תיקון ספק כוח עשה זאת בעצמך

בעולם המודרני, הפיתוח וההתיישנות של רכיבי מחשב אישי מתרחשים מהר מאוד. יחד עם זאת, אחד המרכיבים העיקריים של מחשב אישי - ספק כוח ATX - הוא למעשה לא שינה את העיצוב שלו ב-15 השנים האחרונות.

כתוצאה מכך, יחידת אספקת החשמל של מחשב המשחקים האולטרה-מודרני ושל המחשב המשרדי הישן פועלות על אותו עיקרון ויש להן טכניקות נפוצות לפתרון בעיות.

מעגל אספקת כוח ATX טיפוסי מוצג באיור. מבחינה מבנית, מדובר ביחידת דופק קלאסית בבקר TL494 PWM, המופעלת על ידי אות PS-ON (מופעל הפעלה) מלוח האם. בשאר הזמן, עד שהפין PS-ON נמשך לאדמה, רק אספקת ההמתנה עם מתח של +5 V במוצא פעיל.

בואו נסתכל מקרוב על המבנה של ספק הכוח ATX. המרכיב הראשון שלו הוא
מיישר רשת:

המשימה שלו היא להמיר זרם חילופין מהרשת לזרם ישר כדי להפעיל את בקר PWM ואת ספק הכוח במצב המתנה. מבחינה מבנית, הוא מורכב מהאלמנטים הבאים:

• נתיך F1 מגן על החיווט ועל ספק הכוח עצמו מעומס יתר במקרה של תקלה באספקת החשמל, מה שמוביל לעלייה חדה בצריכת הזרם וכתוצאה מכך לעלייה קריטית בטמפרטורה שעלולה להוביל לשריפה.
• תרמיסטור מגן מותקן במעגל ה"נייטרלי", אשר מפחית את גל הזרם כאשר יחידת אספקת החשמל מחוברת לרשת.
• לאחר מכן, מותקן מסנן רעש המורכב ממספר משנקים (L1, L2), קבלים (C1, C2, C3, C4) וחנק מתפתל נגדי Tr1... הצורך במסנן כזה נובע מרמת ההפרעות המשמעותית שמשדרת יחידת הדחף לרשת אספקת החשמל - הפרעה זו לא נקלטת רק על ידי מקלטי טלוויזיה ורדיו, אלא במקרים מסוימים גם יכולה להוביל לפעולה לא נכונה של ציוד רגיש. .
• מאחורי המסנן מותקן גשר דיודה הממיר זרם חילופין לזרם ישר פועם. האדוות מוחלקת על ידי מסנן אינדוקטיבי קיבולי.

יתר על כן, מתח קבוע, הקיים כל הזמן שספק הכוח של ATX מחובר לשקע, עובר למעגלי הבקרה של בקר ה-PWM ולאספקת הכוח במצב המתנה.

ספק כוח במצב המתנה - זהו ממיר פולסים עצמאי בעל הספק נמוך המבוסס על טרנזיסטור T11, המייצר פולסים, באמצעות שנאי בידוד ומיישר חצי גל בדיודה D24, המספק לווסת מתח משולב בעל הספק נמוך במעגל המיקרו 7805. מתח גבוה ירידה על פני מייצב 7805, שתחת עומס כבד מוביל להתחממות יתר. מסיבה זו, נזק למעגלים המופעלים ממקור ההמתנה עלול להוביל לכשל שלו ולחוסר האפשרות של הפעלת המחשב לאחר מכן.

הבסיס של ממיר הדופק הוא בקר PWM... קיצור זה כבר הוזכר מספר פעמים, אך לא פוענח. PWM הוא אפנון רוחב הפולסים, כלומר, השינוי במשך פולסי המתח במשרעת ובתדר הקבועים שלהם. המשימה של יחידת PWM, המבוססת על המיקרו-מעגל המיוחד TL494 או האנלוגים הפונקציונליים שלו, היא להמיר את המתח הקבוע לפולסים בתדר המתאים, אשר, לאחר שנאי הבידוד, מוחלקים על ידי מסנני המוצא.ייצוב המתח ביציאה של ממיר הפולסים מתבצע על ידי התאמת משך הפולסים הנוצרים על ידי בקר ה-PWM.

יתרון חשוב של ערכת המרת מתח כזו הוא גם היכולת לעבוד עם תדרים גבוהים משמעותית מ-50 הרץ של רשת החשמל. ככל שתדר הזרם גבוה יותר, כך נדרשים מידות ליבת השנאי ומספר הסיבובים המתפתלים קטנים יותר. לכן מיתוג ספקי כוח הם הרבה יותר קומפקטיים וקלים יותר מאשר מעגלים קלאסיים עם שנאי מטה קלט.

מעגל המבוסס על טרנזיסטור T9 והשלבים הבאים אחראי על הפעלת ספק הכוח ATX. ברגע שהספק הכוח מופעל לרשת, מסופק מתח של 5V לבסיס הטרנזיסטור דרך הנגד מגביל הזרם R58 מהמוצא של ספק הכוח המתנה, ברגע שבו חוט ה-PS-ON נמצא מקוצר לאדמה, המעגל מפעיל את בקר TL494 PWM. במקרה זה, כשל באספקת הכוח ההמתנה יוביל לאי הוודאות של פעולת מעגל האתחול של ספק הכוח ולכשל הסביר של הפעלה, שכבר הוזכר.

העומס העיקרי מופקד על שלבי הפלט של הממיר. זה נוגע בעיקר לטרנזיסטורי המיתוג T2 ו-T4, המותקנים על רדיאטורים מאלומיניום. אבל בעומס גבוה, החימום שלהם, אפילו עם קירור פסיבי, יכול להיות קריטי, ולכן ספקי הכוח מצוידים בנוסף במאוורר פליטה. אם הוא נכשל או מאובק מאוד, ההסתברות להתחממות יתר של שלב הפלט עולה באופן משמעותי.

ספקי כוח מודרניים משתמשים יותר ויותר במתגי MOSFET חזקים במקום טרנזיסטורים דו-קוטביים, בשל ההתנגדות הנמוכה משמעותית במצב פתוח, המספקים יעילות גבוהה יותר של הממיר ולכן פחות תובעני בקירור.

סרטון על התקן אספקת החשמל של המחשב, האבחון והתיקון שלו

בתחילה, ספקי כוח מחשב ATX השתמשו במחבר 20 פינים (ATX 20 פינים). כעת ניתן למצוא אותו רק על ציוד מיושן. לאחר מכן, העלייה בכוחם של מחשבים אישיים, ולפיכך צריכת האנרגיה שלהם, הובילה לשימוש במחברים נוספים בני 4 פינים (4 פינים). לאחר מכן, מחברי 20 פינים ו-4 פינים שולבו באופן מבני למחבר אחד של 24 פינים, ועבור ספקי כוח רבים, ניתן היה להפריד חלק מהמחבר עם פינים נוספים לצורך תאימות עם לוחות אם ישנים יותר.

הקצאת הפינים של המחברים מותאמת בפורמט ATX כדלקמן, לפי האיור (המונח "מבוקר" מתייחס לאותם פינים שעליהם המתח מופיע רק כאשר המחשב מופעל ומיוצב על ידי בקר PWM) :

רוב הציוד האלקטרוני המודרני לצרכן יש בעיצובו עצמאי או ממוקם על לוח נפרד מודולים אלקטרוניים להפחית ולתקן את מתח החשמל.

יש לכך מספר סיבות, אך העיקריות שבהן הן:

• תנודות במתח הרשת, שעבורן לא מיועדים התקני המיישרים להורדה למטה;
• אי שמירה על כללי הפעלה;
• חיבור עומס שהמכשירים לא מיועדים לו.

כמובן, זה יכול להיות מאוד מעצבן כשצריך לעשות עבודה דחופה, ומודול החשמל של המחשב פגום, או בזמן צפייה בתוכנית הטלוויזיה האהובה עליך, המכשיר הזה נכשל.

אל תיכנס לפאניקה מיד ותלך לחנות תיקונים או למהר לסופרמרקט אלקטרוני לרכוש יחידה חדשה. לעתים קרובות הסיבות לאי-פעולה הן כל כך טריוויאליות שניתן לבטל אותן בבית, עם הוצאה מינימלית של משאבים כספיים ועצבים.

כמובן, כדי לנסות לא רק לתקן את ספק הכוח המיתוג, אלא גם לקבוע את התקלה שלו, עליך להיות בעל ידע בסיסי באלקטרוניקה ובעלי כישורים חשמליים מסוימים.

כחלק מכל ספק כוח, בין אם מובנה, כמו בטלוויזיה או מותקן כמכשיר נפרד, כמו במחשב שולחני, ישנם שני בלוקים פונקציונליים - מתח גבוה ומתח נמוך.

בצד המתח הגבוה מתח הרשת מומר על ידי גשר דיודה למתח קבוע, ומוחלק על קבל לרמה של 300.0 ... 310.0 וולט. מתח קבוע וגבוה מומר למתח דופק בתדירות של 10.0 ... 100.0 קילו-הרץ, מה שמאפשר לנטוש שנאי ירידה מסיביים בתדר נמוך, ולהחליף אותם בשנאי פולסים קטנים.

ביחידת המתח הנמוך מורידים את מתח הדחף לרמה הנדרשת, מיישרים, מייצבים ומוחלקים. ביציאה של יחידה זו, יש מתח אחד או יותר הנדרשים להפעלת מכשירי חשמל ביתיים. בנוסף, ביחידת המתח הנמוך מותקנים מעגלי בקרה שונים, המאפשרים להגביר את אמינות המכשיר ולהבטיח את יציבות פרמטרי הפלט.

מבחינה ויזואלית, על לוח אמיתי, די קל להבחין בין החלקים במתח גבוה למתח נמוך. חוטי הרשת מתאימים לראשון, וחוטי האספקה ​​עוברים מהשני.

וסת מיתוג באספקת החשמל של הטרנזיסטור

אדם שעומד לנסות לתקן יחידת אספקת חשמל למכשירי חשמל ביתיים חייב להיות מוכן מראש שלא כל מכשיר אספקת חשמל ניתן לתיקון. כיום, חלק מהיצרנים מייצרים מוצרי אלקטרוניקה, שהבלוקים שלהם אינם כפופים לתיקון, אלא החלפה מלאה.

אף מאסטר אחד לא יבצע את התיקון של יחידת אספקת חשמל כזו, כי בתחילה היא מיועדת לפירוק מוחלט של המכשיר הישן עם החלפה בחדש. לעתים קרובות, מכשירים אלקטרוניים כאלה פשוט מלאים בסוג כלשהו של תרכובת, אשר מסירה מיד את שאלת התחזוקה שלה.

כפי שמראה הסטטיסטיקה, התקלות העיקריות של ספק הכוח נגרמות על ידי:

• תקלה בחלק המתח הגבוה (40.0%), המתבטאת בהתמוטטות (שחיקה) של גשר הדיודה וכשל בקבל הסינון;
• התמוטטות של אפקט שדה כוח או טרנזיסטור דו-קוטבי (30.0%), היוצר פולסים בתדר גבוה וממוקם בחלק המתח הגבוה;
• התמוטטות של גשר הדיודה (15.0%) בחלק המתח הנמוך;
• התמוטטות (שחיקה) של פיתולי החנק של מסנן הפלט.

במקרים אחרים, האבחנה די קשה וללא מכשירים מיוחדים (אוסצילוסקופ, מד מתח דיגיטלי) לא ניתן יהיה לבצע אותה. לכן, אם התקלה בספק הכוח אינה נגרמת מארבע הסיבות העיקריות הנ"ל, אין לעסוק בתיקונים ביתיים, אלא להזעיק מיד מאסטר להחלפה או לרכוש ספק כוח חדש.

קל מספיק לזהות תקלות בקטע המתח הגבוה. הם מאובחנים על ידי נתיך מפוצץ וחוסר מתח לאחריו. ניתן להניח את המקרה השלישי והרביעי אם הנתיך טוב, המתח בכניסה של יחידת המתח הנמוך קיים ומתח הכניסה נעדר.

רצוי לבדוק את כל הפרטים במקביל. במידה ומספר אלמנטים אלקטרוניים נשרפו, כאשר אחד מהם מוחלף באחד בר שירות, הוא עלול להישרף שוב עקב תקלה מורכבת שלא בוטלה.

לאחר החלפת חלקים, עליך להתקין נתיך חדש ולהפעיל את ספק הכוח. ככלל, לאחר מכן, אספקת החשמל מתחילה לעבוד.

אם הפתיל לא נשבר, ואין מתח ביציאת ספק הכוח, אזי הסיבה לתקלה היא התמוטטות דיודות המיישרים של החלק במתח נמוך, שריפת המשרן או הפלט של הפתיל. קבלים אלקטרוליטיים של יחידת המיישר המשנית.

תקלה של קבלים מאובחנת כאשר הם נפוחים או נוזלים דולפים מגופם. יש לאדות את הדיודות ולבדוק עם בודק באותו אופן כמו בדיקת החלק במתח גבוה. תקינות פיתול המשנק נבדקת על ידי בודק. יש להחליף את כל החלקים הפגומים.

אם אתה לא יכול למצוא את החנק הרצוי, אז כמה "אומנים" מגלגלים לאחור את השרוף, מרימים חוט בקוטר מתאים וקובעים את מספר הסיבובים. עבודה כזו היא די קפדנית ומתבצעת בדרך כלל רק עבור ספקי כוח ייחודיים, קשה למצוא אנלוגי עבורו.

כפי שכבר הוזכר, רוב ספקי הכוח למחשבים וטלוויזיות מודרניים בנויים לפי תכנית טיפוסית. הם נבדלים זה מזה בגודל החלקים האלקטרוניים בהם נעשה שימוש ובהספק המוצא. הליכי האבחון ופתרון הבעיות עבור התקנים אלה זהים.

עם זאת, תיקון איכותי מצריך כלי עבודה מתאים, אשר מגווןו כולל:

• מלחם (רצוי עם כוח מתכוונן);
• הלחמה, שטף, אלכוהול או בנזין מזוקק (Galosha);
• מכשיר להסרת הלחמה מותכת (משאבת הלחמה);
• סט מברגים;
• חותכי צד (מצפצים);
• מודד ביתי (בודק)
• מַלְקֶטֶת;
• מנורת ליבון 100.0 וואט (משמשת כעומס נטל).

באופן עקרוני ניתן לתקן טלוויזיות פשוטות ללא מעגל, אולם הקושי העיקרי בתיקון חלק מהדגמים הוא שמכשיר אספקת החשמל מייצר את כל טווח המתחים - כולל המתח הגבוה המשמש לסריקת הקינסקופ. ספקי הכוח למחשבים ביתיים מיוצרים לפי אותו סוג של תוכנית. הבה נבחן בנפרד את המתודולוגיה לקביעת התקלה ותיקון הטלוויזיה ושולחן העבודה.