Reparació de fonts d'alimentació de commutació de bricolatge

Reparem una font de pols, una font d'alimentació, un convertidor de tensió nosaltres mateixos, amb les nostres pròpies mans. Falles. Auto reparació.

Reparació d'una font d'alimentació commutada. Qualsevol persona amb coneixements bàsics d'electrònica pot reparar la font d'alimentació o el convertidor de tensió pel seu compte. Preneu mesures, identifiqueu el problema i solucioneu-lo. (10+)

Reparem la font d'alimentació de commutació nosaltres mateixos, amb les nostres pròpies mans. Falles

Atenció! Alguns elements de la font d'alimentació estan sota tensió de xarxa durant el funcionament. Assegureu-vos que esteu qualificat per realitzar reparacions a la font d'alimentació de commutació de manera segura.

El diagnòstic i la reparació d'una font d'alimentació commutada en la majoria dels casos es poden realitzar amb coneixements bàsics en electrònica de ràdio.

Aquí teniu una selecció de materials per a vosaltres:

Ppràctica de disseny de circuits electrònics L'art de dissenyar dispositius. Element base. Esquemes típics. Exemples d'aparells acabats. Descripcions detallades. Càlcul en línia. Possibilitat de fer preguntes als autors

Aquesta font d'alimentació consta de peces d'alta i baixa tensió.

A la part d'alta tensió, la tensió de la xarxa es rectifica i carrega el condensador del filtre. Així, s'obté una tensió constant d'uns 310 volts. A més, aquesta tensió es converteix en oscil·lacions pseudo-rectangulars amb una freqüència de 10 - 100 kHz, cosa que fa possible, utilitzant transformadors d'impulsos de mida petita, convertir a tensió de baixa tensió amb pèrdues mínimes.

A la part de baixa tensió, la tensió d'entrada amb una freqüència de 10 - 100 kHz es rectifica, es filtra i s'alimenta a la càrrega. A més, hi ha circuits de control i retroalimentació que asseguren la formació dels senyals desitjats i el manteniment de l'estabilitat de la tensió de sortida.

Quan es mira la placa d'alimentació, normalment és fàcil entendre visualment on es troba la part d'alta tensió i on es troba la part de baixa tensió, ja que els estàndards requereixen que aquestes parts estiguin separades una de l'altra per una certa distància per garantir la seguretat. de l'usuari. La part d'alta tensió és on va el cable de la xarxa. La part de baixa tensió és d'on provenen els cables de càrrega.

La majoria dels dispositius domèstics contenen fonts d'alimentació de commutació construïdes sobre la base de dues solucions de circuit: mig pont i un sol cicle endavant. Veure diagrama.

No totes les fonts d'alimentació es poden reparar. Ara els fabricants parteixen del fet que la font d'alimentació és un element independent no separable que s'ha de substituir en conjunt: un mòdul monolític. Aquesta font d'alimentació es pot inundar simplement i no es pot separar. Però la majoria de fonts d'alimentació encara es poden desmuntar i reparar.

Segons la meva experiència, el 40% dels errors són causats per una avaria d'un díode al pont de la xarxa d'entrada o un condensador de filtre, el 30%, per una avaria d'un interruptor d'alimentació, un transistor o un transistor d'efecte de camp a la part d'alta tensió. , 15% - per una ruptura dels díodes rectificadors de potència a la part de baixa tensió, 10% - per cremar l'inductor del filtre de sortida. El 5% restant dels casos no val la pena pensar-hi. En aquests casos, portem el bloc al taller o el canviem en el seu conjunt.

Els dos primers casos solen manifestar-se per l'esgotament del fusible d'entrada. El tercer i el quart es manifesten en l'absència de tensió de sortida en presència de tensió d'entrada i la salut del fusible.

Obrim el convertidor. Comprovem el fusible. Traiem una conclusió.

Si el fusible és defectuós, és probable que el pont d'entrada, el condensador del filtre o l'interruptor d'alimentació s'hagi cremat. Examinem el tauler de blocs. Un condensador de filtre d'alta tensió defectuós sol ser fàcil de detectar visualment. En avaria, es col·lapsa o s'infla. També es pot soldar i provar amb un tester. Cal desoldar i comprovar immediatament tant el pont d'alimentació d'entrada (pot ser monolític o consistir en díodes separats) com el condensador del filtre (com un condensador electrolític tan gran a la part d'alta tensió, o potser un bloc de condensadors connectats). en paral·lel o en sèrie), i interruptors d'alimentació / un interruptor d'alimentació per a una versió d'un sol cicle (són transistors o dispositius de camp muntats en un radiador). Tot el que es va esgotar, ho canviem. Si comproveu i canvieu una part a la vegada, amb cada comprovació nova, tota la unitat d'alimentació es pot cremar una i altra vegada.

Les peces de recanvi són fàcils de comprar ara. Preneu-vos el temps, trobeu el venedor amb el preu més baix. Els preus poden variar fins a tres vegades.

Substituïm el fusible, l'enceneu-lo amb cura. Hauria de guanyar. Si no funciona, el portem al taller o simplement comprem un bloc nou.

Per què es cremen elements de la part d'alta tensió? A causa de les pujades de corrent. Les fonts d'alimentació han de tenir un circuit de protecció contra aquestes sobretensions. Els fabricants ho posen, en cas contrari no passaran la certificació, de manera que hi ha un lloc i forats al tauler per a això. Però per estalviar diners, no ho posen. La presència al tauler a la part d'alta tensió del local amb forats sense omplir i un pont al damunt ens parla d'aquest problema. Per evitar nous problemes, podeu recollir els elements de protecció necessaris i instal·lar-los, però això és bastant difícil. És més fàcil deixar-ho tot tal com està i alimentar el dispositiu mitjançant un bon filtre de tensió de xarxa. En general, és millor alimentar tots els dispositius electrònics de casa mitjançant aquests filtres. Només el filtre ha de ser realment bo, ha de contenir elements protectors, no ponts.

El més probable és que el díode rectificador estigui trencat o que l'inductor del filtre s'hagi cremat a la part de sortida de baixa tensió del circuit. Els condensadors electrolítics encara es poden trencar. La ruptura dels condensadors és clarament visible durant la inspecció visual per inflor o deformació; tampoc us perdrà un estrany cremat. El díode s'haurà de soldar i comprovar amb un tester. Els condensadors i els díodes s'han de substituir per altres de nous. L'accelerador es pot rebobinar. Per fer-ho, cal treure-lo, desmuntar-lo, enrotllar el cable cremat, comptant les voltes. Enrotllar el nombre de voltes requerit amb un cable nou de diàmetre adequat. Instal·leu l'accelerador al seu lloc.

Aquest mal funcionament sorgeix del fet que es viola el règim de temperatura de la unitat. Per exemple, s'instal·la en un lloc on no hi ha ventilació normal, refrigeració. Configura el teu equip perquè estigui ben ventilat i fresc. No obstruïu les obertures de ventilació.

La majoria dels equips electrònics de consum moderns tenen en el seu disseny mòduls electrònics independents o situats en una placa separada que baixen i rectifiquen la tensió de la xarxa.

Hi ha diverses raons per això, però les principals són:

• fluctuacions de la tensió de la xarxa, per a les quals aquests dispositius rectificadors no estan dissenyats;
• incompliment de les normes de funcionament;
• connexió d'una càrrega per a la qual els dispositius no estan dissenyats.

Per descomptat, pot ser molt decebedor quan s'ha de fer un treball urgent i el mòdul d'alimentació de l'ordinador està defectuós o mentre mireu el vostre programa de televisió favorit, aquest dispositiu falla.

No hauríeu d'entrar en pànic immediatament i contactar amb un taller de reparacions o anar a un supermercat d'electrònica per comprar una unitat nova. Sovint, les causes de la inoperabilitat són tan trivials que es poden eliminar a casa, amb uns costos econòmics i nerviosos mínims.

Per descomptat, per intentar no només reparar una font d'alimentació de commutació, sinó també determinar-ne el mal funcionament, cal tenir coneixements bàsics d'electrònica i tenir certes habilitats elèctriques.

Com a part de qualsevol font d'alimentació, ja sigui integrada, com en un televisor o instal·lada com a dispositiu independent, com en un ordinador d'escriptori, hi ha dos blocs funcionals: d'alta tensió i de baixa tensió.

A la caixa d'alta tensió, la tensió de la xarxa es converteix mitjançant un pont de díodes en una constant i es suavitza el condensador a un nivell de 300,0 ... 310,0 volts. Una tensió alta i constant es converteix en una tensió de pols, amb una freqüència de 10,0 ... 100,0 kilohertz, la qual cosa permet abandonar els transformadors reduïts massius de baixa freqüència, substituint-los per uns d'impulsos de mida petita.

A la unitat de baixa tensió, la tensió d'impuls es redueix al nivell requerit, es rectifica, s'estabilitza i es suavitza. A la sortida d'aquest bloc, hi ha una o més tensions necessàries per alimentar els electrodomèstics. A més, a la unitat de baixa tensió es munten diversos circuits de control per millorar la fiabilitat del dispositiu i garantir l'estabilitat dels paràmetres de sortida.

Visualment, en un tauler real, és bastant fàcil distingir entre una part d'alta tensió i una de baixa tensió. Els cables de xarxa arriben al primer i els cables d'alimentació surten del segon.

Estabilitzador de commutació a la font d'alimentació en transistors

Una persona que intentarà reparar la font d'alimentació d'equips electrònics de consum ha d'estar preparada per endavant perquè no totes les fonts d'alimentació es poden reparar. Avui dia, alguns fabricants produeixen electrònica, els blocs dels quals no estan subjectes a reparació, sinó a substitució completa.

Ni un sol mestre s'encarregarà de la reparació d'aquesta font d'alimentació, perquè inicialment està pensada per al desmuntatge complet del dispositiu antic i substituir-lo per un de nou. Sovint, aquests dispositius electrònics simplement s'omplen amb algun tipus de compost, que elimina immediatament la qüestió del seu manteniment.

Tal com mostren les estadístiques, els principals mal funcionament de la font d'alimentació són causats per:

• un mal funcionament de la part d'alta tensió (40,0%), que s'expressa per una avaria (esgotament) del pont de díodes i una fallada del condensador del filtre;
• ruptura d'un camp de potència o transistor bipolar (30,0%), que genera polsos d'alta freqüència i es troba a la part d'alta tensió;
• avaria del pont de díodes (15,0%) a la part de baixa tensió;
• ruptura (burnout) dels bobinatges de l'inductor del filtre de sortida.

En altres casos, el diagnòstic és força difícil i sense instruments especials (oscil·loscopi, voltímetre digital) no es podrà realitzar. Per tant, si el mal funcionament de la font d'alimentació no es deu als quatre motius principals esmentats anteriorment, no hauríeu de reparar-lo a casa, sinó que truqueu immediatament a l'assistent per substituir-lo o comprar una font d'alimentació nova.

Els errors de funcionament de la part d'alta tensió són bastant fàcils de detectar. Es diagnostiquen per un fusible cremat i una falta de tensió després. El tercer i quart cas es poden suposar si el fusible està en bon estat, la tensió a l'entrada de la unitat de baixa tensió està present, però l'entrada està absent.

És recomanable comprovar tots els detalls alhora. Si es cremen diversos elements electrònics en substituir un d'ells per un altre en servei, es pot cremar de nou a causa d'un mal funcionament complex que no s'ha eliminat.

Després de substituir les peces, heu d'instal·lar un nou fusible i encendre la font d'alimentació. Com a regla general, després d'això, la font d'alimentació comença a funcionar.

Si el fusible no es crema i no hi ha tensió a la sortida de la font d'alimentació, la causa del mal funcionament és l'avaria dels díodes rectificadors de la part de baixa tensió, l'esgotament de l'inductor o la sortida de els condensadors electrolítics de la unitat rectificadora secundària.

La fallada dels condensadors es diagnostica quan s'inflen o s'escapen de líquid del seu cos. Els díodes s'han de dessoldar i comprovar amb un tester de la mateixa manera que es revisa la part d'alta tensió. La integritat del bobinatge de l'accelerador és verificada per un provador. Totes les peces defectuoses s'han de substituir.

Si no és possible trobar l'inductor adequat, alguns "artesans" rebobinen el cremat, agafant un cable d'un diàmetre adequat i determinant el nombre de voltes. Aquest treball és bastant minuciós i normalment només es realitza per a fonts d'alimentació úniques, és difícil trobar un anàleg per al qual sigui difícil.

Com ja s'ha esmentat, la majoria de fonts d'alimentació dels ordinadors i televisors moderns es construeixen segons un esquema típic. Es diferencien en la mida dels components electrònics utilitzats i la potència de sortida. Els procediments de diagnòstic i de resolució de problemes d'aquests dispositius són idèntics.

Tanmateix, les reparacions d'alta qualitat requereixen una eina adequada, la gamma de les quals inclou:

• soldador (preferiblement amb potència regulable);
• soldadura, flux, alcohol o gasolina refinada ("Galosha");
• un dispositiu per eliminar la soldadura fosa (succió de soldadura);
• Joc de tornavís;
• talladors laterals (pinces);
• multímetre domèstic (tester)
• pinces;
• Làmpada incandescent de 100,0 watts (utilitzada com a càrrega de llast).

En principi, els televisors senzills es poden reparar sense circuit, però la principal dificultat per reparar alguns models és que la font d'alimentació genera tota la gamma de tensions, inclosa la d'alta tensió que s'utilitza per escanejar el cinescopi. Les fonts d'alimentació per a ordinadors domèstics es fabriquen segons el mateix tipus d'esquema. Considereu per separat la metodologia per determinar el mal funcionament i reparar el televisor i l'escriptori.

La fallada del mòdul d'alimentació de televisió s'indica principalment per l'absència de la resplendor del díode en mode "sleep". Les primeres operacions de reparació són:

• comproveu la integritat (absència de trencament) del cable de tensió d'alimentació;
• desmuntatge del receptor de televisió i alliberament de la placa electrònica;
• inspecció de la placa d'alimentació per a peces defectuoses externament (condensadors inflats, llocs cremats a la placa de circuit imprès, estoigs d'explosió, superfície carbonitzada de resistències);
• comprovació dels punts de soldadura, amb especial atenció a la soldadura dels contactes del transformador d'impulsos.

Si no ha estat possible establir visualment la peça defectuosa, cal comprovar seqüencialment l'operativitat del fusible, els díodes, els condensadors electrolítics i els transistors. Malauradament, si els microcircuits de control estan fora de servei, el seu mal funcionament només es pot establir indirectament, quan, amb elements discrets totalment funcionals, la font d'alimentació no funciona.

Els motius més habituals de la inoperabilitat dels blocs de televisió són:

• trencament de resistències de llast;
• inoperabilitat (curtcircuit) del condensador del filtre d'alta tensió;
• mal funcionament dels condensadors del filtre de tensió secundària;
• avaria o cremada dels díodes rectificadors.

Totes aquestes peces (excepte els díodes rectificadors) es poden comprovar sense dessoldar-les de la placa. Si ha estat possible determinar la peça defectuosa, es substitueix i es verifica la reparació. Per fer-ho, instal·leu una làmpada incandescent en lloc del fusible i engegueu el dispositiu a la xarxa.

Hi ha diverses opcions per al comportament del dispositiu reparat:

1. El llum parpelleja i s'atenua, el LED del mode de repòs s'il·lumina, apareix un ràster a la pantalla. En aquesta situació, primer es mesura la tensió d'exploració horitzontal. Si és massa alt, cal comprovar i substituir els condensadors electrolítics per uns de servei garantit. Una situació similar es manifesta en el cas d'un mal funcionament dels parells d'optoacobladors.
2. Si la llum parpelleja i s'apaga, el LED no s'encén, no hi ha ràster, llavors el generador de polsos no s'engega. En aquest cas, es comprova el nivell de tensió del condensador electrolític del filtre de la part d'alta tensió. Si està per sota de 280,0 ... 300,0 volts, és més probable que els següents errors funcionin:
   • un dels díodes del pont rectificador està trencat;
   • la fuita del condensador és gran (el condensador està "envellit").

Si no hi ha tensió, cal tornar a comprovar la integritat dels circuits d'alimentació i tots els díodes del rectificador d'alta tensió.

Si la brillantor de la bombeta és alta, heu de desconnectar immediatament el mòdul d'alimentació de la xarxa elèctrica i tornar a comprovar tots els components electrònics.

La seqüència i l'esquema de prova anteriors us permeten identificar els principals errors de funcionament de la font d'alimentació del receptor de televisió.

Avui en dia, els dispositius ATX de diverses capacitats són els més utilitzats per alimentar els dissenyadors d'escriptori (escriptori). El motiu de la seva reparació hauria de ser:

• la placa base no s'inicia (l'ordinador està completament inoperatiu);
• el ventilador de refrigeració del propi dispositiu no gira;
• la unitat repetidament "intenta" començar per si mateixa.

Abans de començar la reparació dels dispositius ATX, cal muntar el circuit de càrrega (figura). La reparació es realitza en la següent seqüència:

• s'elimina el dispositiu de l'ordinador i se n'extreu la carcassa;
• s'elimina la pols de les plaques electròniques i les superfícies de les peces amb una aspiradora i un raspall;
• inspecció externa d'elements electrònics i plaques de circuits impresos;
• el dispositiu de càrrega està connectat.

Si, quan s'encén, el llum parpelleja brillantment i continua cremant, el pont de díodes a la part d'alta tensió o el condensador del filtre ha fallat. Possible cremada del transformador d'alta tensió.

Si el fusible està intacte, la causa de la inoperabilitat pot ser:

• fallada dels transistors del generador d'impulsos;
• Falla del controlador PWM.

En aquests casos, és més fàcil comprar un dispositiu nou, que, depenent de la potència, costa entre 600 ... 800 rubles.

Amb l'arrencada automàtica repetida del dispositiu, la causa de la inoperabilitat sol ser la fallada de l'estabilitzador de tensió de referència. En aquest cas, el sistema informàtic no pot passar el mode d'autoprova en apagar i engegar el mòdul d'alimentació.

La font d'alimentació commutada està integrada a la majoria dels electrodomèstics. Com mostra la pràctica, és aquest node el que sovint falla, i requereix un reemplaçament.

L'alta tensió que passa constantment per la font d'alimentació no afecta els seus elements de la millor manera. I no és culpa dels fabricants. En augmentar la vida útil muntant una protecció addicional, és possible aconseguir la fiabilitat de les peces protegides, però perdre-la en les de nova instal·lació. A més, elements addicionals compliquen la reparació: es fa difícil entendre totes les complexitats de l'esquema resultant.

Els fabricants van resoldre aquest problema de manera radical, reduint el cost del SAI i fent-lo monolític, no separable. Aquests dispositius d'un sol ús són cada cop més habituals. Però, si teniu sort, el bloc plegable ha fallat, la reparació personal és molt possible.

El principi de funcionament de tots els SAI és el mateix. Les diferències només es relacionen amb esquemes i tipus de peces. Per tant, és bastant senzill entendre l'avaria, tenint coneixements fonamentals en elèctrica.

Per a la reparació necessitareu un voltímetre.

Mesura la tensió a través d'un condensador electrolític. Està destacat a la foto. Si la tensió és de 300 V, el fusible està intacte i tots els altres elements associats amb ell (filtre de xarxa, cable d'alimentació, boques d'entrada) estan en bon estat.

Hi ha models amb dos condensadors petits. En aquest cas, el funcionament normal dels elements esmentats s'indica amb una tensió constant de 150 V a cadascun dels condensadors.

En absència de tensió, heu d'anellar els díodes del pont rectificador, el condensador, el fusible en si, etc.La insidiosa dels fusibles és que, després d'haver fallat, exteriorment no difereixen de cap manera de les mostres de treball. Només és possible detectar un mal funcionament mitjançant una continuïtat: un fusible cremat mostrarà una gran resistència.

Després d'haver trobat un fusible defectuós, hauríeu d'examinar acuradament el tauler, ja que sovint falla al mateix temps que altres elements.

• pont de potència o rectificador (sembla un bloc monolític o pot constar de quatre díodes);
• condensador de filtre (sembla un bloc gran o diversos blocs connectats en paral·lel o en sèrie) situat a la part d'alta tensió del bloc;
• transistors muntats en un radiador (són treballadors de camp - interruptors d'alimentació).

Important. Totes les peces es solden i es substitueixen al mateix temps! La substitució, al seu torn, portarà a l'esgotament de la unitat d'alimentació cada vegada.

Per a determinats propòsits, una font d'alimentació commutada es pot muntar independentment de les peces improvisades. Llegeix més sobre això aquí.

Els elements cremats s'han de substituir per altres de nous. El mercat de la ràdio ofereix un ric assortiment de peces per a fonts d'alimentació. Trobar bones opcions als preus més baixos és bastant fàcil.

• caigudes de tensió;
• manca de protecció (hi ha un lloc per a això, però l'element en si no està instal·lat; així és com els fabricants estalvien diners).

Solució aquest mal funcionament de la commutació de fonts d'alimentació:

• instal·lar protecció (no sempre és possible trobar la peça correcta);
• o utilitzeu un filtre de tensió de xarxa amb bons elements de protecció (no ponts!).

Una altra causa comuna d'una fallada d'alimentació no té res a veure amb el fusible. Estem parlant de l'absència de tensió de sortida quan aquest element està completament operatiu.
Solució:

1. Condensador inflat: cal soldar i substituir-lo.
2. Un estrany fallit: cal treure l'element i canviar el bobinatge. El cable danyat s'ha desenrotllat. En aquest cas, es compten els torns. A continuació, s'enrotlla un cable nou de secció adequada per al mateix nombre de revolucions. L'article es torna al seu lloc.
3. Els díodes pont deformats es substitueixen per altres de nous.
4. Si cal, les peces són revisades per un verificador (si no es detecta cap dany visual).

És molt possible construir tu mateix una estació de soldadura d'aire calent. Un ventilador s'utilitza com a sobrealimentador i una bobina com a escalfador. La millor opció per a un controlador de temperatura per a un soldador és un circuit amb tiristor.

Causes del fracàs:

• no obstruïu les obertures de ventilació;
• proporcionar condicions de temperatura òptimes: refrigeració i ventilació.

Coses per recordar:

1. La primera connexió de la unitat es fa a un llum amb una potència de 25 watts. Això és especialment important després de substituir els díodes o un transistor! Si es comet un error en algun lloc o no es nota un mal funcionament, el corrent que passa no danyarà tot el dispositiu en conjunt.
2. Quan comenceu a treballar, no oblideu que els condensadors electrolítics conserven una descàrrega residual durant molt de temps. Abans de soldar peces, cal curtcircuitar els cables del condensador. Això no ho pots fer directament. Curt a través d'una resistència superior a 0,5 V.