Nel dettaglio: riparazione fai da te di alimentatori da un vero maestro per il sito my.housecope.com.
Nel mondo moderno, lo sviluppo e l'obsolescenza dei componenti dei personal computer avvengono molto rapidamente. Allo stesso tempo, uno dei componenti principali di un PC - un alimentatore ATX - è praticamente non ha cambiato il suo design negli ultimi 15 anni.
Di conseguenza, l'alimentatore sia del computer da gioco ultramoderno che del vecchio PC da ufficio funzionano secondo lo stesso principio e hanno tecniche di risoluzione dei problemi comuni.
In figura è mostrato un tipico circuito di alimentazione ATX. Strutturalmente, è una classica unità a impulsi sul controller PWM TL494, che viene attivata da un segnale PS-ON (Power Switch On) dalla scheda madre. Il resto del tempo, fino a quando il pin PS-ON non viene messo a terra, è attivo solo l'alimentatore di standby con una tensione di +5 V in uscita.
Diamo uno sguardo più da vicino alla struttura dell'alimentatore ATX. Il suo primo elemento è raddrizzatore di rete:
Il suo compito è convertire la corrente alternata dalla rete in corrente continua per alimentare il controller PWM e l'alimentatore in standby. Strutturalmente, si compone dei seguenti elementi:
Fusibile F1 protegge il cablaggio e l'alimentatore stesso dal sovraccarico in caso di mancanza di alimentazione, determinando un forte aumento del consumo di corrente e, di conseguenza, un aumento critico della temperatura che può portare a un incendio.
Nel circuito "neutro" è installato un termistore di protezione che riduce il picco di corrente quando l'alimentatore è collegato alla rete.
Successivamente, viene installato un filtro antirumore, costituito da diverse induttanze (L1, L2), condensatori (DO1, DO2, DO3, DO4) e una strozzatura controavvolgimento Tr1... La necessità di un tale filtro è dovuta al livello significativo di interferenza che l'unità di impulso trasmette alla rete di alimentazione: questa interferenza non viene catturata solo dai ricevitori televisivi e radiofonici, ma in alcuni casi può anche portare a un funzionamento errato di apparecchiature sensibili .
Dietro il filtro è installato un ponte a diodi che converte la corrente alternata in corrente continua pulsante. L'ondulazione è attenuata da un filtro capacitivo-induttivo.
Video (clicca per riprodurre).
Inoltre, una tensione costante, presente tutto il tempo in cui l'alimentatore ATX è collegato alla presa, va ai circuiti di controllo del controller PWM e all'alimentatore di standby.
Alimentazione in standby - questo è un convertitore di impulsi indipendente a bassa potenza basato sul transistor T11, che genera impulsi, attraverso un trasformatore di isolamento e un raddrizzatore a semionda sul diodo D24, fornendo un regolatore di tensione integrato a bassa potenza sul microcircuito 7805. alta tensione caduta attraverso lo stabilizzatore 7805, che sotto carico pesante porta al surriscaldamento. Per questo motivo, il danneggiamento dei circuiti alimentati dalla fonte di standby può portare al suo guasto e alla conseguente impossibilità di accendere il computer.
La base del convertitore di impulsi è Controllore PWM... Questa sigla è già stata citata più volte, ma non è stata decifrata. PWM è la modulazione di larghezza di impulso, ovvero la variazione della durata degli impulsi di tensione alla loro ampiezza e frequenza costanti. Il compito dell'unità PWM, basata sul microcircuito specializzato TL494 o sui suoi analoghi funzionali, è convertire la tensione costante in impulsi della frequenza appropriata, che, dopo il trasformatore di isolamento, vengono livellati dai filtri di uscita.La stabilizzazione della tensione all'uscita del convertitore di impulsi viene effettuata regolando la durata degli impulsi generati dal controller PWM.
Un vantaggio importante di un tale schema di conversione della tensione è anche la capacità di lavorare con frequenze significativamente superiori a 50 Hz della rete. Maggiore è la frequenza della corrente, minori sono le dimensioni del nucleo del trasformatore e il numero di spire necessarie. Ecco perché gli alimentatori switching sono molto più compatti e leggeri dei circuiti classici con trasformatore step-down in ingresso.
Un circuito basato sul transistor T9 e le seguenti fasi è responsabile dell'accensione dell'alimentatore ATX. Nel momento in cui l'alimentazione viene inserita nella rete, una tensione di 5V viene fornita alla base del transistor attraverso il resistore limitatore di corrente R58 dall'uscita dell'alimentatore di standby, nel momento in cui il filo PS-ON è cortocircuitato a massa, il circuito avvia il controller PWM TL494. In questo caso, il guasto dell'alimentazione di riserva porterà all'incertezza del funzionamento del circuito di avvio dell'alimentazione e al probabile guasto all'accensione, che è già stato menzionato.
Il carico principale è sopportato dagli stadi di uscita del convertitore. Ciò riguarda principalmente i transistor di commutazione T2 e T4, che sono installati su radiatori in alluminio. Ma a carico elevato, il loro riscaldamento, anche con raffreddamento passivo, può essere critico, quindi gli alimentatori sono inoltre dotati di una ventola di scarico. Se si guasta o è molto polveroso, la probabilità di surriscaldamento dello stadio di uscita aumenta in modo significativo.
I moderni alimentatori utilizzano sempre più interruttori MOSFET potenti invece di transistor bipolari, a causa della resistenza significativamente inferiore nello stato aperto, fornendo una maggiore efficienza del convertitore e quindi meno impegnativo per il raffreddamento.
Video sul dispositivo di alimentazione del computer, la sua diagnostica e riparazione
Inizialmente, gli alimentatori per computer ATX utilizzavano un connettore a 20 pin (ATX 20 pin). Ora può essere trovato solo su apparecchiature obsolete. Successivamente, l'aumento della potenza dei personal computer, e quindi del loro consumo energetico, ha portato all'utilizzo di ulteriori connettori a 4 pin (4-pin). Successivamente, i connettori a 20 pin ea 4 pin sono stati strutturalmente combinati in un connettore a 24 pin e, per molti alimentatori, una parte del connettore con pin aggiuntivi poteva essere separata per compatibilità con le schede madri meno recenti.
L'assegnazione dei pin dei connettori è standardizzata nel form factor ATX come segue, secondo la figura (il termine "controllato" si riferisce a quei pin sui quali la tensione compare solo quando il PC è acceso ed è stabilizzata dal controller PWM) :
La maggior parte delle moderne apparecchiature elettroniche di consumo ha nel suo design moduli elettronici indipendenti o situati su una scheda separata che riducono e rettificano la tensione di rete.
Ci sono diverse ragioni per questo, ma le principali sono:
fluttuazioni della tensione di rete, per le quali questi dispositivi raddrizzatori step-down non sono progettati;
inosservanza delle regole operative;
collegare un carico per il quale i dispositivi non sono progettati.
Naturalmente, può essere molto offensivo quando è necessario svolgere un lavoro urgente e il modulo di alimentazione del computer è difettoso o mentre si guarda il proprio programma TV preferito, questo dispositivo non funziona.
Non farti prendere dal panico immediatamente e vai in un'officina di riparazione o corri in un supermercato di elettronica per acquistare una nuova unità. Spesso i motivi di inoperabilità sono così banali che possono essere eliminati a casa, con un minimo dispendio di risorse finanziarie e nervi.
Naturalmente, per provare non solo a riparare l'alimentatore a commutazione, ma anche a determinarne il malfunzionamento, è necessario avere una conoscenza di base dell'elettronica e avere determinate abilità elettriche.
Come parte di qualsiasi alimentatore, integrato, come in una TV o installato come dispositivo separato, come in un computer desktop, ci sono due blocchi funzionali: alta tensione e bassa tensione.
Nel lato ad alta tensione, la tensione di rete viene convertita dal ponte a diodi in una tensione costante e livellata sul condensatore al livello di 300,0 ... 310,0 volt. L'alta tensione costante viene convertita in una tensione a impulsi con una frequenza di 10,0 ... 100,0 kilohertz, che consente di abbandonare enormi trasformatori step-down a bassa frequenza, sostituendoli con quelli a impulsi di piccole dimensioni.
Nell'unità di bassa tensione, la tensione impulsiva viene abbassata al livello richiesto, raddrizzata, stabilizzata e livellata. All'uscita di questa unità sono presenti una o più tensioni necessarie per alimentare gli elettrodomestici. Inoltre, nell'unità a bassa tensione sono montati vari circuiti di controllo, che consentono di aumentare l'affidabilità del dispositivo e garantire la stabilità dei parametri di uscita.
Visivamente, su una scheda reale, è abbastanza facile distinguere tra le parti ad alta tensione e quelle a bassa tensione. I cavi di rete sono adatti per il primo e i cavi di alimentazione vanno dal secondo.
Regolatore di commutazione nell'alimentazione del transistor
Una persona che tenterà di riparare un alimentatore per elettrodomestici deve essere preparata in anticipo che non tutti i dispositivi di alimentazione possono essere riparati. Oggi alcuni produttori producono elettronica, i cui blocchi non sono soggetti a riparazione, ma a sostituzione completa.
Non un singolo master eseguirà la riparazione di un tale alimentatore, perché inizialmente è destinato allo smantellamento completo del vecchio dispositivo con la sostituzione con uno nuovo. Spesso, tali dispositivi elettronici sono semplicemente riempiti con una sorta di composto, che rimuove immediatamente la questione della sua manutenibilità.
Come mostrano le statistiche, i principali malfunzionamenti dell'alimentatore sono causati da:
malfunzionamento della parte ad alta tensione (40,0%), che sono espressi dalla rottura (burnout) del ponte a diodi e dal guasto del condensatore di filtraggio;
rottura di un transistor bipolare o ad effetto di campo di potenza (30,0%), che forma impulsi ad alta frequenza e si trova nella parte ad alta tensione;
rottura del ponte a diodi (15,0%) nella parte a bassa tensione;
rottura (burnout) degli avvolgimenti dell'induttanza del filtro di uscita.
In altri casi, la diagnosi è piuttosto difficile e senza dispositivi speciali (oscilloscopio, voltmetro digitale) non sarà possibile eseguirla. Pertanto, se il malfunzionamento dell'alimentatore non è causato dai quattro motivi principali sopra menzionati, non è necessario eseguire riparazioni a domicilio, ma chiamare immediatamente un master per la sostituzione o acquistare un nuovo dispositivo di alimentazione.
I guasti nella sezione ad alta tensione sono abbastanza facili da rilevare. Sono diagnosticati da un fusibile bruciato e da una mancanza di tensione dopo di esso. Il terzo e il quarto caso possono essere assunti se il fusibile è buono, la tensione all'ingresso dell'unità a bassa tensione è presente e la tensione di ingresso è assente.
Si consiglia di controllare tutti i dettagli contemporaneamente. Se si bruciano più elementi elettronici, quando uno di essi viene sostituito con uno riparabile, potrebbe bruciarsi di nuovo a causa di un malfunzionamento complesso che non è stato eliminato.
Dopo aver sostituito le parti, è necessario installare un nuovo fusibile e accendere l'alimentazione. Di norma, dopo questo, l'alimentatore inizia a funzionare.
Se il fusibile non è bruciato e non c'è tensione all'uscita dell'alimentatore, la causa del malfunzionamento è la rottura dei diodi raddrizzatori della parte a bassa tensione, l'esaurimento dell'induttore o l'uscita del condensatori elettrolitici del raddrizzatore secondario.
Il malfunzionamento dei condensatori viene diagnosticato quando sono gonfi o fuoriescono liquidi dal corpo. I diodi devono essere evaporati e controllati con un tester allo stesso modo del controllo della parte ad alta tensione. L'integrità dell'avvolgimento dell'aria viene verificata da un tester. Tutte le parti difettose devono essere sostituite.
Se non riesci a trovare lo starter desiderato, alcuni "artigiani" riavvolgono quello bruciato, raccogliendo un filo di diametro adeguato e determinando il numero di spire. Tale lavoro è piuttosto scrupoloso e di solito viene eseguito solo per alimentatori unici, è difficile trovare un analogo per il quale.
Come già accennato, la maggior parte degli alimentatori per computer e televisori moderni sono realizzati secondo uno schema tipico. Si differenziano per le dimensioni delle parti elettroniche utilizzate e per la potenza di uscita. Le procedure di diagnostica e risoluzione dei problemi per questi dispositivi sono identiche.
Tuttavia, una riparazione di alta qualità richiede uno strumento appropriato, la cui gamma comprende:
saldatore (preferibilmente con potenza regolabile);
saldatura, flusso, alcool o benzina raffinata (Galosha);
dispositivo per la rimozione della saldatura fusa (pompa dissaldante);
Set di cacciaviti;
tronchesi laterali (tronchesi);
multimetro domestico (tester)
pinzette;
Lampada ad incandescenza da 100,0 watt (usata come carico di zavorra).
In linea di principio, i semplici televisori possono essere riparati senza circuito, tuttavia, la principale difficoltà nella riparazione di alcuni modelli è che il dispositivo di alimentazione genera l'intera gamma di tensioni, inclusa l'alta tensione utilizzata per la scansione del cinescopio. Gli alimentatori per i computer domestici sono realizzati secondo lo stesso tipo di schema. Consideriamo separatamente la metodologia per determinare il malfunzionamento e riparare la TV e il desktop.
