Podrobne: oprava napájacieho zdroja svojpomocne od skutočného majstra pre stránku my.housecope.com.
V dnešnom svete je vývoj a zastarávanie komponentov osobných počítačov veľmi rýchly. Jedna z hlavných súčastí PC - napájací zdroj formátu ATX - je zároveň prakticky za posledných 15 rokov nezmenil svoj dizajn.
Preto napájanie ultramoderného herného počítača a starého kancelárskeho počítača funguje na rovnakom princípe a má spoločné techniky riešenia problémov.
Typický obvod napájania ATX je znázornený na obrázku. Konštrukčne ide o klasický pulzný blok na PWM ovládači TL494, spúšťaný signálom PS-ON (Power Switch On) zo základnej dosky. Po zvyšok času, kým nie je kolík PS-ON vytiahnutý k zemi, je aktívny iba pohotovostný zdroj s +5 V na výstupe.
Zvážte štruktúru napájacieho zdroja ATX podrobnejšie. Jeho prvým prvkom je sieťový usmerňovač:
Jeho úlohou je premieňať striedavý prúd zo siete na jednosmerný na napájanie PWM regulátora a záložného zdroja. Štrukturálne pozostáva z nasledujúcich prvkov:
Poistka F1 chráni elektroinštaláciu a samotné napájanie pred preťažením v prípade poruchy PSU, čo vedie k prudkému zvýšeniu spotreby prúdu a v dôsledku toho ku kritickému zvýšeniu teploty, ktoré môže viesť k požiaru.
V "neutrálnom" obvode je inštalovaný ochranný termistor, ktorý znižuje prúdový ráz pri pripojení PSU k sieti.
Ďalej je nainštalovaný hlukový filter pozostávajúci z niekoľkých tlmiviek (L1, L2), kondenzátory (C1, C2, C3, C4) a tlmivka s protivinutím Tr1. Potreba takéhoto filtra je spôsobená značnou úrovňou rušenia, ktoré impulzná jednotka prenáša do napájacej siete – toto rušenie nezachytia len televízne a rozhlasové prijímače, ale v niektorých prípadoch môže viesť k poruche citlivých zariadení.
Za filtrom je inštalovaný diódový mostík, ktorý premieňa striedavý prúd na pulzujúci jednosmerný prúd. Vlnenie vyhladzuje kapacitno-indukčný filter.
Video (kliknutím prehráte).
Ďalej je do riadiacich obvodov PWM regulátora a záložného zdroja privádzané konštantné napätie, ktoré je prítomné po celý čas, kým je zdroj ATX pripojený do zásuvky.
Pohotovostný zdroj napájania - Jedná sa o nízkoenergetický nezávislý pulzný menič založený na tranzistore T11, ktorý generuje impulzy cez izolačný transformátor a polvlnový usmerňovač na dióde D24, napájajúci nízkoenergetický integrovaný regulátor napätia na čipe 7805. obvod je, ako sa hovorí, časom overený, jeho významnou nevýhodou je vysoký pokles napätia na stabilizátore 7805, čo vedie k prehriatiu pri veľkom zaťažení. Z tohto dôvodu môže poškodenie v obvodoch napájaných z pohotovostného zdroja viesť k jeho poruche a následnej nemožnosti zapnúť počítač.
Základom pulzného meniča je PWM regulátor. Táto skratka už bola niekoľkokrát spomenutá, no nie rozlúštená. PWM je modulácia šírky impulzu, to znamená zmena trvania napäťových impulzov pri ich konštantnej amplitúde a frekvencii. Úlohou PWM jednotky, založenej na špecializovanom mikroobvode TL494 alebo jeho funkčných analógoch, je premieňať konštantné napätie na impulzy príslušnej frekvencie, ktoré sú po izolačnom transformátore vyhladené výstupnými filtrami.Stabilizácia napätia na výstupe meniča impulzov sa vykonáva úpravou trvania impulzov generovaných regulátorom PWM.
Dôležitou výhodou takéhoto obvodu na konverziu napätia je tiež schopnosť pracovať s frekvenciami oveľa vyššími ako 50 Hz siete. Čím vyššia je frekvencia prúdu, tým menšie sú potrebné rozmery jadra transformátora a počet závitov vinutia. Preto sú spínané zdroje oveľa kompaktnejšie a ľahšie ako klasické obvody so vstupným znižovacím transformátorom.
Obvod založený na tranzistore T9 a po ňom nasledujúcich stupňoch je zodpovedný za zapnutie napájacieho zdroja ATX. V momente pripojenia napájacieho zdroja do siete je na bázu tranzistora cez prúdový obmedzovací odpor R58 privedené napätie 5V z výstupu pohotovostného zdroja, v momente uzatvorenia vodiča PS-ON. k zemi, obvod spustí regulátor TL494 PWM. V tomto prípade výpadok záložného zdroja povedie k neistote fungovania obvodu spúšťania napájacieho zdroja a pravdepodobnej poruche zapnutia, ako už bolo uvedené.
Hlavnú záťaž nesú koncové stupne meniča. V prvom rade ide o spínacie tranzistory T2 a T4, ktoré sú inštalované na hliníkových radiátoroch. No pri vysokej záťaži môže byť ich ohrev aj pri pasívnom chladení kritický, preto sú zdroje navyše vybavené odťahovým ventilátorom. Ak zlyhá alebo je veľmi prašný, výrazne sa zvyšuje pravdepodobnosť prehriatia koncového stupňa.
Moderné napájacie zdroje čoraz viac využívajú výkonné MOSFET spínače namiesto bipolárnych tranzistorov, a to z dôvodu výrazne nižšieho odporu v otvorenom stave, poskytujúceho vyššiu účinnosť meniča a teda menej náročné chladenie.
Video o napájacej jednotke počítača, jeho diagnostike a oprave
Pôvodne štandardné počítačové napájacie zdroje ATX používali na pripojenie k základnej doske 20-kolíkový konektor (ATX 20-pin). Teraz ho možno nájsť len na zastaranom zariadení. Následne nárast výkonu osobných počítačov a tým aj ich spotreby energie viedol k použitiu ďalších 4-pinových konektorov (4-kolíkový). Následne sa 20-pinový a 4-pinový konektor konštrukčne spojil do jedného 24-pinového konektora a pri mnohých zdrojoch sa dala časť konektora s prídavnými kontaktmi oddeliť kvôli kompatibilite so starými základnými doskami.
Priradenie pinov konektorov je štandardizované vo formáte ATX nasledovne podľa obrázku (pojem „riadené“ označuje tie piny, na ktorých sa napätie objaví len pri zapnutom PC a sú stabilizované PWM radičom):
Väčšina moderných zariadení spotrebnej elektroniky má vo svojom dizajne nezávislé alebo umiestnené na samostatnej doske elektronické moduly, ktoré znižujú a usmerňujú sieťové napätie.
kolísanie sieťového napätia, na ktoré nie sú tieto usmerňovacie zariadenia určené;
nedodržiavanie pravidiel prevádzky;
pripojenie záťaže, pre ktorú nie sú zariadenia určené.
Samozrejme, môže to byť veľmi sklamanie, keď je potrebné vykonať naliehavú prácu a napájanie počítača je chybné alebo počas sledovania vašej obľúbenej televíznej relácie toto zariadenie zlyhá.
Nemali by ste okamžite panikáriť a kontaktovať opravovňu alebo sa ponáhľať do supermarketu s elektronikou, aby ste si kúpili novú jednotku. Príčiny nefunkčnosti sú často také triviálne, že sa dajú odstrániť doma, s minimálnymi finančnými a nervovými nákladmi.
Samozrejme, aby ste sa pokúsili nielen opraviť spínaný zdroj, ale aj určiť jeho poruchu, musíte mať základné znalosti elektroniky a určité elektrické zručnosti.
Ako súčasť akéhokoľvek zdroja energie, či už je zabudovaný, ako v televízore alebo inštalovaný ako samostatné zariadenie, ako v stolnom počítači, existujú dva funkčné bloky - vysokonapäťový a nízkonapäťový.
Vo vysokonapäťovej skrini je sieťové napätie prevedené diódovým mostíkom na konštantné a vyhladené na kondenzátore na úroveň 300,0 ... 310,0 voltov. Konštantné vysoké napätie sa premieňa na pulzné napätie s frekvenciou 10,0 ... 100,0 kilohertzov, čo umožňuje opustiť masívne nízkofrekvenčné zostupné transformátory a nahradiť ich pulznými transformátormi malých rozmerov.
V nízkonapäťovej jednotke sa impulzné napätie zníži na požadovanú úroveň, usmerní, stabilizuje a vyhladí. Na výstupe tohto bloku je jedno alebo viac napätí potrebných na napájanie domácich spotrebičov. Okrem toho sú v nízkonapäťovej jednotke namontované rôzne riadiace obvody na zlepšenie spoľahlivosti zariadenia a zabezpečenie stability výstupných parametrov.
Vizuálne je na skutočnej doske celkom jednoduché rozlíšiť medzi vysokonapäťovou a nízkonapäťovou časťou. Sieťové káble prichádzajú k prvému a napájacie káble sa odchyľujú od druhého.
Spínací stabilizátor v napájacom zdroji na tranzistoroch
Osoba, ktorá sa chystá opraviť napájanie spotrebného elektronického zariadenia, sa musí vopred pripraviť na to, že nie každé napájacie zariadenie sa dá opraviť. Dnes niektorí výrobcovia vyrábajú elektroniku, ktorej bloky nie sú predmetom opravy, ale úplnej výmeny.
Ani jeden majster nevykoná opravu takéhoto napájacieho zdroja, pretože pôvodne je určený na úplnú demontáž starého zariadenia a jeho nahradenie novým. Takéto elektronické zariadenia sú často jednoducho naplnené nejakým druhom zlúčeniny, čo okamžite odstraňuje otázku ich udržiavateľnosti.
Ako ukazujú štatistiky, hlavné poruchy napájacieho zdroja sú spôsobené:
porucha vysokonapäťovej časti (40,0%), ktorá sa prejavuje poruchou (vyhorením) diódového mostíka a poruchou filtračného kondenzátora;
rozpad výkonového poľa alebo bipolárneho tranzistora (30,0%), ktorý generuje vysokofrekvenčné impulzy a je umiestnený vo vysokonapäťovej časti;
porucha diódového mostíka (15,0 %) v nízkonapäťovej časti;
V iných prípadoch je diagnostika dosť náročná a bez špeciálnych prístrojov (osciloskop, digitálny voltmeter) ju nebude možné vykonať. Ak teda nefunkčnosť napájacieho zdroja nie je spôsobená štyrmi hlavnými príčinami uvedenými vyššie, neopravujte ho doma, ale okamžite zavolajte sprievodcu, aby ho vymenil alebo si zakúpil nový zdroj.
Poruchy vysokonapäťovej časti sa dajú pomerne ľahko odhaliť. Sú diagnostikované prepálenou poistkou a nedostatkom napätia po nej. Tretí a štvrtý prípad možno predpokladať, ak je poistka v dobrom stave, napätie na vstupe nízkonapäťovej jednotky je prítomné, ale vstup chýba.
Odporúča sa skontrolovať všetky podrobnosti súčasne. Ak pri výmene jedného z nich za prevádzkyschopný vyhorí niekoľko elektronických prvkov, môže dôjsť k opätovnému vyhoreniu v dôsledku komplexnej poruchy, ktorá nebola odstránená.
Po výmene dielov musíte nainštalovať novú poistku a zapnúť napájanie. Spravidla potom začne napájanie fungovať.
Ak poistka nie je spálená a na výstupe napájacieho zdroja nie je žiadne napätie, príčinou poruchy je porucha usmerňovacej diódy nízkonapäťovej časti, vyhorenie tlmivky alebo výstup elektrolytické kondenzátory jednotky sekundárneho usmerňovača.
Porucha kondenzátorov je diagnostikovaná, keď napučiavajú alebo unikajú kvapalinou z tela. Diódy je potrebné odspájkovať a skontrolovať testerom rovnakým spôsobom ako pri kontrole vysokonapäťovej časti. Neporušenosť vinutia škrtiacej klapky kontroluje tester. Všetky chybné diely musia byť vymenené.
Ak nemôžete nájsť ten správny induktor, potom niektorí „remeselníci“ previnú spálený, zoberú drôt vhodného priemeru a určia počet závitov. Takáto práca je dosť starostlivá a zvyčajne sa vykonáva iba pre jedinečné napájacie zdroje, je ťažké nájsť analóg, pre ktorý je to ťažké.
Ako už bolo spomenuté, väčšina napájacích zdrojov moderných počítačov a televízorov je postavená podľa typickej schémy. Líšia sa veľkosťou použitých elektronických komponentov a výstupným výkonom. Diagnostické postupy a postupy odstraňovania problémov pre tieto zariadenia sú rovnaké.
Kvalitné opravy si však vyžadujú vhodný nástroj, ktorého rozsah zahŕňa:
spájkovačka (najlepšie s nastaviteľným výkonom);
spájka, tavivo, alkohol alebo rafinovaný benzín ("Galosha");
zariadenie na odstraňovanie roztavenej spájky (odsávanie spájky);
Súprava skrutkovačov;
bočné nožnice (kliešte);
domáci multimeter (tester)
pinzety;
100,0 wattová žiarovka (používa sa ako záťaž).
V zásade je možné jednoduché televízory opraviť bez obvodu, ale hlavným problémom pri oprave niektorých modelov je, že napájací zdroj generuje celý rozsah napätí - vrátane vysokonapäťového, ktorý sa používa na skenovanie kineskopu. Napájacie zdroje pre domáce počítače sa vyrábajú podľa rovnakého typu schémy. Samostatne zvážte metodiku zisťovania poruchy a opravy televízora a pracovnej plochy.
