Sursele de alimentare moderne sunt cunoscute sub numele de „surse de alimentare cu regulator de comutare”. În majoritatea surselor de comutare, intrarea AC de 110 volți este mai întâi rectificată de două diode și filtrată de o pereche de condensatori. Aceasta creează două surse de înaltă tensiune; unul pozitiv și celălalt negativ. O pereche de tranzistori este apoi utilizată pentru a comuta aceste surse de înaltă tensiune pe înfășurarea primară a unui transformator. Această acțiune de comutare este foarte rapidă. O viteză de comutare tipică este de aproximativ 40.000 de cicluri pe secundă sau 40KHz. Un circuit integrat este utilizat în mod obișnuit pentru a controla tranzistoarele. Acest CI nu numai că controlează viteza cu care sunt comutate tranzistoarele, dar controlează și timpul în care fiecare tranzistor este alimentat. Tensiunea de ieșire a sursei de alimentare este determinată de timpul de pornire al tranzistoarelor. Dacă tranzistoarele sunt menținute pornite pentru o perioadă mai lungă de timp, tensiunea de ieșire a sursei va crește, în timp ce timpurile mai scurte scad tensiunea de ieșire. Aceasta este cunoscută sub denumirea de „modulare a lățimii pulsului”.

înaltă tensiune

Alimentare interioară ATX Legendă:

A - redresor de punte
B - condensatori de filtrare de intrare
între B și C - Radiator al tranzistoarelor de înaltă tensiune
C - transformator
între C și D - Radiator al redresoarelor de joasă tensiune și curent mare
D - bobina filtrului de ieșire
E - condensatori de filtrare de ieșire

Ieșirea transformatorului (care este acum curent alternativ) este apoi rectificată de diode speciale de mare viteză pentru a-l schimba înapoi în curent continuu. Această ieșire nu este pură DC, însă necesită o filtrare extinsă pentru a elimina „zgomotul” de înaltă frecvență generat de acțiunea de comutare rapidă a tranzistoarelor. Filtrarea se realizează utilizând o combinație de bobine (cunoscute și sub denumirea de „bobine”) și condensatori.

Tensiunea de ieșire a sursei de alimentare este reglată alimentând o parte din ieșire înapoi în circuitul integrat care controlează tranzistoarele de comutare. Dacă tensiunea de ieșire este prea mică, IC permite tranzistoarelor să rămână energizate pentru o perioadă mai lungă de timp, crescând tensiunea. O tensiune de ieșire prea mare semnalizează IC-ul să taie tranzistoarele, scăzând tensiunea de ieșire.

Defecțiuni ale sursei de alimentare

Am constatat că există doar o mică mână de componente care nu reușesc la comutarea surselor de alimentare ale regulatorului. Cel mai frecvent eșec este tranzistori de comutare în sine. Tranzistoarele de scurtcircuit, provocând cantități masive de curent care vor fi trase peste transformator și aruncând siguranța.

Eroarea tranzistorului este adesea cauzată de condensatori defecte. Este extrem de obișnuit să găsiți condensatori de filtrare de ieșire care sunt umflați sau scurgeri. Orice condensator care pare a fi defect trebuie înlocuit. Pentru a preveni reapariția acestei defecțiuni atot-comune, condensatoarele de filtrare de ieșire ar trebui înlocuite cu condensatori speciali "ESR scăzut" (rezistență echivalentă a seriei). Acești condensatori sunt proiectați special pentru a gestiona rigorile filtrării într-o sursă de comutare. Majoritatea producătorilor de surse de alimentare nu instalează condensatoare ESR scăzute ca echipamente originale, deoarece sunt ceva mai scumpe decât condensatoarele convenționale. Cu toate acestea, merită banii să le folosiți ca componente de schimb, deoarece vor prelungi foarte mult durata de viață a sursei de alimentare pe teren. Când lucrez la o sursă de alimentare, înlocuiesc toate condensatoarele de filtrare de ieșire cu capace ESR mici, indiferent dacă par a fi bune sau rele. Deoarece un apel de service costă mult mai mult decât condensatoarele, este un lucru prudent de făcut.

Eșecul diodei este o altă problemă obișnuită. Există destul de multe diode într-o sursă de comutare, iar defectarea oricăreia dintre ele va face ca sursa să arunce siguranța sau să se oprească. Cele mai frecvente defecțiuni ale diodei sunt redresoarele de ieșire de +12 volți sau -5 volți. Eșecul acestor diode nu va arde siguranța. Alimentarea detectează pur și simplu scurtcircuitul și se oprește. Unele dintre aceste defecțiuni pot fi cauzate de utilizarea ieșirilor de +12 sau -5 volți pentru alimentarea lămpilor de ușă cu monede. Ieșirea de -5 volți nu este protejată la supracurent în toate sursele de alimentare. O priză a lămpii scurtcircuitate poate arunca dioda prin extragerea unui curent prea mare din sursă. Diodele de +12 volți pot fi suflate dacă sunt utilizate în mod accidental becuri de 6 volți în locul becurilor de 12 volți. Diodele de intrare de înaltă tensiune pot, de asemenea, să facă scurtcircuit. Acest lucru este adesea însoțit de tranzistoare de comutare scurtcircuitate și va arde siguranța.

Testarea și repararea

Toate testările se fac cu oprirea. Începeți prin testarea perechii de tranzistoare de comutare. Acestea vor fi montate pe un radiator care le va ajuta să funcționeze mai rece. Testați-le utilizând un ohmmetru sau un multimetru digital setat la intervalul de testare a diodei. Verificați dacă fiecare tranzistor are un scurtcircuit între emițător și colector. Înlocuiți orice tranzistoare care vi se pare rău. Deși unii tehnicieni susțin că ar trebui să-i înlocuiți pe amândoi chiar dacă doar unul este rău, nu am considerat că acest lucru este necesar.

Apropo, acești tranzistori vor părea să testeze întotdeauna scurtcircuitul între bază și emițător atunci când sunt testați „în circuit”. În general, nu mă deranjez să testez joncțiunea bază-emițător a tranzistoarelor. Când tranzistoarele de comutare nu reușesc, acestea sunt întotdeauna scurte între emițător și colector. Dacă aveți dubii, scoateți tranzistoarele din circuit pentru a le testa. Dacă tranzistoarele sunt scurtcircuitate, siguranța va fi arsă. Asigurați-vă că testați și diodele de înaltă tensiune. Diodele de înaltă tensiune fac de obicei parte dintr-un redresor de punte, deși pot fi diode individuale.

Apoi, testați redresoarele de ieșire. Există trei perechi de diode de testat. O pereche este pentru ieșirea de -5 volți. Acestea vor fi destul de mici; aproximativ aceeași dimensiune ca omniprezenta 1N4004 cu care suntem cu toții familiarizați. Diodele de +12 volți sunt de obicei ceva mai mari. Cele două diode de ieșire de +5 volți sunt adăpostite într-un pachet „cu diodă dublă” care seamănă foarte mult cu un tranzistor. La fel ca tranzistoarele de comutare, acest pachet de diode este montat pe un radiator. În general, va avea tipărite simbolurile schemei diodei. De obicei, această diodă nu va testa corect în circuit. Testarea poate fi simplificată desfăcând-o cu o „ventuză de lipit” în loc să o scoateți complet de pe placa de circuit imprimat. Am văzut foarte puține defecțiuni ale diodelor de ieșire de +5 volți. Toate diodele trebuie înlocuite cu diode de mare viteză, altfel sursa de alimentare va genera zgomot excesiv.

Urmați aceste teste prin înlocuirea tuturor condensatoarelor de ieșire cu capacele ESR reduse și porniți sursa de alimentare. Alimentarea trebuie testată sub sarcină. Utilizați un rezistor de 1 ohm, 50 wați sau echivalent ca „sarcină fictivă”, conectat între ieșirea de +5 volți și masă (DC COM). Aceasta va extrage 5 amperi din alimentare, care este adecvată pentru testare. Dacă alimentarea este încă inoperantă, circuitul integrat poate fi defect. Testați IC-ul scoțându-l de pe placa de circuit imprimat și instalându-l într-o sursă de alimentare despre care știți că este bună. Am o sursă de alimentare de rezervă cu o priză pe care o folosesc exclusiv pentru a testa circuite integrate. Aproape toate consumabilele folosesc același IC; un tip 494. Circuitele integrate echivalente sunt: ​​TL494CN, uA494, uPC494C, IR3MO2 și MB3759. Înlocuitorul fără prescripție medicală pentru acestea este ECG1729.

Obținerea componentelor de înlocuire

Unul dintre principalele argumente pentru aruncarea surselor de alimentare defecte în coșul de gunoi a fost că costul componentelor de înlocuire este aproape egal cu costul unei noi surse. Nu este adevărat. Tranzistoarele de comutare sunt disponibile la aproximativ 0,90 dolari fiecare.

De cele mai multe ori poți spune că condensatorul este rău doar uitându-te la suprafața sa superioară. Dacă este bombat în partea de sus, este rău și trebuie înlocuit imediat. Uneori condensatorii care arată bine pot fi și ei răi și pentru a le identifica va trebui să utilizați ESR Meter. Condensatoarele pe care doriți să le comandați sunt fabricate de Nichicon. Comandați 3300 microfarad la 16 volți (numărul piesei UVX1C332M) și 1000 microfarad la 25 volți (numărul piesei UVX1E102M.) Acestea vor fi potrivite ca înlocuitoare pentru condensatoarele de filtrare de ieșire în aproape toate mărcile și modelele de surse de alimentare. Amintiți-vă, puteți înlocui întotdeauna un condensator de tensiune mai mare atunci când înlocuiți condensatoarele de filtrare. DE EXEMPLU. Un condensator de 1000 microfarad, 16 volți poate fi înlocuit cu un condensator de 1000 microfarad, 25 volți.

Ieșire minus 5 volți prea mare

Majoritatea surselor de alimentare ale regulatorului de comutare au trei ieșiri DC. Una este ieșirea principală de +5 volți DC care alimentează sistemul computerului. Celelalte sunt ieșirile +12 și -5 volți. Aceste ieșiri DC sunt adesea utilizate pentru a alimenta sistemul de generare a sunetului și amplificatorul audio în sine. Când testați o sursă de alimentare, este important să verificați toate cele trei ieșiri. Acest lucru este valabil mai ales atunci când aveți un joc care funcționează în principiu bine, dar care are denaturarea sau lipsa sunetului.

Când o sursă de alimentare a regulatorului de comutare eșuează, toate cele trei ieșiri vor scădea de obicei la zero volți. Uneori, totuși, tensiunea de ieșire poate crește. Dacă constatați că ieșirile +5 VDC și +12 VDC sunt normale, dar ieșirea -5 VDC este prea mare (mai mult de -6 VDC), încercați să înlocuiți șocul filtrului de ieșire -5.

Este ușor să localizați șocul filtrului de -5 volți, chiar și fără o diagramă schematică. Doar urmați urmele de pe placa de circuit imprimat înapoi de la ieșirea -5 VDC a sursei de alimentare. În cele din urmă veți ajunge la o componentă care poate arăta ceva asemănător unui condensator, dar care va fi etichetată clar „L” pe placă și va fi însoțită, în general, de simbolul schematic pentru o bobină. Bobina este înfășurată pe o bobină de ferită și este acoperită cu un manșon de plastic care a fost termocontractat peste ea. Examinați bobina. Dacă capacul termocontractat a fost topit sau lipsește în întregime, bobina poate fi defectă.

Există câteva opțiuni pentru obținerea unei bobine de înlocuire. Metoda preferată este de a scoate bobina de la o sursă de alimentare nedorită. Alternativ, puteți scoate firul ars de pe miezul feritei și înfășurați singur sufocatorul folosind firul de măsurare adecvat. Nu există atât de multe rânduri de sârmă pe care să nu poți derula o nouă bobină în cinci minute.

Înlocuirea condensatorului de ieșire

Am primit o serie de apeluri și scrisori de la operatori și tehnicieni care au probleme cu obținerea condensatoarelor de schimb pentru comutarea surselor de alimentare ale regulatorului. Recomand utilizarea condensatoarelor marca Nichicon. Le folosesc de aproape doi ani și până în prezent nu am văzut o eroare repetată a condensatorului.

Vă recomandăm să comandați doar două condensatoare marca Nichicon diferite pentru a fi utilizate ca înlocuitoare pentru condensatoarele de filtrare de ieșire. Ajută foarte mult când aveți numerele de piesă. Pentru ieșirea +5 VDC, utilizați condensatori de 3300 microfarad, 16 VDC. Numărul piesei Nichicon este UVX1C332M. Fiecare sursă de alimentare necesită două dintre acestea.

Pentru a facilita comanda și stocarea, folosesc același condensator atât pentru ieșirile +12 VDC, cât și pentru cele -5 VDC. Este un condensator de 1000 microfarad, 25 volți. Numărul piesei Nichicon este UVX1E102M. Deși unele surse de alimentare utilizează un condensator de 2200 microfarad pentru ieșirea +12 VDC, am găsit că 1000 microfarad este perfect satisfăcător. Majoritatea surselor de alimentare utilizează câte un condensator pentru ieșirile +12 VDC și -5 VDC, deci comandați același număr de 1000 de condensatori de microfarad ca și condensatorii de 3300 de microfarad. Când înlocuiți condensatoarele de filtrare de ieșire, este o idee bună să le schimbați simultan.

Înlocuiri diode de ieșire

Diodele de ieșire sunt un element de defecțiune obișnuit în alimentarea cu regulator de comutare. Aș spune că aproximativ douăzeci și cinci la treizeci la sută dintre ele au diode de ieșire proaste.

Diodele de mare viteză

Există trei perechi de diode de ieșire; o pereche pentru fiecare dintre ieșiri: +5 VDC, +12 VDC și -5 VDC. Acestea nu sunt diode obișnuite. Sunt diode speciale, de mare viteză, cu „recuperare rapidă”. Diodele de mare viteză sunt realizate pentru a face față acțiunii de comutare foarte rapide (aproximativ 40 de mii de cicluri pe secundă) a sursei de alimentare.

Rareori am înlocuit ansamblul diodei +5 volți într-o sursă de alimentare a regulatorului de comutare. Diodele de ieșire +12 și -5 volți sunt cele mai frecvente defecțiuni. Este normal ca aceste diode să se testeze prost atunci când le verificăm „în circuit”. De obicei, există un rezistor cu ohmi mici (în mod normal în jur de 100 ohmi) pe ieșirea sursei de alimentare care determină o citire foarte scăzută la verificarea diodelor de ieșire +12 sau -5 volți. Majoritatea oamenilor nevând și scoateți un capăt al fiecărei diode pentru ao testa, dar de obicei puteți ocoli acest pas. Când aceste diode eșuează, în general se vor scurta complet. În loc să citiți în jur de 100 ohmi, veți obține o citire de aproximativ zero ohmi; un scurt mort!

Diodele de ieșire de +12 volți vor purta de obicei un număr de piesă original, cum ar fi PXPR302 sau FR302. Acestea sunt diode de 3 amp. Diodele de ieșire de 5 volți vor fi adesea de tip PXPR1502 sau similar. O bună practică inginerească impune utilizarea în acest circuit a diodelor de „recuperare rapidă” de mare viteză. Am constatat că diodele normale vor eșua prematur și ca atare sunt inacceptabile ca substituții. Cu cât lucrați mai mult la repararea surselor de alimentare, cu atât devine mai ușor. Când considerați că multe reparații ale sursei de alimentare sunt efectuate odată cu înlocuirea unei singure diode, puteți vedea că acestea sunt altceva decât de unică folosință!

Sursele de alimentare cu comutare defecte tind să se încadreze în unele categorii:

1. Moart și silențios cu siguranța suflată
2. Mort și tăcut cu siguranță bună
3. Mort și ciripit/clic cu siguranță bună
4. Ieșirea de tensiune este OK, dar jocul acționează prost pe această sursă

# 2 este cel mai greu de remediat.

Sursele de alimentare cu comutare funcționează astfel:

Partea de înaltă tensiune: rectificarea forței brute a tensiunii de rețea printr-un set de diode - fie separate, fie printr-un redresor cu punte cu 4 conductoare. Acesta este filtrat printr-un condensator și merge la circuitul de comutare (după ce a fost coborât prin alte componente) și la tranzistorul principal de comutare. Problemele de aici sunt legate de numărul 1 și sunt destul de ușor de rezolvat.

Reglementare: acest circuit demarează alimentarea și se asigură că ieșirea este corectă. Acesta rulează oscilația tranzistorului principal de comutare și monitorizează ieșirea transformatorului de întoarcere de înaltă frecvență printr-un mecanism de feedback. Problemele de aici sunt legate de # 2 - greu de rezolvat.

Partea de joasă tensiune: Iată diodele redresoare, bobinele de sufocare a filtrului și condensatoarele care transformă acea ieșire AC de înaltă frecvență de la transformator în ieșirea DC necesară jocului. Există o mică parte a circuitului aici, care oferă feedback-ul circulației de reglementare pentru a menține lucrurile stabile. Problemele de aici sunt legate de # 3 și # 4.

DISCLAIMER: * TOATE * metodele listate de depanare se fac cu oprirea. Rețineți că problemele enumerate ca # 2, # 3 și # 4 sunt legate de lucruri în care siguranța este BUNĂ, iar secțiunea de înaltă tensiune a plăcii poate avea o încărcare pe condensatoarele mari de filtrare. Unele surse de alimentare au rezistențe de purjare peste ele. Alții NU. Folosiți un rezistor de 150k 1/2w pentru a sângera aceste capace și testați tensiunea cu ajutorul contorului, pentru a vă împiedica să primiți un șoc urât. DC face ca mușchii să se contracte și, dacă luați o sursă de alimentare, s-ar putea să vă simțiți în imposibilitatea de a da drumul. Da - mi s-a întâmplat asta o dată. Luați măsurile de precauție adecvate. Așa am aflat că nu toate sursele de alimentare au rezistențe de purjare pentru capacele principale ale filtrului de pe partea de înaltă tensiune. Blestemate surse de alimentare Apple II.

Fixarea laturii de înaltă tensiune:

Folosiți ohmmetrul și verificați rezistența la toate combinațiile celor 4 picioare ale redresorului de punte. NU ar trebui să citească zero ohmi. Dacă o fac, inversați cablurile și verificați din nou. dacă o fac. înlocuiți componenta.

Faceți același test pe picioarele tranzistorului principal de comutare și pe orice alt semiconductor (diodă/tranzistor) din secțiunea de înaltă tensiune. Înlocuiți orice componentă scurtcircuitată.

Rețineți că unele surse de comutare utilizează rezistențe de valoare mică în jurul tranzistorului de comutare. Dacă citiți în jur de 2 ohmi, atunci este posibil să le citiți. O componentă scurtcircuitată este de obicei de 1/2 ohm sau mai puțin.

Dacă găsiți componente scurtcircuitate oriunde în secțiunea de înaltă tensiune, ar trebui să verificați rezistențele pentru cele deschise și să le înlocuiți după cum este necesar. Înlocuiți siguranța, fixați orice articulații de lipit fisurate, reasamblați și testați.

Fixarea laturii de joasă tensiune: sursele de ciripit înseamnă, în general, probleme cu ieșirea. Ar putea fi o problemă și cu porțiunea de reglementare, dar nu am văzut niciodată acest lucru ca și eu. Fiecare caz de provizii de ciripit la care am lucrat a ajuns să aibă o diodă redresoare scurtcircuitată în secțiunea de joasă tensiune.

Unele diode sunt dual-diode care arată ca tranzistori. Uitați-vă la placa de circuit, deoarece majoritatea sunt etichetate ca "D #" sau "CR #". Testați aceste componente cu ohmmetrul și căutați unul care citește scurtcircuit în ambele sensuri. Este obișnuit ca redresoarele duble de mare viteză să citească rezistență foarte mică într-o direcție - aproape scurtcircuitat - dar vor citi ridicat în sens invers, cu excepția cazului în care sunt scurtcircuitate.

Înlocuiți orice redresor scurtcircuitat, remediați articulațiile de lipit fisurate, reasamblați și testați.

Sursa de alimentare funcționează, dar jocul este neobișnuit: Verificați condensatorii filtrului de pe secțiunea de ieșire a sursei de alimentare. Căutați cele care au vârfurile despicate sau cele care s-au înclinat sau ridicat, deoarece dopul de cauciuc a ieșit din partea inferioară. Dacă toate arată OK, fie aruncați-le, fie verificați ieșirile cu un osciloscop și căutați undele de frecvență de înaltă frecvență pe ele. Înlocuiți capacele după cum este necesar pentru a curăța acele ieșiri, reparați orice articulație de lipit crăpată, reasamblați și testați.

Problemă în secțiunea de reglementare: Ei bine, acestea pot fi greu de dat seama. Singurele ori în care am reușit să le repar fără o schemă (ceea ce nu se întâmplă foarte des, deoarece de obicei nu puteți obține schemele pentru acestea) este atunci când împușcați capacele din secțiunea de reglementare sau găsiți o îmbinare de lipit crăpată.

Ce se întâmplă dacă am o problemă legată de # 1 sau # 3 și nu găsesc o componentă scurtcircuitată? Ei bine, acest lucru devine mai complicat. Uneori un semiconductor nu se scurtează. Uneori devine „scurgeri”, ceea ce înseamnă că rezistența înainte este scăzută ca în mod normal, dar rezistența inversă a căii este mai mică decât ar trebui să fie. Când vă confruntați cu aceste situații, verificați cu atenție componentele. Dacă găsiți unul scăzut într-un singur sens și în jur de 500 până la 1000 ohmi (poate puțin mai mult, poate puțin mai puțin), atunci desudați un picior al piesei, ridicați piciorul din tablă și testați partea din circuit. . Dacă citește scăzut într-o direcție și nu ridicat în cealaltă (ar trebui să fie de zeci dacă nu sute de mii de ohmi sau mai mare în sens invers) atunci înlocuiți-l, deoarece poate avea scurgeri.

Am remediat sute de consumabile de-a lungul anilor - Apple II și mai vechi Mac II, SE, SE/30 și multe clone pentru PC. De asemenea, le-am reparat pentru diverse piese de echipament de rețea. Rețineți măsurile de siguranță și asigurați-vă că capacele sunt descărcate și că ar trebui să fiți în siguranță.

  •