kategorier: Utvalgte artikler » Praktisk elektronikk
Antall visninger: 219 937
Kommentarer til artikkelen: 5
Tips for reparasjon av bytte av strømforsyninger
Litt om bruk og design av UPS
En artikkel er allerede publisert på nettstedet "Hva er en strømforsyning og hvordan skiller den seg fra en konvensjonell analog"som beskriver UPS-enheten. Dette emnet kan suppleres med en liten historie om reparasjonen. Forkortelsen UPS refereres ofte til. avbruddsfri strømforsyning. For å unngå avvik, er vi enige om at det i denne artikkelen er en svitsjende strømforsyning.
Nesten alle strømforsyninger som brukes i elektronisk utstyr er bygget i henhold til to funksjonelle ordninger.
Fig. 1 Funksjonelle diagrammer for å bytte strømforsyning
I henhold til halvbro-ordningen blir det som regel gjennomført ganske kraftige strømforsyninger, for eksempel datamaskiner. I henhold til totaktsordningen er det også produsert strømforsyninger til UMZCH pop-art og sveisemaskiner med høy effekt.
Alle som noen gang har reparert forsterkere med en kapasitet på 400 eller mer watt, vet perfekt hvilken vekt de har. Dette er selvfølgelig UMZCH med en tradisjonell transformatorstrømforsyning. UPS-TVer, skjermer, DVD-spillere lages oftest i henhold til skjemaet med et en-trinns utgangstrinn.
Selv om det faktisk er andre typer utgangstrinn, som er vist i figur 2.
Fig. 2 Utgangstrinn for å bytte strømforsyning
Bare strømbrytere og primærvikling av krafttransformatoren er vist her.
Hvis du nøye ser på figur 1, er det lett å legge merke til at hele ordningen kan deles i to deler - primær og sekundær. Den primære delen inneholder en overspenningsvern, en nettspenningslikretter, strømbrytere og en strømtransformator. Denne delen er galvanisk koblet til AC-nettverket.
I tillegg til krafttransformatoren brukes også koblingstransformatorer for å bytte strømforsyninger, gjennom hvilke styringspulsene til PWM-kontrolleren føres til portene (basene) til krafttransistorene. Denne måten gir galvanisk isolasjon fra nettverket av sekundære kretsløp. I mer moderne ordninger utføres denne isolasjonen ved hjelp av optokopplere.
Sekundærkretser er galvanisk koblet fra nettet ved hjelp av en krafttransformator: spenning fra sekundærviklingene tilføres likeretteren og deretter til belastningen. Sekundærkretser leverer også spenningsstabiliserings- og beskyttelseskretser.
Veldig enkel bytte strømforsyning
De utføres på grunnlag av oscillatoren når master PWM-kontrolleren er fraværende. Et eksempel på en slik UPS er Taschibra elektroniske transformatorkrets.
Fig. 3 Taschibra elektronisk transformator
Lignende elektroniske transformatorer produseres av andre selskaper. Hovedformålet deres er halogenlampekraft. Et særtrekk ved et slikt opplegg er enkelhet og et lite antall deler. Ulempen er at uten belastning denne kretsen ganske enkelt ikke starter, er utgangsspenningen ustabil og har et høyt krusningsnivå. Men lysene lyser fortsatt! I dette tilfellet er den sekundære kretsen helt koblet fra strømnettet.
Det er åpenbart at reparasjonen av en slik strømforsyning reduseres til utskifting av transistorer, motstander R4, R5, noen ganger diodebrygge VDS1 og motstand R1, fungerer som en sikring. Det er rett og slett ikke noe mer å brenne i denne ordningen. Til en lav pris for elektroniske transformatorer, kjøper de ofte bare en ny, og reparasjonen blir utført, som de sier, “av kjærlighet til kunst”.
Sikkerhet først
Så snart det er et så veldig ubehagelig område av primær- og sekundærkretsene at du må reparere noen sikkerhetsregler, selv om du ved en tilfeldighet må berøre den med hendene.
Du kan berøre den påkoblede kilden med bare en hånd, i intet tilfelle med begge på en gang.Dette er kjent for alle som jobber med elektriske installasjoner. Men det er bedre å ikke røre i det hele tatt, eller bare etter å ha koblet fra nettverket ved å trekke støpselet fra stikkontakten. Du bør heller ikke lodde noe på den påkoblede kilden eller bare vri den med en skrutrekker.
For å sikre elektrisk sikkerhet på tavlene på strømforsyningen, er den "farlige" primærsiden av tavlen omgitt av en ganske bred stripe eller skyggelagt med tynne strimler av maling, vanligvis hvit. Dette er en advarsel om at det er farlig å berøre denne delen av styret.
Selv en slått av strømforsyning som er slått av, kan bare berøres med hendene etter en stund, minst 2 ... 3 minutter etter at den er slått av: ladningen forblir på høyspentkondensatorer i lang tid, selv om utladningsmotstander er installert parallelt med kondensatorer i enhver normal strømforsyning. Husk hvordan skolen tilbød hverandre en ladet kondensator! Drap vil selvfølgelig ikke drepe, men blåsten er ganske følsom.
Men det verste er ikke engang det: vel, tenk på det, jeg finjusterte litt. Hvis du øyeblikkelig ringer den elektrolytiske kondensatoren med et multimeter, er det fullt mulig å gå til butikken for en ny.
Når en slik måling forventes, må kondensatoren tømmes, i det minste med pinsett. Men det er bedre å gjøre dette ved å bruke en motstand med en motstand på flere titalls kOhm. Ellers ledsages utladningen av en haug med gnister og et ganske høyt klikk, og for en kondensator er en slik kortslutning ikke veldig nyttig.
Og likevel, når du reparerer, må du ta på den koblede strømforsyningen, i det minste for noen målinger. I dette tilfellet vil en isolasjonstransformator bidra til å beskytte din kjære mot elektrisk støt så mye som mulig, ofte kalt en sikkerhetstransformator. Hvordan lage det, kan du lese i artikkelen “Hvordan lage en sikkerhetstransformator”.
Hvis det er i et nøtteskall, så er dette en transformator med to viklinger for 220V, effekt 100 ... 200W (avhenger av kraften til UPS som blir reparert), er den elektriske kretsen vist i figur 4.
Fig. 4 Sikkerhetstransformator
Den venstre viklingen i henhold til ordningen er koblet til nettverket, til høyre som vikler gjennom en lyspære, er en feil svitsjestilkobling tilkoblet. Det viktigste med denne inkluderingen er at du med en hånd kan berøre enhver ende av sekundærviklingen uten frykt, samt med alle elementene i den primære kretsen til strømforsyningen.
På pærenes rolle og dens kraft
Oftest blir reparasjonen av en koblingsforsyningsenhet utført uten en isolasjonstransformator, men som et ekstra sikkerhetstiltak blir enheten slått på gjennom en lyspære med en effekt på 60 ... 150W. Atferd på lyspæren kan generelt bedømme statusen til strømforsyningen. En slik inkludering vil selvfølgelig ikke gi galvanisk isolasjon fra nettverket, det anbefales ikke å berøre det med hendene, men det kan beskytte det helt mot røyk og eksplosjoner.
Hvis pæren lyser på full varme, når den er koblet til strømnettet, bør du se etter en funksjonsfeil i primærkretsen. Som regel er dette en punktert krafttransistor eller likeretterbro. Under normal drift av strømforsyningen blinker lyset først ganske lyst (kondensatorladning), og deretter fortsetter glødetråden å skinne svakt.
Det er flere meninger om denne lyspæren. Noen sier at det ikke hjelper å kvitte seg med uforutsette situasjoner, og noen mener at risikoen for å brenne en nyforseglet transistor er mye redusert. Vi vil følge dette synspunktet og bruke reparasjonspæren.
Om sammenleggbare og ikke-sammenleggbare saker
Oftest utføres vekslende strømforsyninger i kabinetter. Det er nok å huske datamaskinens strømforsyninger, forskjellige adaptere inkludert i stikkontakten, ladere for bærbare datamaskiner, mobiltelefoner osv.
Når det gjelder strømforsyninger til datamaskiner, er alt ganske enkelt. Flere skruer er skrudd løs fra metallhuset, metalldekselet er fjernet, og vær så snill, hele brettet med detaljene er allerede i hånden.
Hvis saken er av plast, bør du se på baksiden, hvor strømpluggen er plassert, små skruer. Da er alt enkelt og oversiktlig, han vendte seg bort og fjernet dekselet. I dette tilfellet kan vi si at det bare var heldig.
Men i det siste har alt vært på vei til å forenkle og redusere kostnadene for konstruksjoner, og halvdelene av plastkassen klistrer ganske enkelt sammen, og ganske godt. En kamerat fortalte hvordan han fraktet en lignende blokk til et verksted. På spørsmål om hvordan man skulle demontere det, sa mestrene: “Er du ikke russisk?” Så tok de en hammer og delte raskt saken i to halvdeler.
Faktisk er dette den eneste måten å demontere plastlimte saker. Det er bare nødvendig å banke nøyaktig og ikke veldig fanatisk: under påvirkning av slag på kroppen kan spor som fører til massive deler, for eksempel transformatorer eller choker, bryte av.
En kniv satt inn i sømmen hjelper også, og banker lett på den med den samme hammeren. Det er sant at etter montering er det spor av dette inngrepet. Men la det være mindre spor på saken, men du trenger ikke å kjøpe en ny blokk.
Hvordan finne en krets
Hvis i tidligere tider nesten alle innenlandske enheter ble levert med kretsdiagrammer, ønsker ikke moderne utenlandske elektronikkprodusenter å dele sine hemmeligheter. Alt elektronisk utstyr kompletteres kun med en bruksanvisning, som viser hvilke knapper du skal trykke på. Skjematiske diagrammer er ikke knyttet til brukerhåndboken.
Det antas at enheten vil fungere for alltid eller at reparasjoner vil bli utført i autoriserte servicesentre der det er reparasjonsmanualer som kalles servicehåndbøker. Servicesentre har ikke rett til å dele denne dokumentasjonen med alle som ønsker det, men roser internett, disse servicehåndbøkene finner du på mange enheter. Noen ganger kan dette skje gratis, det vil si for ingenting, og noen ganger kan nødvendig informasjon fås for en liten mengde.
Men selv om den ønskede kretsen ikke ble funnet, bør du ikke fortvile, spesielt ikke når du reparerer strømforsyninger. Nesten alt blir klart ved nøye vurdering av styret. Denne kraftige transistoren er ikke noe mer enn en utgangsnøkkel, men denne brikken er en PWM-kontroller.
I noen kontrollere er en kraftig utgangstransistor "skjult" inne i brikken. Hvis disse delene er tilstrekkelig store, har de en full merking, i henhold til hvilken du kan finne den tekniske dokumentasjonen (databladet) til mikrokretsen, transistoren, dioden eller zenerdioden. Det er disse detaljene som danner grunnlaget for å bytte strømforsyning.
Datasett inneholder veldig nyttig informasjon. Hvis dette er en PWM-kontrollbrikke, kan du bestemme hvor er hvilke konklusjoner, hvilke signaler som kommer til dem. Her kan du finne den interne enheten til kontrolleren og en typisk svitsjekrets, som hjelper mye å takle en spesifikk krets.
Det er noe vanskeligere å finne datablad for små SMD-komponenter. Full markering på en liten sak passer ikke; i stedet plasseres en kodebetegnelse på flere (tre, fire) bokstaver og tall på saken. Ved å bruke denne koden, ved bruk av tabeller eller spesielle programmer hentet igjen på Internett, er det mulig, men ikke alltid, å finne referansedata for et ukjent element.
Måleinstrumenter og verktøy
For å reparere vekslende strømforsyninger, trenger du verktøyet som alle radioamatører bør ha. Først av alt, dette er flere skrutrekkere, sidesnitttang, pinsett, noen ganger tang og til og med hammeren som er nevnt over. Dette er for montering og installasjon.
For loddearbeid trenger du selvfølgelig et loddejern, helst flere, av forskjellige kapasiteter og dimensjoner. Et vanlig loddejern med en effekt på 25 ... 40W er ganske passende, men det er bedre hvis det er et moderne loddejern med en temperaturregulator og temperaturstabilisering.
For å lodde flerpinnede deler er det godt å ha for hånden hvis ikke det er ekstremt dyrt loddestasjon, da i det minste en enkel billig lodde hårføner.Dette vil tillate lodding av flere stiftdeler uten mye krefter og ødeleggelse av kretskort.
For å måle spenninger, motstander og noe sjeldnere strømmer, trenger du et digitalt multimeter, selv om det ikke er veldig dyrt, eller en god, gammel peker-tester. At det er for tidlig å avskrive pekerenheten, hvilke tilleggsfunksjoner den ikke har i moderne digitale multimetre, kan du lese i artikkelen “Pil og digitale multimetre - fordeler og ulemper”.
Uvurderlig hjelp til reparasjon av svitsjende strømforsyninger kan gi oscilloskop. Her er det også fullt mulig å bruke et gammelt, til og med ikke veldig bredbånd, elektronstråleoscilloskop. Hvis det selvfølgelig er muligheten til å kjøpe et moderne digitalt oscilloskop, er dette enda bedre. Men som praksis viser, når du reparerer bytte av strømforsyninger, kan du klare deg uten et oscilloskop.
Under reparasjonen er det faktisk mulig med to utfall: enten reparere eller gjøre det enda verre. Det er aktuelt å minne om Horners lov her: "Erfaringen vokser i direkte forhold til antall out-of-order utstyr." Og selv om denne loven inneholder en god del humor, er dette akkurat tilfelle i utøvelsen av reparasjon. Spesielt i begynnelsen av reisen.
feilsøking
Bytte strømforsyninger mislykkes oftere enn andre elektroniske komponenter. For det første er faktum at det er en høy nettspenning, som etter utbedring og filtrering blir enda høyere. Derfor fungerer strømbryterne og hele vekselretterkaskaden i en veldig vanskelig modus, både elektrisk og termisk. Oftest ligger feil i primærkretsen.
Feil kan deles inn i to typer. I det første tilfellet er svikt i strømforsyningen ledsaget av røyk, eksplosjoner, ødeleggelse og karbonisering av deler, noen ganger spor på kretskortet.
Det ser ut til at alternativet er enkelt, bare bytt de brente delene, gjenopprett sporene, og alt fungerer. Men når du prøver å bestemme hvilken type mikrokrets eller transistor, viser det seg at sammen med saken, har også merkingen av delen forsvunnet. Hva som skjedde her, uten et opplegg, som ofte ikke er tilgjengelig, er umulig å finne ut av. Noen ganger slutter også reparasjoner på dette stadiet.
Den andre typen funksjonsfeil er stille, som Lelik sa, uten støy og støv. Utgangsspenningene forsvant rett og slett sporløst. Hvis denne vekslende strømforsyningen er en enkel nettverkskort som for eksempel en lader for en celle eller bærbar datamaskin, bør du først og fremst sjekke helsen til utgangssnoren.
Oftest oppstår det et brudd enten i nærheten av utgangskontakten eller ved utgangen av huset. Hvis enheten er koblet til nettverket ved hjelp av en ledning med en plugg, må du først kontrollere at den fungerer.
Etter å ha sjekket disse enkleste kjedene, kan du allerede klatre i villmarken. Som disse villene, tar vi strømforsyningskretsen til den 19-tommers skjermen LG_flatron_L1919s. Egentlig var feilen ganske enkel: den slått på i går, og i dag slås den ikke på.
Til tross for enhetens tilsynelatende alvor - tross alt, en monitor, er strømforsyningskretsen ganske enkel og intuitiv.
Beskrivelse av ordningen og reparasjonsanbefalinger
Etter å ha åpnet monitoren ble flere oppblåste elektrolytiske kondensatorer (C202, C206, C207) oppdaget ved utgangen fra strømforsyningen. I dette tilfellet er det bedre å bytte alle kondensatorene samtidig, bare seks stykker. Kostnadene for disse delene er billige, så du bør ikke vente når de også vil svulme opp. Etter en slik utskiftning fungerte monitoren. For øvrig er en slik funksjonsfeil i LG-skjermer ganske vanlig.
Utvidede kondensatorer utløste en beskyttelseskrets, hvis drift vil bli diskutert senere. Hvis strømforsyningen ikke fungerer etter at kondensatorene er skiftet ut, må du se etter andre grunner. For å gjøre dette, vurder ordningen mer detaljert.
Fig. 5. Strømforsyning til monitoren LG_flatron_L1919s (klikk på bildet for å forstørre)
Linjefilter og likeretter
Nettspenning gjennom inngangskontakt SC101, sikring F101, filter LF101 mates til likeretterbro BD101.Den utbedrede spenningen gjennom termistoren TH101 blir levert til utjevningskondensatoren C101. Denne kondensatoren produserer en konstant spenning på 310V, som tilføres omformeren.
Hvis denne spenningen er fraværende eller mye mindre enn den spesifiserte verdien, må du kontrollere nettsikringen F101, filter LF101, likeretterbroen BD101, kondensatoren C101 og termistoren TH101. Alle disse delene er enkle å sjekke med et multimeter. Hvis det er mistanke om en C101-kondensator, er det bedre å endre den til en kjent god.
Forresten, strømforsikringen brenner bare ikke. I de fleste tilfeller gjenoppretter den ikke normal drift av strømforsyningen. Derfor bør du se etter andre årsaker som fører til en blåst sikring.
Sikringen skal settes til samme strøm som indikert på diagrammet, og i ingen tilfeller skal "sikringen" til sikringen. Dette kan føre til enda mer alvorlige funksjonsfeil.
inverter
Omformeren er laget i en en-syklus krets. Som en masteroscillator brukes en PWM-kontrollbrikke U101 til utgangen som en krafttransistor Q101 er tilkoblet. Den primære viklingen av transformatoren T101 er koblet til avløpet til denne transistoren gjennom en induktor FB101 (pinner 3-5).
En ekstra vikling 1-2 med en likeretter R111, D102, C103 brukes til å drive PWM-kontrolleren U101 i strømtilførselsmodus. Å starte PWM-kontrolleren når den er slått på, utføres av motstanden R108.
Utgangsspenning
Strømforsyningen produserer to spenninger: 12V / 2A for å drive omformeren til bakgrunnsbelysningen og 5V / 2A for å drive den logiske delen av skjermen.
Fra viklingen 10-7 av transformatoren T101 gjennom diodesammenstillingen D202 og filteret C204, L202, C205, oppnås en spenning på 5V / 2A.
I serie med vikling 10-7 kobles vikling 8-6, hvorfra man bruker en diodesammenstilling D201 og et filter C203, L201, C202, C206, C207, og oppnår en konstant spenning på 12V / 2A.
Overbelastningsbeskyttelse
Kilden til transistoren Q101 inkluderer en motstand R109. Dette er en strømføler, som er koblet gjennom motstanden R104 til pinne 2 på U101-brikken.
Ved overbelastning av utgangen øker strømmen gjennom transistoren Q101, noe som fører til et spenningsfall over motstanden R109, som føres gjennom motstanden R104 til 2CS / FB-stiften på U101-brikken og kontrolleren slutter å generere kontrollpulser (pinne 6OUT). Derfor forsvinner spenningen ved utgangen fra strømforsyningen.
Det var denne beskyttelsen som ble utløst av de utvidede elektrolytiske kondensatorene, som ble nevnt over.
Beskyttelsesnivå 0,9V. Dette nivået settes av kilden til eksemplarisk spenning inne i mikrokretsen. Parallelt med motstand R109 er en ZD101-zenerdiode med stabiliseringsspenning på 3,3V tilkoblet, som beskytter 2CS / FB-inngangen mot høyspenning.
Til utgangen 2CS / FB gjennom deleren R117, R118, R107, tilføres en spenning på 310 V fra kondensatoren C101, som sikrer drift av beskyttelsen mot økt nettspenning. Det tillatte spenningsområdet som monitoren normalt fungerer i er 90 ... 240V.
Utgangsspenningsstabilisering
Den er laget på en justerbar zeneraldiode U201 type A431. Utgangsspenningen 12V / 2A gjennom skillelinjen R204, R206 (begge motstander med en toleranse på 1%) tilføres reguleringsinngangen R til zenerdioden U201. Så snart utgangsspenningen blir 12V, åpnes zenerdioden og lysdioden til PC201-optokopplingen lyser.
Som et resultat blir optokopplingstransistoren åpnet (pinner 4, 3) og strømforsyningsspenningen til regulatoren gjennom motstanden R102 blir levert til pinnen 2CS / FB. Impulsene ved pinne 6OUT forsvinner, og spenningen ved 12V / 2A-utgangen begynner å falle.
Spenningen ved reguleringsinngangen R på zenerdioden U201 synker under referansespenningen (2,5 V), zenerdioden låses og slår av PC201 optokoppler. Pulser vises ved 6OUT-utgangen, spenningen på 12V / 2A begynner å øke, og stabiliseringssyklusen gjentas igjen. På lignende måte er stabiliseringskretsen bygd i mange svitsjende strømforsyninger, for eksempel i datamaskiner.
Dermed viser det seg at tre signaler umiddelbart kobles til inngangen 2CS / FB til kontrolleren ved bruk av en kablet ELLER: beskyttelse mot overbelastning, beskyttelse mot overspenning av nettverket og utgangen fra utgangsspenningsstabilisatorkretsen.
Her er det helt riktig å huske hvordan du kan sjekke driften av denne stabiliseringssløyfen. Nok til dette når AV !!! fra nettverket til strømforsyningsenheten, bruk spenning til 12V / 2A-utgangen fra den regulerte strømforsyningsenheten.
Det er bedre å fange ut utgangen fra PC201 optokoppleren med en pekertester i motstandsmålingsmodus. Så lenge spenningen ved utgangen til den regulerte kilden er lavere enn 12V, vil motstanden ved utgangen til optokoppleren være stor.
Nå vil vi øke spenningen. Så snart spenningen blir mer enn 12V, vil pilen på enheten synke kraftig i retning av synkende motstand. Dette antyder at Zener-dioden U201 og optokoppleren PC201 er i drift. Derfor bør stabiliseringen av utgangsspenningen fungere fint.
På nøyaktig samme måte kan du sjekke driften av stabiliseringssløyfen i datamaskinbytter strømforsyninger. Hovedsaken er å finne ut hvilken spenning zenerdioden er koblet til.
Hvis alle disse kontrollene har vært vellykket, og strømforsyningen ikke starter, bør du sjekke Q101-transistoren ved å slippe den fra brettet. Med en fungerende transistor er U101-brikken eller pakken dens mest sannsynlig skylden. For det første er dette en elektrolytisk kondensator C105, som best sjekkes ved å erstatte en kjent-god.
Boris Aladyshkin
Se også på elektrohomepro.com
: