.
U "neutralni" krug ugrađen je zaštitni termistor koji smanjuje strujni udar kada je jedinica napajanja spojena na mrežu.
Zatim se ugrađuje filtar za buku koji se sastoji od nekoliko prigušnica (L1, L2), kondenzatori (C1, C2, C3, C4) i prigušnicu za protunamotaj Tr1... Potreba za takvim filtrom nastala je zbog značajne razine smetnji koje impulsna jedinica odašilje u mrežu napajanja - te smetnje ne hvataju samo televizijski i radijski prijemnici, već u nekim slučajevima može dovesti i do nepravilnog rada osjetljive opreme. .
Iza filtera je ugrađen diodni most koji pretvara izmjeničnu struju u pulsirajuću istosmjernu struju. Mreškanje se izglađuje kapacitivno-induktivnim filtrom.
Video (kliknite za reprodukciju).
Nadalje, konstantni napon, prisutan cijelo vrijeme kada je ATX napajanje priključeno na utičnicu, ide do upravljačkih krugova PWM kontrolera i napajanja u stanju pripravnosti.
Napajanje u stanju pripravnosti - ovo je neovisni impulsni pretvarač male snage baziran na tranzistoru T11, koji generira impulse, kroz izolacijski transformator i poluvalni ispravljač na diodi D24, napajajući integrirani regulator napona male snage na mikrokrugu 7805. visoki napon pad preko stabilizatora 7805, što pod velikim opterećenjem dovodi do pregrijavanja. Iz tog razloga oštećenje sklopova koji se napajaju iz izvora u stanju pripravnosti može dovesti do njegovog kvara i naknadne nemogućnosti uključivanja računala.
Osnova impulsnog pretvarača je PWM kontroler... Ova je kratica već nekoliko puta spomenuta, ali nije dešifrirana. PWM je modulacija širine impulsa, odnosno promjena trajanja naponskih impulsa pri njihovoj konstantnoj amplitudi i frekvenciji. Zadaća PWM jedinice, bazirane na specijaliziranom mikrosklopu TL494 ili njegovim funkcionalnim analozima, je pretvaranje konstantnog napona u impulse odgovarajuće frekvencije, koji se nakon izolacijskog transformatora izglađuju izlaznim filtrima.Stabilizacija napona na izlazu impulsnog pretvarača provodi se podešavanjem trajanja impulsa koje generira PWM kontroler.
Važna prednost takve sheme pretvorbe napona je i mogućnost rada s frekvencijama znatno višim od 50 Hz mreže. Što je strujna frekvencija veća, potrebne su manje dimenzije jezgre transformatora i broj zavoja namota. Zato su sklopna napajanja puno kompaktnija i lakša od klasičnih sklopova s ulaznim opadajućim transformatorom.
Za uključivanje ATX napajanja odgovoran je krug koji se temelji na T9 tranzistoru i sljedećim fazama. U trenutku uključivanja napajanja u mrežu, na bazu tranzistora se preko strujno ograničavajućeg otpornika R58 dovodi napon od 5V sa izlaza rezervnog napajanja, u trenutku kada je žica PS-ON uključena. kratko spojen na masu, krug pokreće TL494 PWM kontroler. U tom će slučaju kvar napajanja u stanju pripravnosti dovesti do neizvjesnosti rada kruga pokretanja napajanja i vjerojatnog kvara uključivanja, što je već spomenuto.
Glavno opterećenje snose izlazni stupnjevi pretvarača. To se prvenstveno odnosi na sklopne tranzistori T2 i T4, koji su ugrađeni na aluminijske radijatore. No, pri velikom opterećenju, njihovo zagrijavanje, čak i uz pasivno hlađenje, može biti kritično, pa su izvori napajanja dodatno opremljeni ispušnim ventilatorom. Ako pokvari ili je vrlo prašnjav, vjerojatnost pregrijavanja izlaznog stupnja značajno se povećava.
Suvremeni izvori napajanja sve više koriste snažne MOSFET sklopke umjesto bipolarnih tranzistora, zbog znatno manjeg otpora u otvorenom stanju, što osigurava veću učinkovitost pretvarača i samim time manje zahtjevno za hlađenje.
Video o uređaju za napajanje računala, njegovoj dijagnostici i popravku
U početku, ATX napajanje računala koristilo je 20-pinski konektor (ATX 20-pinski). Sada se može naći samo na zastarjeloj opremi. Nakon toga, povećanje snage osobnih računala, a time i njihove potrošnje energije, dovelo je do upotrebe dodatnih 4-pinskih konektora (4-pinski). Nakon toga su 20-pinski i 4-pinski konektori strukturno spojeni u jedan 24-pinski konektor, a za mnoga napajanja dio konektora s dodatnim pinama mogao se odvojiti radi kompatibilnosti sa starijim matičnim pločama.
Dodjela pinova konektora standardizirana je u ATX faktoru oblika na sljedeći način, prema slici (izraz "kontrolirani" odnosi se na one pinove na kojima se napon pojavljuje samo kada je računalo uključeno i stabilizira ga PWM kontroler) :
Većina moderne potrošačke elektroničke opreme u svom dizajnu ima neovisne ili smještene na zasebnoj ploči elektroničke module koji smanjuju i ispravljaju mrežni napon.
fluktuacije u mrežnom naponu, za koje ovi uređaji za ispravljanje s poništenjem nisu dizajnirani;
nepoštivanje pravila rada;
spajanje opterećenja za koje uređaji nisu predviđeni.
Naravno, može biti vrlo uvredljivo kada trebate obaviti hitan posao, a modul napajanja računala je neispravan, ili tijekom gledanja omiljene TV emisije ovaj uređaj pokvari.
Nemojte odmah paničariti i otići u radionicu ili žuriti u supermarket elektroničke opreme kako biste kupili novu jedinicu. Često su razlozi neoperabilnosti toliko trivijalni da se mogu eliminirati kod kuće, uz minimalni utrošak financijskih sredstava i živaca.
Naravno, da biste pokušali ne samo popraviti sklopno napajanje, već i utvrditi njegov kvar, morate imati osnovno znanje o elektronici i imati određene električne vještine.
U sklopu svakog napajanja, bilo ugrađenog, poput televizora ili instaliranog kao zaseban uređaj, poput stolnog računala, postoje dva funkcionalna bloka - visokonaponski i niskonaponski.
Na visokonaponskoj strani diodni most pretvara mrežni napon u konstantni napon i izglađuje na kondenzatoru do razine od 300,0 ... 310,0 volti. Stalni, visoki napon pretvara se u impulsni napon s frekvencijom od 10,0 ... 100,0 kiloherca, što omogućuje napuštanje masivnih niskofrekventnih transformatora za smanjenje, zamjenjujući ih impulsnim malim.
U niskonaponskoj jedinici impulsni napon se spušta na potrebnu razinu, ispravlja, stabilizira i izglađuje. Na izlazu ove jedinice postoji jedan ili više napona potrebnih za napajanje kućanskih aparata. Osim toga, u niskonaponsku jedinicu ugrađeni su različiti upravljački krugovi, koji omogućuju povećanje pouzdanosti uređaja i osiguravaju stabilnost izlaznih parametara.
Vizualno, na pravoj ploči, vrlo je lako razlikovati visokonaponske i niskonaponske dijelove. Mrežne žice su prikladne za prvu, a dovodne žice idu od druge.
Preklopni regulator u tranzistorskom napajanju
Osoba koja će pokušati popraviti jedinicu napajanja za kućnu elektroničku opremu mora se unaprijed pripremiti da se ne može popraviti svaki uređaj za napajanje. Danas neki proizvođači proizvode elektroniku, čiji blokovi ne podliježu popravku, već potpunoj zamjeni.
Niti jedan majstor neće poduzeti popravak takve jedinice napajanja, jer se u početku namjerava potpuno rastaviti stari uređaj zamjenom novim. Često su takvi elektronički uređaji jednostavno ispunjeni nekom vrstom spoja, što odmah uklanja pitanje njegove održivosti.
Kao što statistika pokazuje, glavni kvarovi u opskrbi električnom energijom uzrokovani su:
kvar visokonaponskog dijela (40,0%), koji se izražavaju kvarom (sagorijevanjem) diodnog mosta i kvarom filtarskog kondenzatora;
slom energetskog polja ili bipolarnog tranzistora (30,0%), koji tvori visokofrekventne impulse i nalazi se u visokonaponskom dijelu;
kvar diodnog mosta (15,0%) u niskonaponskom dijelu;
U drugim slučajevima, dijagnoza je prilično teška i bez posebnih uređaja (osciloskop, digitalni voltmetar) neće je biti moguće izvesti. Stoga, ako neispravnost napajanja nije uzrokovana četiri gore navedena glavna razloga, ne biste se trebali baviti kućnim popravcima, već odmah pozvati majstora za zamjenu ili kupiti novi uređaj za napajanje.
Greške u visokonaponskom dijelu dovoljno je lako otkriti. Dijagnosticira se pregorjelim osiguračem i nedostatkom napona nakon njega. Treći i četvrti slučaj se može pretpostaviti ako je osigurač ispravan, napon na ulazu niskonaponske jedinice prisutan, a ulazni napon odsutan.
Preporučljivo je provjeriti sve detalje u isto vrijeme. Ako je nekoliko elektroničkih elemenata izgorjelo, kada se jedan od njih zamijeni ispravnim, može ponovno izgorjeti zbog složenog kvara koji nije otklonjen.
Nakon zamjene dijelova, morate ugraditi novi osigurač i uključiti napajanje. U pravilu, nakon toga, napajanje počinje raditi.
Ako osigurač nije pregorio, a na izlazu napajanja nema napona, onda je uzrok kvara kvar ispravljačkih dioda niskonaponskog dijela, izgaranje prigušnice ili izlaza elektrolitički kondenzatori sekundarne ispravljačke jedinice.
Neispravnost kondenzatora dijagnosticira se kada su natečeni ili tekućina curi iz njihovog tijela. Diode se moraju ispariti i provjeriti testerom na isti način kao i provjera visokonaponskog dijela. Integritet namota prigušnice provjerava tester. Svi neispravni dijelovi moraju se zamijeniti.
Ako ne možete pronaći željenu prigušnicu, onda neki "obrtnici" premotaju izgorjeli, podižući žicu odgovarajućeg promjera i određujući broj zavoja. Takav je rad prilično mukotrpan i obično se izvodi samo za jedinstvene izvore napajanja, za koji je teško pronaći analog.
Kao što je već spomenuto, većina napajanja za moderna računala i televizore izgrađena je prema tipičnoj shemi. Razlikuju se po veličini korištenih elektroničkih dijelova i po izlaznoj snazi. Postupci dijagnostike i rješavanja problema za ove uređaje su identični.
Međutim, za kvalitetan popravak potreban je odgovarajući alat, čiji raspon uključuje:
lemilo (po mogućnosti s podesivom snagom);
lem, fluks, alkohol ili rafinirani benzin (Galosha);
uređaj za uklanjanje rastaljenog lema (pumpa za odlemljivanje);
Set odvijača;
bočni rezači (štipaljke);
kućni multimetar (tester)
pinceta;
Žarulja sa žarnom niti od 100,0 W (koristi se kao balastno opterećenje).
U principu, jednostavni televizori se mogu popraviti bez strujnog kruga, ali glavna poteškoća u popravku nekih modela je to što uređaj za napajanje generira cijeli raspon napona - uključujući i visoki napon koji se koristi za skeniranje kineskopa. Napajanja za kućanska računala izrađena su po istoj shemi. Razmotrimo odvojeno metodologiju za utvrđivanje kvara i popravak TV-a i desktopa.
