Oprava zdroje PC - pohotovostní napětí. Zahřívání radioelementů: příčiny, důsledky a boj s ním. Spínané zdroje Tranzistor KT315 se v napájecím zdroji zahřívá

Podívali jsme se, co dělat, když máme zkratovanou pojistku zdroje ATX. To znamená, že problém je někde ve vysokonapěťové části a musíme zkontrolovat diodový můstek, výstupní tranzistory, výkonový tranzistor nebo mosfet v závislosti na modelu zdroje. Pokud je pojistka neporušená, můžeme zkusit připojit napájecí kabel ke zdroji a zapnout jej vypínačem umístěným na zadní straně zdroje.

A zde nás může čekat překvapení, jakmile přehodíme vypínač, uslyšíme vysokofrekvenční hvizd, někdy hlasitý, někdy tichý. Pokud tedy uslyšíte tuto píšťalku, ani se nepokoušejte připojit napájecí zdroj pro testy k základní desce, sestavě nebo instalovat takový zdroj do systémové jednotky!

Faktem je, že v obvodech pohotovostního napětí jsou stejné elektrolytické kondenzátory známé z minulého článku, které při zahřívání ztrácejí kapacitu a od stáří se jejich ESR zvyšuje, (v ruštině zkráceně ESR) ekvivalentní sériový odpor . Přitom vizuálně se tyto kondenzátory nemusí nijak lišit od pracovních, zejména u malých hodnot.

Faktem je, že u malých nominálních hodnot výrobci velmi zřídka dělají zářezy v horní části elektrolytického kondenzátoru a nebobtnou ani se neotevírají. Bez měření takového kondenzátoru speciálním zařízením není možné určit jeho vhodnost pro provoz v obvodu. I když někdy po odpájení vidíme, že šedý pruh na kondenzátoru, který označuje mínus na těle kondenzátoru, ztmavne, téměř černý od zahřívání. Jak ukazují statistiky oprav, vedle takového kondenzátoru je vždy výkonový polovodič nebo výstupní tranzistor nebo provozní dioda nebo mosfet. Všechny tyto části během provozu vydávají teplo, které má škodlivý vliv na životnost elektrolytických kondenzátorů. Myslím, že by bylo zbytečné dále vysvětlovat výkon takto zatemněného kondenzátoru.

Pokud se chladič zdroje zastavil z důvodu vysychání mastnoty a zanesení prachem, bude takový zdroj pravděpodobně vyžadovat výměnu téměř VŠECH elektrolytických kondenzátorů za nové z důvodu zvýšené teploty uvnitř zdroje. Opravy budou poměrně zdlouhavé a ne vždy vhodné. Níže je jedno z běžných schémat, na kterých jsou založeny napájecí zdroje Powerman 300-350 watt, lze na něj kliknout:

Napájecí obvod ATX Powerman

Podívejme se, které kondenzátory je třeba v tomto obvodu vyměnit v případě problémů s provozní místností:

Proč tedy nemůžeme zapojit zdroj svištění do sestavy pro testování? Faktem je, že v pohotovostních obvodech je jeden elektrolytický kondenzátor (zvýrazněný modře) se zvýšením ESR, u kterého máme zvýšení pohotovostního napětí dodávaného napájecím zdrojem do základní deska ještě předtím, než stiskneme tlačítko napájení systémová jednotka. Jinými slovy, jakmile jsme klikli na klíčový vypínač na zadní stěně napájecího zdroje, toto napětí, které by se mělo rovnat +5 voltům, jde do našeho napájecího konektoru, fialového vodiče 20pinového konektoru a odtud na základní desku počítače.

V mé praxi se vyskytly případy, kdy se pohotovostní napětí rovnalo (po odstranění ochranné zenerovy diody, která byla ve zkratu) +8 voltů a přitom byl PWM regulátor živý. Naštěstí byl zdroj kvalitní, značky Powerman, a na lince +5VSB byla ochranná zenerova dioda 6,2 V (jak je na schématech naznačen výkon v provozní místnosti).

Proč je zenerova dioda ochranná, jak funguje v našem případě? Když je naše napětí nižší než 6,2 voltů, zenerova dioda neovlivňuje činnost obvodu, ale pokud napětí překročí 6,2 voltu, naše zenerova dioda přejde do zkratu (zkrat) a připojí pracovní obvod k obvodu. přízemní. Co nám to dává? Faktem je, že připojením ovládacího panelu k zemi tím ušetříme naší základní desce před napájením stejných 8 voltů nebo jiného vysokého napětí přes vedení ovládacího panelu k základní desce a chráníme základní desku před vyhořením.

Není to však 100% pravděpodobnost, že v případě problémů s kondenzátory zenerova dioda vyhoří, existuje možnost, i když ne příliš vysoká, že se rozbije a neochrání tak naši základní desku. V levných napájecích zdrojích se tato zenerova dioda obvykle jednoduše neinstaluje. Mimochodem, pokud na desce uvidíte stopy po spáleném PCB, měli byste vědět, že s největší pravděpodobností došlo ke zkratu nějakého polovodiče a protékal jím velmi velký proud, takový detail je velmi často příčinou (i když někdy je také náhodný účinek) poruchy.

Poté, co se napětí na velínu vrátí do normálu, nezapomeňte vyměnit oba kondenzátory na výstupu z velínu. Mohou se stát nepoužitelnými v důsledku dodávky nadměrného napětí, které překračuje jejich jmenovité napětí. Obvykle existují kondenzátory s nominální hodnotou 470-1000 mikrofaradů. Pokud se po výměně kondenzátorů objeví na fialovém vodiči vůči zemi napětí +5 voltů, můžete zelený vodič zkratovat s černým, PS-ON a GND, čímž spustíte napájení, bez základní desky.

Pokud se chladič začne otáčet, znamená to s vysokou pravděpodobností, že všechna napětí jsou v normálních mezích, protože naše napájení se rozběhlo. Dalším krokem je ověřit to měřením napětí na šedém vodiči, Power Good (PG), vzhledem k zemi. Pokud je tam přítomno +5 voltů, máte štěstí a zbývá jen změřit multimetrem napětí na 20 Pin napájecím konektoru, abyste se ujistili, že žádné z nich není příliš nízké.

Jak je vidět z tabulky, tolerance pro +3,3, +5, +12 voltů je 5 %, pro -5, -12 voltů - 10 %. Pokud je ovládací panel normální, ale napájení se nespustí, nemáme Power Good (PG) +5 voltů a na šedém vodiči je nula napětí vzhledem k zemi, pak byl problém hlubší než jen s kontrolní panel. Různé možnosti poruch a diagnostiky v takových případech zvážíme v následujících článcích. Šťastné opravy všem! AKV byl s vámi.

Jedním z nejvážnějších problémů, se kterým se začátečníci i profesionální radioamatéři pravidelně potýkají, je zahřívání prvků. Téměř všechna zařízení se středním a vysokým výkonem se zahřívají. V tomto případě není nebezpečné samotné zahřívání (mnoho zařízení, například rychlovarná konvice, je navrženo přímo pro tento účel), ale přehřívání zařízení - kdy jeho teplota stoupne nad určitou maximální přípustnou úroveň. Současně dochází ke zuhelnatění některých jiných nepolovodičů (tj. doslova „vyhoření“) a v polovodičích dochází k rozpadu p-n přechodů a tyto přechody, místo aby procházely proudem pouze jedním směrem, jej začnou procházet v oba (t.j. se „promění“ v obyčejné vodiče s malým odporem) nebo ho neprojdou vůbec, ať už v dopředném nebo zpětném směru. O takových zařízeních, analogicky s odpory, také říkají, že „vyhořely“, i když to není zcela správné, zejména proto, že moderní polovodiče (,) se vyrábějí v uzavřených pouzdrech, díky čemuž není možné určit, zda toto zařízení „vyhořel“ nebo ne.

Důvodem zahřívání je výkon uvolněný prvkem nebo, vědecky řečeno, výkon rozptýlený prvkem. Ztrátový výkon, stejně jako jakýkoli jiný výkon, závisí na poklesu napětí na prvku a na proudu, který jím protéká:

kde Rras je ztrátový výkon, W; U - pokles napětí. V; I - tekoucí proud. A; R - prvek, Ohm.

Například sbírejme nejjednodušší schéma(obr. 1.42): vysokonapěťové (relativně!) napětí pro napájení nízkonapěťové žárovky. Napájecí napětí - 15 V, stabilizační napětí zenerovy diody - 3,6 V, proud v obvodu - 0,2 A. Vzhledem k tomu, že je zapojen podle obvodu (pin, na který se přivádí napájení, je považován za společný), napětí na jeho emitoru (a , tedy na žárovce) je o 0,6 V menší než napětí na patici - tedy 3,0 V. Výkon rozptýlený na žárovce je 3 V · 0,2 A = 0,6 W.

Vzhledem k tomu, že do žárovky jsou dodávány pouze 3 V, zbývajících 15 - 3 = 12 (V) připadá na tranzistor - vždyť musí někam jít a napájecí napětí (15 V) je konstantní a snižte ho. Předpokládejme, že je to nemožné. Tranzistor tedy rozptyluje výkon 12 V · 0,2 A = 2,4 W - 4x více než žárovka.

Nejjednodušší analog spínaného snižovacího zdroje je na obr. 1.43. Je vhodné zvolit výkonnější žárovku (více než 10...20 W), a jako tlačítko S1 použít dva dráty, které se o sebe třou.

Při vzájemném propojení dvou vodičů nedojde k přerušení kontaktu mezi nimi a žárovka plně shoří. Ale když začnete třít dráty o sebe, kontakt mezi nimi se začne periodicky rozpadat a jas žárovky se sníží; Pokud budete cvičit, jas lze snížit 5...10krát a žárovka bude sotva svítit.

Vysvětlení tohoto efektu je velmi jednoduché. Faktem je, že všechny žárovky mají značnou tepelnou setrvačnost (a čím větší je výkon žárovky, tím větší je tepelná setrvačnost - proto doporučuji zvolit výkonnější žárovku), tj. jejich spirála se velmi pomalu zahřívá a ochlazuje stejně pomalu a čím je spirálka teplejší, tím jasněji svítí. Když se dráty třou o sebe, je to proto, že jejich povrch je částečně oxidován (oxidová vrstva nevede elektřina), a také kvůli jejich nedokonale hladkému povrchu je kontakt mezi nimi chaoticky přerušen a znovu obnoven. Když není kontakt, je nekonečný, když je kontakt, blíží se nule. Žárovka tedy nepřijímá DC. amplitudou 12 V a pulzní se stejnou amplitudou. Spirála žárovky vlivem tepelné setrvačnosti tyto pulsy vyhlazuje, a protože konstantní složka pulsního proudu je vždy menší než amplituda pulsu, žárovka svítí, jako by se její napájecí napětí snížilo. kratší doba trvání aktuálního pulzu ve srovnání s dobou pauzy mezi pulzy, tím slabší žárovka svítí.

výkon je maximální (protože tranzistoru „pomáhá“ výstup operačního zesilovače - dokud se díky setrvačnosti nestihne úplně otevřít, proud z výstupu operačního zesilovače přes přechod báze-emitor teče do jeho zátěž), ​​a také na rozdíl od zdroje odebírá Proud signálu není příliš vysoký, tedy minimálně zatěžuje výstup operačního zesilovače. Ale ten výkonný se zapíná podle obvodu: tento sice spotřebovává mnohem více proudu než, ale úbytek napětí na přechodu kolektor-emitor otevřeného tranzistoru je menší (ne více než 0,2...0,5 V), tedy ztrácíme z hlediska řídicího proudu, ale celkově (z hlediska účinnosti) vítězíme. Pokud je VT2 zapnutý podle obvodu, pak i při zátěžovém proudu větším než 200 mA se docela zahřeje; Kaskáda s OE při tomto proudu je prakticky studená.

Do zátěže vstupují impulsy z kolektoru tranzistoru VT2 až L1. Napětí na kondenzátoru C2 závisí na proudu odebíraném zátěží - čím vyšší proud, tím nižší napětí. To lze kompenzovat zvýšením odporu R5. V moderní schémata taková kompenzace funguje automaticky: ke kondenzátoru C2 je připojen další operační zesilovač, který automaticky mění pracovní cyklus signálu na výstupu DA1 tak, aby výstupní napětí zůstalo vždy nezměněno, tj. funguje stejně jako systém AGC. Na toto schéma se podíváme o něco později.

Hlavním parametrem induktorů je jejich. V našem obvodu by měla být L1 větší, takže je potřeba ji navinout na nějaké jádro: při navíjení cívky na magnetické jádro se zvýší o určitý počet, což se nazývá magnetická permeabilita jádra. Magnetická permeabilita i těch nejhorších jader přesahuje 50, tedy cívka s určitou danou indukčností při použití jádra má 50x méně závitů než stejná cívka, ale bez jádra. Zároveň ušetříte jak drát, tak prostor, který zabírá cívka, a také výrazně zmenšíte vinutí cívky. , které mají magnetické jádro, se nazývají „sytič“.

Jako jádra obvykle používají buď železné pláty (například transformátory) nebo kroužky z takzvaného „feritu“: železné pláty jsou dobré pouze při použití v nízkofrekvenčních zařízeních (do 400 Hz) - na vyšších frekvencích začínají k zahřátí a účinnost zařízení prudce klesá . Mohou za to vznikající Foucaultovy proudy (vířivé proudy), jejichž příčinou je nenulová tloušťka desek a jejich malá hustota. V ideálním jádru by měl proud protékat pouze podél desek (kolmo k cívce), ale protože desky mají určitou tloušťku, část proudu teče přes desky a způsobuje pouze škodu. Proto jsou moderní železná jádra složena z mnoha plátů izolovaných lakovým povlakem, tloušťka jednoho plátu je mnohem menší než jeho délka a spotřebuje se na něj jen zanedbatelná část energie. Ale přesto železné jádro funguje dobře pouze při frekvencích do 400 Hz - při vysokých frekvencích by tloušťka desek měla být velmi malá a s takovými deskami bude obtížné pracovat.

Při frekvencích nad 400 Hz se obvykle používají jádra. Ferit je spíše keramika než kov a nevede elektřinu. Proto v něm nevzniká žádný elektrický proud, tj. nevznikají žádné vířivé proudy, bez ohledu na tloušťku jádra. Ferity normálně fungují při frekvencích až desítek megahertzů; na vysokých frekvencích není potřeba příliš mnoho a úplně stačí běžná cívka bez jádra.

Pro práci v tomto schématu je nejlepší použít standardní velikost Κ20χ10χ5, tj. její vnější (celkový) průměr je 20 mm, vnitřní (průměr otvoru) je 10 mm, tloušťka je 5 mm. Počet závitů induktoru L1 je asi 50...100 s drátem o průměru 0,5...0,8 mm v lakové izolaci (transformátory, elektromotory a další „kusy hardwaru“, ve kterých se elektrický proud přeměňuje na magnetické pole a (nebo) naopak jsou navinuty takovým drátem). Cívka se navine přes kroužek, to znamená, že se drát navlékne do kroužku, vytáhne se z opačné strany, omotá se kolem vnější strany kroužku a znovu se do něj navlékne. A tak - 50... 100krát. Je vhodné umístit obraty vedle sebe (každý následující vedle předchozího); pokud délka vnitřního povrchu prstence „nestačí“ k umístění celé cívky do jedné vrstvy, naviňte druhou (a tak dále) vrstvu, ale směr navíjení každé další vrstvy se musí shodovat se směrem navíjení ten předchozí!

Kroužek lze vzít buď s větším nebo menším průměrem, zatímco v prvním případě musíte mírně zvýšit počet závitů a zmenšit průměr drátu (sníží se zatěžovací proud) a ve druhém případě je třeba snižte počet závitů a pokud zvětšíte průměr drátu, pak výběrem VT2 bude možné zvýšit zatěžovací proud. Má smysl používat kroužky s vnějším průměrem menším než 10 mm pouze se zatěžovacím proudem nejvýše 100 mA, i když v zásadě můžete zvýšit provozní frekvenci a nahradit VT1 a VT2 vyššími frekvencemi - pak počet závitů induktoru bude nutné snížit, tj. lze jej snížit, bude navinut silnějším drátem, díky čemuž se zvýší maximální přípustný zatěžovací proud.

Je vhodné zapojit fólii nebo keramickou kapacitu 0,047...0,22 µF paralelně s kondenzátorem C2. Jednoduše elektrolytické, vzhledem ke zvláštnostem vnitřní struktury, jsou inerciální a špatně reagují na impulsy přicházející přes cívku L1. Z tohoto důvodu se zvlnění výstupního napětí prudce zvyšuje a účinnost zařízení mírně klesá. „Rychle působící“ malá kapacita (říká se jí „blokování“ – nezaměňujte s „filtračním“ kondenzátorem C2!) blokuje průchod pulzů na výstup, nabíjí se a během pauzy mezi pulzy přenáší své nabíjejte (velmi malé, ale doba trvání pulzu je malá) do kondenzátoru C2 a do zátěže.

Jednou z vlastností takového napájecího zdroje je, že při správné montáži a konfiguraci může proud v zátěži překročit proud spotřebovaný ze zdroje energie! To je způsobeno tím, že transformuje napětí a proud, a

kde U n„ T a 1 napájecí zdroj jsou napájecí napětí a proud odebíraný ze zdroje energie; U H a 1 n - napětí a proud v zátěži.

To znamená, že v ideálním případě, pokud je napájecí napětí 10krát menší, pak tento () ze zdroje energie (síťový usměrňovač, baterie) odebírá proud, který je 10krát menší než proud zátěže. Lineární stabilizátor diskutovaný výše (obr. 1.42) při jakémkoli napětí zátěže spotřebovává ze zdroje proud rovný a dokonce o něco větší než proud zátěže.

Ale to jen v ideálním případě, kdy je účinnost 100%. V reálných obvodech díky setrvačnosti práce výkonné tranzistory a diod a také díky nedokonale zvolené indukčnosti tlumivky L1 (v tomto zapojení je lepší měnit nikoli tlumivku, ale frekvenci generátoru - volbou kapacity kondenzátoru C1) je účinnost málokdy vyšší než 80 ...90 %. I to je ale hodně, zvláště pokud je velký rozdíl mezi vstupním a výstupním napětím: vždyť účinnost lineárního stabilizátoru v tomto případě spěje k nule. U pulzního stabilizátoru je účinnost prakticky nezávislá na rozdílu napětí a je vždy maximální.

Čím vyšší je účinnost zařízení, tím méně zaplatíte za elektřinu, kterou spotřebuje. Navíc se zvýšením účinnosti prudce klesá zahřívání výkonových prvků (tj. výkonového tranzistoru a diody). Důl, sestavený pomocí výkonného koncového stupně tranzistor s efektem pole, se zátěžovým výkonem 40 W (elektrická páječka) se prakticky nezahřívá - na tranzistor se uvolňuje o něco více než 1 W a je schopen rozptýlit takový nevýznamný výkon nezávisle, bez radiátoru. Předtím jsem ale využil „služeb“ lineárního stabilizátoru, který se při stejném zatěžovacím výkonu a stejném rozdílu mezi vstupním a výstupním napětím přehříval i při použití radiátoru velikosti této knihy. Ale i vytápění vyžaduje energii!

Jedinou nevýhodou spínaného stabilizátoru je velmi vysoká hladina hluku jak v zátěži, tak v napájení stabilizátoru. Kromě toho je magnetické pole kolem cívky L1 stabilizátoru pracující při určité zátěži proměnlivé, tj. vyzařuje silné elektromagnetické rušení. Toto rušení je schopné přehlušit všechny nízkofrekvenční radiostanice s dlouhými vlnami v okruhu desítek metrů od škrticí klapky.

S těmito „neštěstími“ je možné bojovat, i když je to velmi obtížné. Úroveň šumu ve vodičích můžete snížit zvýšením kapacity kondenzátorů C2 a SZ (SZ by měl být umístěn v těsné blízkosti emitorové svorky tranzistoru VT2 a anody diody VD3 - je vhodné ji připájet přímo na vývody těchto prvků), jakož i pájením blokujícím malé kapacity s nízkou setrvačností paralelně s nimi. Ale vypořádat se s elektromagnetickým rušením je obtížnější. V zásadě platí, že pokud jej nebudete provozovat společně s dlouhovlnným rádiem, nemusíte s nimi bojovat - nic jiného neovlivňují -1 ·. Pokud je však třeba je eliminovat, L1 by měla být stíněna, tedy „skryta“ v. jakoukoli zcela uzavřenou kovovou krabici (dbejte na spolehlivou elektrickou izolaci!), A tloušťka jejích stěn by neměla být menší než 0,5...1,0 mm. Aby se zajistilo, že se elektrické vedení kolem škrticí klapky neuzavře na obrazovce, neměla by být vzdálenost od jakéhokoli bodu na povrchu škrticí klapky k obrazovce menší než polovina jejího průměru.

Kvůli této vlastnosti napájení se používají převážně pouze ve spojení s výkonnými digitálními obvody - zvlnění napájecího napětí „k žárovce“. K napájení nízkopříkonových analogových obvodů stačí použít: analogové obvody, zejména ty s výrazným zesílením, jsou extrémně citlivé na rušení, takže je lepší okamžitě obětovat účinnost, než se snažit rušení eliminovat později. Ale v některých případech, kdy rozsah analogových pracovních frekvencí nepřichází do kontaktu s pracovní frekvencí napájecího zdroje (například pracuje v rozsahu 20...20000 Hz, a buď z hlediska účinnosti byly ještě horší než lineární, nebo velmi zkreslovaly signál.A v koncovém stupni lineárního podléhá těm stejným zákonitostem jako na obr. 1.42 Situaci bohužel zatím nic nenapraví, takže zde uvedu pouze mluvit o tom, jak můžete nepřímo snížit zahřívání výstupních tranzistorů.

Za prvé, napájecí napětí zesilovače musí být přizpůsobeno odporu zátěže. Poslouží například s reproduktorem s odporem 4 Ohmy a měl by produkovat výkon až 50 W. Při takovém výkonu by mělo být napětí na sloupku (amplituda a střídavé napětí). S přihlédnutím k malému úbytku napětí na výkonových (výstupních) tranzistorech (ostatně za žádných okolností by neměly být přivedeny do saturace!) by se napájecí napětí zesilovače mělo rovnat ±17...20 V. Pokud je napájecí napětí je nižší, s malým napětím na základně (bráně), je třeba je trochu otevřít - pak prostě „nevstoupí“ do nelineárního režimu. A protože proudově-napěťová charakteristika tranzistoru je velmi slabá od napájecího napětí, je klidový proud vysokonapěťových i nízkonapěťových zesilovačů téměř stejný. Proto je „zbytkový výkon“ pro nízkonapěťový zesilovač menší, to znamená, že se zahřívá méně než vysokonapěťový zesilovač.

Kupodivu nejvíce topí při „průměrném“ výstupním výkonu (hlasitosti) a při minimální a maximální hlasitosti se zahřívá mnohem méně. Tady ale není nic divného. Jde jen o to, že při minimální hlasitosti zvuku je sice napětí na výstupních tranzistorech poměrně značné, ale proud, který jimi protéká, je zanedbatelný a výkon P = I U, který se na ně uvolňuje, je také minimální. S maximálním výstupním výkonem protékajícím ultravysokými požadavky se nejlépe sestavuje – zároveň ušetříte na součástkách.

Co je žádoucí mít pro kontrolu napájení.
A. - libovolný tester (multimetr).
b. - žárovky: 220 voltů 60 - 100 wattů a 6,3 voltů 0,3 ampérů.
PROTI. - páječka, osciloskop, odsávání pájky.
např. - lupy, párátka, vatové tyčinky, průmyslový líh.

Nejbezpečnější a nejpohodlnější je připojit opravovanou jednotku k síti přes oddělovací transformátor 220v - 220v.
Takový transformátor lze snadno vyrobit ze 2 TAN55 nebo TS-180 (z trubicových černobílých televizorů). Sekundární vinutí anody se jednoduše podle toho zapojí, není třeba nic převíjet. Zbývající vinutí vlákna lze použít k sestavení nastavitelného napájecího zdroje.
Výkon takového zdroje je zcela dostatečný pro ladění a počáteční testování a poskytuje spoustu pohodlí:
- elektrická bezpečnost
— schopnost propojit uzemnění horkých a studených částí jednotky jediným vodičem, což je vhodné pro snímání oscilogramů.
— nainstalujeme sušenkový přepínač — získáme možnost postupně měnit napětí.

Také obvody +310V můžete pro pohodlí obejít rezistorem 75K-100K o výkonu 2 - 4W - ve vypnutém stavu se vstupní kondenzátory vybíjejí rychleji.

Pokud je deska vyjmuta z jednotky, zkontrolujte, zda se pod ní nenacházejí žádné kovové předměty. Za žádných okolností NESAHEJTE RUKAMI do desky ani se NEDOTÝKEJTE radiátorů, když je jednotka v provozu, a po vypnutí počkejte asi minutu, než se kondenzátory vybijí. Na zářiči výkonového tranzistoru může být 300 nebo více voltů, není vždy izolován od blokového obvodu!

Principy měření napětí uvnitř bloku.
Vezměte prosím na vědomí, že zem je přivedena do krytu napájecího zdroje z desky prostřednictvím vodičů poblíž otvorů pro montážní šrouby.
Pro měření napětí ve vysokonapěťové („horké“) části jednotky (na výkonových tranzistorech, ve velínu) je zapotřebí společný vodič - to je mínus diodového můstku a vstupních kondenzátorů. Vše, co se týká tohoto drátu, se měří pouze v horké části, kde je maximální napětí 300 voltů. Je vhodné provádět měření jednou rukou.
V nízkonapěťové („studené“) části napájecího zdroje je vše jednodušší, maximální napětí nepřesahuje 25 voltů. Pro pohodlí můžete do ovládacích bodů připájet dráty, obzvláště vhodné je připájet drát k zemi.

Kontrola rezistorů.
Pokud je jmenovitá hodnota (barevné proužky) stále čitelná, vyměníme ji za novou s odchylkou ne horší než původní (u většiny - 5 %, pro obvody nízkoodporových snímačů proudu to může být 0,25 %). Pokud označený povlak ztmavl nebo se rozpadl v důsledku přehřátí, změříme odpor multimetrem. Pokud je odpor nula nebo nekonečno, odpor je s největší pravděpodobností vadný a bude nutné určit jeho hodnotu. Kruhový diagram napájení nebo studium standardní schémata inkluze.

Kontrolní diody.
Pokud má multimetr režim pro měření úbytku napětí na diodě, můžete zkontrolovat bez odpájení. Pokles by měl být od 0,02 do 0,7 V. Pokud je pokles nula nebo tak (do 0,005), odpájejte sestavu a zkontrolujte. Pokud jsou hodnoty stejné, dioda je rozbitá. Pokud zařízení takovou funkci nemá, nastavte zařízení na měření odporu (obvykle je limit 20 kOhm). V propustném směru pak bude mít provozuschopná Schottkyho dioda odpor asi jeden až dva kiloohmy a běžná křemíková bude mít odpor asi tři až šest. V opačném směru je odpor nekonečný.

Kontrola tranzistoru s efektem pole

Chcete-li zkontrolovat napájení, můžete a měli byste sebrat zátěž.
Podívejte se na příklad úspěšného provedení zde.
Vezmeme pájený z nepotřebného ATX desky konektor a připájejte k němu vodiče o průřezu alespoň 18 AWG, přičemž se snažte použít všechny kontakty podél vedení +5 V, +12 a +3,3 V.
Zátěž musí být vypočtena na 100 wattů napříč všemi kanály (může být zvýšena pro testování výkonnějších jednotek). K tomu bereme výkonné odpory nebo nichrom. Opatrně můžete používat i výkonné žárovky (například 12V halogenové žárovky), ale je třeba vzít v úvahu, že odpor vlákna ve studeném stavu je mnohem menší než ve stavu zahřátém. Proto při startu se zdánlivě normálním zatížením lamp může jednotka přejít do ochrany.
Žárovky nebo LED můžete připojit paralelně k zátěži, abyste viděli přítomnost napětí na výstupech. Mezi piny PS_ON a GND připojíme páčkový přepínač pro zapnutí bloku. Pro snadnou obsluhu lze celou konstrukci umístit do skříně zdroje s ventilátorem pro chlazení.

Kontrola bloku:

Nejprve můžete zapnout napájení sítě pro stanovení diagnózy: není povinnost (problém s provozem, nebo zkrat ve výkonové části), je zde povinnost, ale nedochází ke spuštění (problém s výkyvem nebo PWM), zdroj přejde do ochrany (nejčastěji - problém je ve výstupních obvodech nebo kondenzátorech), nadměrné pohotovostní napětí (90% - nabobtnalé kondenzátory a často v důsledku - mrtvé PWM).

Počáteční kontrola bloku
Sejmeme kryt a začneme s kontrolou, přičemž zvláštní pozornost věnujeme poškozeným, zbarveným, ztmaveným nebo spáleným dílům.
Pojistka. Vyhoření je zpravidla vizuálně dobře viditelné, ale někdy je pokryto teplem smrštitelným cambrikem - poté zkontrolujeme odpor ohmmetrem. Přepálená pojistka může indikovat například špatnou funkci vstupních usměrňovacích diod, klíčových tranzistorů nebo pohotovostního obvodu.
Diskový termistor. Málokdy selže. Zkontrolujeme odpor - neměl by být větší než 10 ohmů. V případě poruchy není vhodné jej nahrazovat propojkou - při zapnutí jednotky se impulsní proud nabíjení vstupních kondenzátorů, což může vést k poruše vstupních usměrňovacích diod.
Diody nebo diodová sestava vstupního usměrňovače. Každou diodu zkontrolujeme multimetrem (v režimu měření úbytku napětí) na přerušení a zkraty, nemusíte je odpájet z desky. Pokud je zjištěn zkrat alespoň v jedné diodě, doporučuje se také zkontrolovat vstupní elektrolytické kondenzátory, na které bylo přivedeno střídavé napětí, a také výkonové tranzistory, neboť existuje velmi vysoká pravděpodobnost jejich rozpadu. V závislosti na výkonu zdroje musí být diody dimenzovány na proud minimálně 4...8 ampér. Dvouampérové ​​diody, často se vyskytující v levných jednotkách, okamžitě vyměňujeme za výkonnější.
Vstupní elektrolytické kondenzátory. Kontrola vnější kontrola na bobtnání (patrná změna horní roviny kondenzátoru z rovného povrchu na konvexní) kontrolujeme také kapacitu - neměla by být nižší, než je uvedeno na označení a lišit se mezi dvěma kondenzátory o více než 5%. Kontrolujeme také varistory paralelní s kondenzátory (většinou zřetelně vyhoří na dřevěné uhlí) a vyrovnávací odpory (odpor jednoho by se neměl lišit od odporu druhého o více než 5 %).
Klíčové (také známé jako výkonové) tranzistory. U bipolárních použijte multimetr ke kontrole úbytku napětí na přechodech báze-kolektor a báze-emitor v obou směrech. V pracovním bipolárním tranzistoru by se přechody měly chovat jako diody. Pokud je zjištěna porucha tranzistoru, je také nutné zkontrolovat celé jeho „potrubí“: diody, nízkoodporové odpory a elektrolytické kondenzátory v základním obvodu (lépe je okamžitě vyměnit kondenzátory za nové s vyšší kapacitou, např. , místo 2,2 µF * 50 V nastavíme 10,0 µF * 50 V). Je také vhodné obejít tyto kondenzátory keramickými kondenzátory 1,0...2,2 µF.
Sestavy výstupních diod. Kontrolujeme je multimetrem, nejčastější závadou je zkrat. Je lepší nainstalovat náhradu do pouzdra TO-247. V TO-220 umírají častěji... Obvykle pro 300-350W bloky diodových sestav jako MBR3045 nebo podobné 30A - s hlavou.
Výstupní elektrolytické kondenzátory. Porucha se projevuje ve formě otoků, stop hnědého chmýří nebo pruhů na desce (při uvolňování elektrolytu). Nahrazujeme je kondenzátory normální kapacity, od 1500 µF do 2200...3300 µF, pracovní teplota— 105° C. Je vhodné použít řadu LowESR.
Měříme také výstupní odpor mezi společným vodičem a výstupy bloku. Pro +5V a +12V voltů - obvykle kolem 100-250 ohmů (totéž pro -5V a -12V), +3,3V - asi 5...15 ohmů.

Ztmavnutí nebo vyblednutí tištěný spoj pod odpory a diodami znamená, že součásti obvodu fungovaly abnormálně a vyžaduje analýzu obvodu k určení příčiny. Nalezení takového místa v blízkosti PWM znamená, že výkonový rezistor 22 Ohm PWM se zahřívá kvůli překročení pohotovostního napětí a zpravidla dohořívá jako první. Často je v tomto případě PWM také mrtvý, takže zkontrolujeme mikroobvod (viz níže). Taková porucha je důsledkem provozu „ve službě“ v abnormálním režimu, měli byste určitě zkontrolovat obvod pohotovostního režimu.

Kontrola vysokonapěťové části jednotky na zkrat.

Vezmeme žárovku od 40 do 100 wattů a připájeme ji místo pojistky nebo do přerušení napájecího kabelu.
Pokud po připojení jednotky k síti kontrolka bliká a zhasne - vše je v pořádku, v „horké“ části není žádný zkrat - vyjměte žárovku a pokračujte v práci bez ní (vyměňte pojistku nebo spojku síťový kabel).
Pokud se po zapojení jednotky do zásuvky rozsvítí kontrolka a nezhasne, došlo ke zkratu v jednotce v „horké“ části. Chcete-li jej zjistit a odstranit, postupujte takto:
Odpájíme radiátor s výkonovými tranzistory a zapneme napájení přes lampu, aniž bychom zkratovali PS-ON.
Pokud je krátká (svítilna svítí, ale nerozsvítila se a zhasla), hledáme příčinu v diodovém můstku, varistorech, kondenzátorech, spínači 110/220V (pokud je, je lepší odstranit to úplně).
Pokud nedochází ke zkratu, připájeme provozní tranzistor a postup spínání opakujeme.
Pokud je zkrat, hledáme závadu na velínu.
Pozornost! Jednotku je možné zapnout (přes PS_ON) s malou zátěží při nezhasnutém světle, ale za prvé nelze vyloučit nestabilní provoz zdroje a za druhé se lampa rozsvítí při napájení se zapnutým obvodem APFC.

Kontrola obvodu pohotovostního režimu (služby).

Rychlý průvodce: zkontrolujeme klíčový tranzistor a veškeré jeho zapojení (odpory, zenerovy diody, diody kolem). Zkontrolujeme zenerovu diodu umístěnou v základním obvodu (obvod hradla) tranzistoru (v obvodech zapnuto bipolární tranzistory jmenovité od 6V do 6,8V, v terénu zpravidla 18V). Pokud je vše v pořádku, pozor na nízkoodporový rezistor (asi 4,7 Ohm) - napájení vinutí záložního transformátoru od +310V (používá se jako pojistka, ale občas se spálí záložní transformátor) a 150k~450k (odtud na bázi pohotovostního klíče tranzistorového režimu) - offset pro start. Vysokoodporové se často rozbijí, nízkoodporové také „úspěšně“ vyhoří proudovým přetížením. Měříme odpor primární vinutí pohotovostní trance - měl by být asi 3 nebo 7 ohmů. Pokud je vinutí transformátoru přerušeno (nekonečno), změníme nebo přetočíme trance. Existují případy, kdy se při normálním odporu primárního vinutí transformátor ukáže jako nefunkční (dochází ke zkratovým závitům). Tento závěr lze učinit, pokud jste přesvědčeni o provozuschopnosti všech ostatních prvků pracovní místnosti.
Zkontrolujeme výstupní diody a kondenzátory. Pokud je k dispozici, určitě vyměňte elektrolyt v horké části velínu za nový, paralelně k němu připájejte keramický nebo filmový kondenzátor 0,15...1,0 μF (důležitá úprava, která zabrání „vyschnutí “). Odpájíme rezistor vedoucí k PWM zdroji. Dále připojíme zátěž v podobě žárovky 0,3Ax6,3V na výstup +5VSB (fialový), zapojíme jednotku do sítě a zkontrolujeme výstupní napětí pracovní místnosti. Jeden z výstupů by měl mít +12...30 voltů, druhý - +5 voltů. Pokud je vše v pořádku, připájejte rezistor na místo.

Kontrola PWM čipu TL494 a podobně (KA7500).
O zbývajících PWM bude napsáno více informací.
Blok připojíme k síti. Na 12. noze by mělo být cca 12-30V.
Pokud ne, zkontrolujte pracovní stůl. Pokud ano, zkontrolujte napětí na noze 14 - mělo by být +5V (±5%).
Pokud ne, vyměňte mikroobvod. Pokud ano, zkontrolujte chování 4. větve, když je PS-ON zkratován k zemi. Před obvodem by mělo být asi 3...5V, po - asi 0.
Propojku instalujeme z 16. nohy (proudová ochrana) na zem (pokud se nepoužívá, sedí již na zemi). Dočasně tedy vypneme proudovou ochranu MS.
Uzavřeme PS-ON k zemi a pozorujeme pulsy na 8. a 11. noze PWM a poté na bázích klíčových tranzistorů.
Pokud na 8 nebo 11 nohách nejsou žádné impulsy nebo se PWM zahřeje, vyměníme mikroobvod. Je vhodné používat mikroobvody od známých výrobců (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor atd.).
Pokud je obraz krásný, lze kaskádu PWM a pohonu považovat za živou.
Pokud na klíčových tranzistorech nejsou pulsy, kontrolujeme mezistupeň (pohon) - obvykle 2 kusy C945 s kolektory na budícím tranzistoru, dva 1N4148 a kapacity 1...10 μF při 50V, diody v jejich zapojení, samotné klíčové tranzistory, pájení noh výkonového transformátoru a oddělovacího kondenzátoru .

Kontrola napájecího zdroje pod zátěží:

Měříme napětí záložního zdroje nejprve nabitého na žárovku a poté proudem do dvou ampér. Pokud napětí pracovní stanice neklesne, zapněte zdroj, zkratujte PS-ON (zelený) k zemi, změřte napětí na všech výstupech napájecího zdroje a na výkonových kondenzátorech při zatížení 30-50 % na krátkou dobu . Pokud jsou všechna napětí v toleranci, sestavíme jednotku do pouzdra a zkontrolujeme napájení při plné zátěži. Podívejme se na pulsace. Výstup PG (šedá) při normálním provozu jednotky by měl být od +3,5 do +5V.

Po opravě, zejména při stížnostech na nestabilní provoz, měříme napětí na vstupních elektrolytických kondenzátorech po dobu 10-15 minut (nejlépe při 40% zatížení jednotky) - často dochází k „vyschnutí“ nebo odporu el. vyrovnávací odpory „odplouvají“ (stojí paralelně s kondenzátory) - zde a závadné... Rozpětí odporu vyrovnávacích odporů by nemělo být větší než 5%. Kapacita kondenzátoru musí být alespoň 90 % jmenovité hodnoty. Je také vhodné zkontrolovat výstupní kapacity na kanálech +3,3V, +5V, +12V, zda „nevyschnou“ (viz výše), a pokud je to možné a chcete zlepšit napájení, vyměňte je za 2200 µF nebo lepší, 3300 µF a od důvěryhodných výrobců. Výkonové tranzistory „náchylné“ k sebedestrukci (typ D209) nahrazujeme MJE13009 nebo jinými normálními, viz téma Výkonové tranzistory používané v napájecích zdrojích. Výběr a výměna... Klidně vyměňte sestavy výstupních diod na kanálech +3,3V, +5V za výkonnější (např. STPS4045) s neméně povoleným napětím. Pokud v kanálu +12V zaznamenáte místo sestavy diod dvě připájené diody, je třeba je nahradit sestavou diod typu MBR20100 (20A 100V). Pokud nenajdete sto voltů, není to velký problém, ale musíte jej nastavit alespoň na 80 V (MBR2080). Elektrolyty 1,0 μFx50V v základních obvodech výkonných tranzistorů nahraďte 4,7-10,0 μFx50V. Můžete upravit výstupní napětí při zátěži. Při absenci trimovacího rezistoru použijte odporové děliče, které se instalují z 1. větve PWM na výstupy +5V a +12V (po výměně sestav transformátoru nebo diod je POVINNÉ zkontrolovat a nastavit výstupní napětí).

Recepty na opravu z ezhik97:

Popíšu kompletní postup jak bloky opravuji a kontroluji.
Vlastní opravou jednotky je výměna všeho, co bylo spáleno a co odhalila pravidelná zkouška
Upravujeme služebnu tak, aby fungovala na nízké napětí. Trvá 2-5 minut.
Na vstup připájeme 30V proměnnou z oddělovacího transformátoru. To nám dává takové výhody jako: odpadá možnost pálit z dílů něco drahého a můžete nebojácně šťourat do primáru osciloskopem.
Zapneme systém a zkontrolujeme, zda je provozní napětí správné a nedochází k pulsaci. Proč kontrolovat zvlnění? Abyste se ujistili, že jednotka bude na počítači fungovat a nedojde k žádným „závadám“. Trvá 1-2 minuty. Ihned MUSÍME zkontrolovat rovnost napětí na kondenzátorech síťového filtru. Je to také okamžik, ne každý ví. Rozdíl by měl být malý. Řekněme až kolem 5 procent.
Pokud je to více, je velmi vysoká pravděpodobnost, že se jednotka pod zátěží nespustí, nebo se během provozu vypne, nebo se spustí podesáté atd.. Obvykle je rozdíl buď malý, nebo velmi velký. Bude to trvat 10 sekund.
Uzavřeme PS_ON k zemi (GND).
Pomocí osciloskopu se podíváme na impulsy na sekundáru silového transu. Musí být normální. Jak by měly vypadat? To je třeba vidět, protože bez zatížení nejsou obdélníkové. Zde hned uvidíte, jestli něco není v pořádku. Pokud impulsy nejsou normální, došlo k poruše v sekundárních nebo primárních okruzích. Pokud jsou pulsy dobré, zkontrolujeme (kvůli formalitě) pulsy na výstupech sestav diod. To vše trvá 1-2 minuty.
Všechno! Jednotka se na 99 % spustí a bude fungovat perfektně!
Pokud v bodě 5 nejsou žádné pulsy, je potřeba odstranit závadu. Ale kde je? Začněme odshora
Vše vypneme. Pomocí odsávání rozpájíme tři nohy přechodového transu ze studené strany. Dále vezměte trans prstem a jednoduše ji pokrčte, zvedněte studenou stranu nad desku, tzn. natahuje nohy z desky. Vůbec se nedotýkáme horké strany! VŠECHNO! 2-3 minuty.
Vše zapneme. Vezmeme kabeláž. Oblast, kde byl střední bod studeného vinutí oddělovacího transu, zkratujeme jedním z krajních vývodů tohoto stejného vinutí a sledujeme pulsy na stejném drátu, jak jsem psal výše. A to samé na druhém rameni. 1 minuta
Na základě výsledků usuzujeme, kde je problém. Často se stává, že obraz je dokonalý, ale amplituda voltů je pouze 5-6 (měla by být kolem 15-20). Pak je buď mrtvý tranzistor v tomto rameni, nebo dioda z jeho kolektoru do emitoru. Když se ujistíte, že impulsy v tomto režimu jsou krásné, rovnoměrné a s velkou amplitudou, připájejte přechodový trance zpět a znovu se podívejte na vnější nohy oscilací. Signály již nebudou čtvercové, ale měly by být totožné. Pokud nejsou totožné, ale mírně odlišné, je to 100% chyba.

Možná to bude fungovat, ale nepřidá to spolehlivost a neřeknu nic o žádných nepochopitelných závadách, které by se mohly objevit.
Vždy se snažím o identitu impulsů. A nemůže tam být žádný rozptyl parametrů (jsou tam stejná kyvná ramena), kromě polomrtvé C945 nebo jejich ochranných diod. Zrovna teď jsem udělal blok - obnovil jsem celý primár, ale pulsy na ekvivalentu přechodového transformátoru měly trochu jinou amplitudu. Na jednom rameni je 10,5V, na druhém 9V. Blok fungoval. Po výměně C945 v rameni s amplitudou 9V se vše znormalizovalo - obě ramena jsou 10,5V. A to se často stává, zejména po poruše silových spínačů ze zkratu na základnu.
Vypadá to na únik silné K-E na 945 kvůli částečnému rozpadu (nebo co se stane) krystalu. Což spolu s rezistorem zapojeným do série s dosazovacím trans vede ke snížení amplitudy impulsů.
Pokud jsou impulsy správné, hledáme zárubeň na horké straně střídače. Pokud ne - se studeným, v houpacích řetězech. Pokud nejsou žádné pulsy, vykopáme PWM.
To je vše. Podle mých zkušeností je to nejrychlejší spolehlivá metoda ověření.
Někteří lidé po opravě okamžitě dodávají 220V. Vzdal jsem se takového masochismu. Je dobré, když to prostě nefunguje, ale možná to bude bomba a současně odstraní vše, co se vám podařilo připájet.