In detail: doe-het-zelf-reparatie van voedingen van een echte meester voor de site my.housecope.com.
In de moderne wereld vindt de ontwikkeling en veroudering van pc-componenten zeer snel plaats. Tegelijkertijd is een van de hoofdcomponenten van een pc - een ATX-voeding - praktisch heeft zijn ontwerp de afgelopen 15 jaar niet veranderd.
Bijgevolg werken de voedingseenheid van zowel de ultramoderne spelcomputer als de oude kantoor-pc volgens hetzelfde principe en hebben ze gemeenschappelijke technieken voor probleemoplossing.
Een typisch ATX-voedingscircuit wordt getoond in de afbeelding. Structureel is het een klassieke pulseenheid op de TL494 PWM-controller, die wordt geactiveerd door een PS-ON (Power Switch On) -signaal van het moederbord. De rest van de tijd, totdat de PS-ON-pin naar massa wordt getrokken, is alleen de Standby-voeding met een spanning van +5 V aan de uitgang actief.
Laten we de structuur van de ATX-voeding eens nader bekijken. Het eerste element is netgelijkrichter:
Zijn taak is om wisselstroom van het lichtnet om te zetten in gelijkstroom om de PWM-controller en de standby-voeding van stroom te voorzien. Structureel bestaat het uit de volgende elementen:
Samensmelten F1 beschermt de bedrading en de voeding zelf tegen overbelasting bij stroomuitval, wat leidt tot een sterke stijging van het stroomverbruik en als gevolg daarvan tot een kritische temperatuurstijging die kan leiden tot brand.
In het "neutrale" circuit is een beschermende thermistor geïnstalleerd, die de stroomstoot vermindert wanneer de voedingseenheid op het netwerk is aangesloten.
Vervolgens wordt een ruisfilter geïnstalleerd, bestaande uit verschillende smoorspoelen (L1, L2), condensatoren (C1, C2, C3, C4) en een tegenwindende choke Tr1... De noodzaak van een dergelijk filter is te wijten aan het aanzienlijke niveau van interferentie dat de impulseenheid naar het voedingsnetwerk verzendt - deze interferentie wordt niet alleen opgevangen door televisie- en radio-ontvangers, maar kan in sommige gevallen ook leiden tot onjuiste werking van gevoelige apparatuur .
Achter het filter is een diodebrug geplaatst die wisselstroom omzet in pulserende gelijkstroom. De rimpel wordt afgevlakt door een capacitief-inductief filter.
Video (klik om af te spelen).
Verder gaat een constante spanning, aanwezig zolang de ATX-voeding is aangesloten op het stopcontact, naar de regelcircuits van de PWM-controller en de stand-byvoeding.
Stand-by voeding - dit is een onafhankelijke pulsconverter met laag vermogen op basis van de T11-transistor, die pulsen genereert via een isolatietransformator en een halfgolfgelijkrichter op de D24-diode, die een geïntegreerde spanningsregelaar met laag vermogen levert op de 7805-microschakeling. val over de 7805-stabilisator, wat onder zware belasting tot oververhitting leidt. Om deze reden kan schade aan de circuits die worden gevoed door de stand-bybron leiden tot een storing en de daaropvolgende onmogelijkheid om de computer aan te zetten.
De basis van de pulsomvormer is: PWM-controller:... Deze afkorting is al meerdere keren genoemd, maar niet ontcijferd. PWM is pulsbreedtemodulatie, dat wil zeggen de verandering in de duur van spanningspulsen bij hun constante amplitude en frequentie. De taak van de PWM-eenheid, gebaseerd op de gespecialiseerde TL494-microschakeling of zijn functionele analogen, is om de constante spanning om te zetten in pulsen met de juiste frequentie, die na de scheidingstransformator worden afgevlakt door de uitgangsfilters.De spanningsstabilisatie aan de uitgang van de pulsomvormer wordt uitgevoerd door de duur van de pulsen die door de PWM-controller worden gegenereerd, aan te passen.
Een belangrijk voordeel van een dergelijk spanningsconversieschema is ook de mogelijkheid om te werken met frequenties die aanzienlijk hoger zijn dan 50 Hz van het lichtnet. Hoe hoger de stroomfrequentie, hoe kleiner de afmetingen van de transformatorkern en het aantal windingen dat nodig is. Daarom zijn schakelende voedingen veel compacter en lichter dan klassieke circuits met een ingangstraptransformator.
Een circuit op basis van de T9-transistor en de volgende fasen is verantwoordelijk voor het inschakelen van de ATX-voeding. Op het moment dat de voeding naar het netwerk wordt ingeschakeld, wordt er een spanning van 5V aan de basis van de transistor geleverd via de stroombegrenzende weerstand R58 vanaf de uitgang van de standby-voeding, op het moment dat de PS-ON-draad wordt kortgesloten naar aarde, start het circuit de TL494 PWM-controller. In dit geval zal het uitvallen van de standby-voeding leiden tot de onzekerheid van de werking van het opstartcircuit van de voeding en het waarschijnlijke falen van het inschakelen, wat al is genoemd.
De hoofdbelasting wordt gedragen door de eindtrappen van de omvormer. Dit betreft met name de schakeltransistoren T2 en T4, die op aluminium stralers zijn gemonteerd. Maar bij hoge belasting kan hun verwarming, zelfs met passieve koeling, kritiek zijn, dus de voedingen zijn bovendien uitgerust met een afzuigventilator. Als deze uitvalt of erg stoffig is, neemt de kans op oververhitting van de eindtrap aanzienlijk toe.
Moderne voedingen maken in toenemende mate gebruik van krachtige MOSFET-switches in plaats van bipolaire transistors, vanwege de aanzienlijk lagere weerstand in de open toestand, wat een hoger rendement van de converter oplevert en daarom minder veeleisend is voor koeling.
Video over het voedingsapparaat van de computer, de diagnose en reparatie ervan
Aanvankelijk gebruikten ATX-computervoedingen een 20-pins connector (ATX 20-pins). Nu is het alleen te vinden op verouderde apparatuur. Vervolgens leidde de toename van het vermogen van personal computers, en daarmee hun energieverbruik, tot het gebruik van extra 4-pins connectoren (4-pins). Vervolgens werden de 20-pins en 4-pins connectoren structureel gecombineerd tot één 24-pins connector, en voor veel voedingen kon een deel van de connector met extra pinnen worden gescheiden voor compatibiliteit met oudere moederborden.
De pintoewijzing van de connectoren is als volgt gestandaardiseerd in de ATX-vormfactor, volgens de afbeelding (de term "gecontroleerd" verwijst naar die pinnen waarop de spanning alleen verschijnt wanneer de pc is ingeschakeld en wordt gestabiliseerd door de PWM-controller) :
De meeste moderne consumentenelektronica heeft in zijn ontwerp onafhankelijke of op een apart bord geplaatste elektronische modules die de netspanning verminderen en corrigeren.
Daar zijn verschillende redenen voor, maar de belangrijkste zijn:
schommelingen in de netspanning, waarvoor deze step-down-gelijkrichters niet zijn ontworpen;
niet-naleving van bedrijfsregels;
het aansluiten van een belasting waarvoor de apparaten niet zijn ontworpen.
Natuurlijk kan het erg vervelend zijn als er dringend werk gedaan moet worden, en de voedingsmodule van de computer defect is, of tijdens het kijken naar je favoriete tv-programma, dit apparaat uitvalt.
Raak niet meteen in paniek en ga naar een reparatiewerkplaats of haast je naar een elektronica-supermarkt om een nieuw apparaat te kopen. Vaak zijn de redenen voor onbruikbaarheid zo triviaal dat ze thuis kunnen worden geëlimineerd, met minimale uitgaven van financiële middelen en zenuwen.
Om niet alleen te proberen de schakelende voeding te repareren, maar ook om de storing vast te stellen, moet u natuurlijk over basiskennis van elektronica beschikken en over bepaalde elektrische vaardigheden beschikken.
Als onderdeel van elke voeding, of deze nu ingebouwd is, zoals in een tv of als een afzonderlijk apparaat is geïnstalleerd, zoals in een desktopcomputer, zijn er twee functionele blokken: hoogspanning en laagspanning.
Aan de hoogspanningszijde wordt de netspanning door een diodebrug omgezet in een constante spanning en op een condensator afgevlakt tot een niveau van 300,0 ... 310,0 volt. Constante, hoge spanning wordt omgezet in een pulsspanning met een frequentie van 10,0 ... 100,0 kilohertz, wat het mogelijk maakt om massieve laagfrequente step-down transformatoren te verlaten en te vervangen door kleine pulstransformatoren.
In de laagspanningseenheid wordt de impulsspanning verlaagd tot het vereiste niveau, rechtgetrokken, gestabiliseerd en afgevlakt. Aan de uitgang van dit apparaat zijn een of meer spanningen nodig om huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien. Bovendien zijn in de laagspanningseenheid verschillende regelcircuits gemonteerd, die het mogelijk maken om de betrouwbaarheid van het apparaat te vergroten en de stabiliteit van de uitgangsparameters te waarborgen.
Visueel is het op een echt bord vrij eenvoudig om onderscheid te maken tussen de hoogspannings- en laagspanningsdelen. De netwerkdraden zijn geschikt voor de eerste, en de voedingsdraden gaan van de tweede.
Schakelregelaar in de transistorvoeding
Een persoon die gaat proberen een voedingseenheid voor huishoudelijke elektronische apparaten te repareren, moet er van tevoren op voorbereid zijn dat niet elk voedingsapparaat kan worden gerepareerd. Tegenwoordig produceren sommige fabrikanten elektronica waarvan de blokken niet worden gerepareerd, maar volledig worden vervangen.
Geen enkele master zal de reparatie van een dergelijke voedingseenheid uitvoeren, omdat deze in eerste instantie bedoeld is voor de volledige demontage van het oude apparaat met vervanging door een nieuw. Vaak zijn dergelijke elektronische apparaten gewoon gevuld met een soort verbinding, waardoor de vraag naar de onderhoudbaarheid ervan meteen wegvalt.
Zoals de statistieken laten zien, worden de belangrijkste storingen van de voeding veroorzaakt door:
storing van het hoogspanningsgedeelte (40,0%), wat wordt uitgedrukt door de storing (burn-out) van de diodebrug en het falen van de filtercondensator;
doorslag van een vermogensveldeffect of bipolaire transistor (30,0%), die hoogfrequente pulsen vormt en zich in het hoogspanningsgedeelte bevindt;
doorslag van de diodebrug (15,0%) in het laagspanningsgedeelte;
doorslag (burn-out) van de smoorspoelen van het uitgangsfilter.
In andere gevallen is de diagnose vrij moeilijk en zonder speciale apparaten (oscilloscoop, digitale voltmeter) is het niet mogelijk om deze uit te voeren. Daarom, als de storing van de voeding niet wordt veroorzaakt door de vier bovengenoemde hoofdredenen, moet u geen huisreparaties uitvoeren, maar onmiddellijk een meester bellen voor vervanging of een nieuwe voeding kopen.
Storingen in het hoogspanningsgedeelte zijn eenvoudig op te sporen. Ze worden gediagnosticeerd door een gesprongen zekering en een gebrek aan spanning daarna. Het derde en vierde geval kan worden aangenomen als de zekering goed is, de spanning aan de ingang van de laagspanningseenheid aanwezig is en de ingangsspanning afwezig is.
Het is raadzaam om alle details tegelijk te controleren. Als verschillende elektronische elementen zijn doorgebrand en een ervan wordt vervangen door een bruikbaar exemplaar, kan deze opnieuw doorbranden als gevolg van een complexe storing die niet is verholpen.
Na het vervangen van onderdelen moet u een nieuwe zekering plaatsen en de voeding inschakelen. Hierna begint de voeding in de regel te werken.
Als de zekering niet is doorgebrand en er is geen spanning aan de uitgang van de voeding, dan is de oorzaak van de storing de storing van de gelijkrichtdiodes van het laagspanningsgedeelte, de burn-out van de inductor of de uitgang van de elektrolytische condensatoren van de secundaire gelijkrichtereenheid.
Defect van condensatoren wordt gediagnosticeerd wanneer ze gezwollen zijn of vloeistof uit hun lichaam lekt. De diodes moeten worden verdampt en gecontroleerd met een tester op dezelfde manier als het controleren van het hoogspanningsgedeelte. De integriteit van de choke-wikkeling wordt gecontroleerd door een tester. Alle defecte onderdelen moeten worden vervangen.
Als u de gewenste choke niet kunt vinden, wikkelen sommige "vakmensen" de uitgebrande terug, pakken een draad met een geschikte diameter op en bepalen het aantal windingen. Dergelijk werk is behoorlijk nauwgezet en wordt meestal alleen uitgevoerd voor unieke voedingen, het is moeilijk om een analoog te vinden waarvoor.
Zoals eerder vermeld, zijn de meeste voedingen voor moderne computers en tv's gebouwd volgens een typisch schema. Ze verschillen in de grootte van de gebruikte elektronische onderdelen en in het uitgangsvermogen. De diagnose- en probleemoplossingsprocedures voor deze apparaten zijn identiek.
Een hoogwaardige reparatie vereist echter een geschikt gereedschap, waarvan het assortiment omvat:
soldeerbout (bij voorkeur met regelbaar vermogen);
soldeer, vloeimiddel, alcohol of geraffineerde benzine (Galosha);
apparaat voor het verwijderen van gesmolten soldeer (desoldeerpomp);
Schroevendraaier set;
zijkniptangen (kniptangen);
huishoudelijke multimeter (tester)
pincet;
100,0 watt gloeilamp (gebruikt als ballast).
In principe kunnen eenvoudige televisies zonder circuit worden gerepareerd, maar de grootste moeilijkheid bij het repareren van sommige modellen is dat het voedingsapparaat het hele scala aan spanningen genereert - inclusief de hoogspanning die wordt gebruikt om de kinescoop te scannen. De voedingen voor huishoudelijke computers zijn gemaakt volgens hetzelfde type schema. Laten we de methode voor het bepalen van de storing en het repareren van de tv en desktop afzonderlijk bekijken.