Részletesen: Tápegységek barkács javítása igazi mestertől a my.housecope.com oldalra.
A modern világban a személyi számítógép-alkatrészek fejlődése és elavulása nagyon gyorsan megy végbe. Ugyanakkor a PC egyik fő alkotóeleme - az ATX tápegység - gyakorlatilag az elmúlt 15 évben nem változtatott a kialakításán.
Következésképpen az ultramodern játékszámítógép és a régi irodai PC tápegysége is ugyanazon az elven működik, és közös hibaelhárítási technikákkal rendelkezik.
Egy tipikus ATX tápegység áramkör látható az ábrán. Szerkezetileg egy klasszikus impulzusegység a TL494 PWM vezérlőn, amelyet az alaplapról érkező PS-ON (Power Switch On) jel vált ki. A fennmaradó időben, amíg a PS-ON érintkezőt a földre nem húzzuk, csak a készenléti tápfeszültség +5 V feszültségű a kimeneten.
Nézzük meg közelebbről az ATX tápegység felépítését. Első eleme az hálózati egyenirányító:
Feladata a hálózati váltakozó áram egyenárammá alakítása a PWM vezérlő és a készenléti tápegység táplálására. Szerkezetileg a következő elemekből áll:
Biztosíték F1 megvédi a vezetékeket és magát a tápegységet a túlterheléstől az áramellátás meghibásodása esetén, ami az áramfelvétel meredek növekedéséhez és ennek következtében a hőmérséklet kritikus emelkedéséhez vezet, ami tüzet okozhat.
A "semleges" áramkörbe védő termisztor van beépítve, amely csökkenti az áramlökést, amikor a tápegységet a hálózathoz csatlakoztatják.
Ezután egy zajszűrőt telepítenek, amely több fojtóból áll (L1, L2), kondenzátorok (C1, C2, C3, C4) és egy ellentekercses fojtó Tr1... Egy ilyen szűrő szükségessége az impulzusegység által az áramellátó hálózatba továbbított jelentős interferencia miatt van – ezt az interferenciát nemcsak a televízió- és rádióvevők rögzítik, hanem bizonyos esetekben az érzékeny berendezések hibás működéséhez is vezethetnek. .
A szűrő mögé diódahíd van beépítve, amely a váltakozó áramot pulzáló egyenárammá alakítja. A hullámzást kapacitív-induktív szűrő simítja ki.
Videó (kattintson a lejátszáshoz).
Továbbá állandó feszültség, amely mindig jelen van, amikor az ATX tápegység a konnektorhoz van csatlakoztatva, a PWM vezérlő és a készenléti tápegység vezérlőáramköreihez megy.
Készenléti tápegység - ez egy kis teljesítményű független impulzusátalakító a T11 tranzisztoron, amely impulzusokat generál, egy leválasztó transzformátoron és egy félhullámú egyenirányítón keresztül a D24 diódán, és egy kis teljesítményű integrált feszültségszabályozót táplál a 7805-ös mikroáramkörön. leesik a 7805 stabilizátoron, ami nagy terhelés esetén túlmelegedéshez vezet. Emiatt a készenléti forrásból táplált áramkörök károsodása a számítógép meghibásodásához és a számítógép bekapcsolásának lehetetlenné válásához vezethet.
Az impulzusátalakító alapja az PWM vezérlő... Ezt a rövidítést már többször említették, de nem sikerült megfejteni. A PWM impulzusszélesség-moduláció, vagyis a feszültségimpulzusok időtartamának változása állandó amplitúdójukon és frekvenciájukon. A speciális TL494 mikroáramkörre vagy annak funkcionális analógjaira épülő PWM egység feladata az állandó feszültség megfelelő frekvenciájú impulzusokká alakítása, amelyeket a leválasztó transzformátor után a kimeneti szűrők simítanak.Az impulzusátalakító kimenetén a feszültség stabilizálása a PWM vezérlő által generált impulzusok időtartamának beállításával történik.
Az ilyen feszültségátalakítási séma fontos előnye az is, hogy a hálózat 50 Hz-nél lényegesen magasabb frekvenciákkal működik. Minél nagyobb az áramfrekvencia, annál kisebb a transzformátor mag mérete és a tekercsfordulatok száma. Ezért a kapcsolóüzemű tápegységek sokkal kompaktabbak és könnyebbek, mint a hagyományos, lecsökkentő bemeneti transzformátoros áramkörök.
A T9-es tranzisztoron és a következő fokozatokon alapuló áramkör felelős az ATX tápegység bekapcsolásáért. A tápfeszültség hálózatra kapcsolásakor a készenléti tápegység kimenetéről az R58 áramkorlátozó ellenálláson keresztül a tranzisztor alapjára 5 V feszültség kerül, a PS-ON vezeték testzárlatos, az áramkör elindítja a TL494 PWM vezérlőt. Ebben az esetben a készenléti tápellátás meghibásodása a tápegység indító áramkörének működésének bizonytalanságához és a már említett bekapcsolás valószínű meghibásodásához vezet.
A fő terhelést az átalakító végfokozatai viselik. Ez elsősorban a T2 és T4 kapcsolótranzisztorokra vonatkozik, amelyeket alumínium radiátorokra szerelnek fel. De nagy terhelésnél a fűtésük még passzív hűtéssel is kritikus lehet, ezért a tápegységeket kiegészítésképpen elszívó ventilátorral látják el. Ha meghibásodik vagy nagyon poros, jelentősen megnő a végfok túlmelegedésének valószínűsége.
A modern tápegységek a bipoláris tranzisztorok helyett egyre gyakrabban használnak nagy teljesítményű MOSFET kapcsolókat, a nyitott állapotban lényegesen kisebb ellenállás miatt, ami az átalakító nagyobb hatásfokát és ezáltal a hűtést is kevésbé igényli.
Videó a számítógép tápegységéről, diagnosztikájáról és javításáról
Kezdetben az ATX számítógép tápegységei 20 tűs csatlakozót használtak (ATX 20 tűs). Most már csak elavult berendezéseken található meg. Ezt követően a személyi számítógépek teljesítményének növekedése, és ezáltal energiafogyasztásuk további 4 tűs csatlakozók használatához vezetett (4 tűs). Ezt követően a 20 tűs és a 4 tűs csatlakozókat szerkezetileg egyetlen 24 tűs csatlakozóba egyesítették, és sok táp esetében a csatlakozó egy része további tűkkel leválasztható volt a régebbi alaplapokkal való kompatibilitás érdekében.
A csatlakozók tűkiosztása ATX alaktényezőben szabványosítva van az ábra szerint (a "vezérelt" kifejezés azokat a tűket jelenti, amelyeken a feszültség csak a PC bekapcsolásakor jelenik meg, és a PWM vezérlő stabilizálja) :
A legtöbb modern fogyasztói elektronikai berendezés önálló vagy külön kártyán elhelyezett elektronikus modulokkal rendelkezik, amelyek csökkentik és egyenirányítják a hálózati feszültséget.
Ennek több oka is van, de a legfontosabbak a következők:
a hálózati feszültség ingadozása, amelyre ezeket a lecsökkentő egyenirányító berendezéseket nem tervezték;
a működési szabályok be nem tartása;
olyan terhelés csatlakoztatása, amelyre az eszközöket nem tervezték.
Természetesen nagyon sértő lehet, ha sürgős munkát kell végezni, és meghibásodott a számítógép tápegysége, vagy kedvenc tévéműsorunk nézése közben ez a készülék meghibásodik.
Ne essen azonnal pánikba, és menjen el egy javítóműhelybe, vagy rohanjon egy elektronikai szupermarketbe új egységet vásárolni. A működésképtelenség okai gyakran annyira triviálisak, hogy otthon, minimális anyagi és idegi ráfordítással kiküszöbölhetők.
Természetesen ahhoz, hogy ne csak a kapcsolóüzemű tápegységet próbálja megjavítani, hanem annak meghibásodását is meghatározza, alapvető elektronikai ismeretekkel és bizonyos elektromos ismeretekkel kell rendelkeznie.
Bármilyen tápegység részeként, legyen az beépített, mint a TV-ben vagy külön eszközként telepítve, mint egy asztali számítógépben, két funkcionális blokk található - a nagyfeszültségű és a kisfeszültségű.
A nagyfeszültségű oldalon a hálózati feszültséget a diódahíd állandó feszültséggé alakítja, és a kondenzátoron simítja 300,0 ... 310,0 V szintre. Az állandó, nagy feszültséget 10,0 ... 100,0 kilohertz frekvenciájú impulzusfeszültséggé alakítják, amely lehetővé teszi a masszív alacsony frekvenciájú lecsökkentő transzformátorok elhagyását, kis méretű impulzusos transzformátorokra cserélve.
A kisfeszültségű egységben az impulzusfeszültséget a kívánt szintre csökkentik, kiegyenesítik, stabilizálják és kisimítják. Ennek az egységnek a kimenetén egy vagy több feszültség szükséges a háztartási készülékek táplálásához. Ezenkívül a kisfeszültségű egységbe különféle vezérlőáramkörök vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik a készülék megbízhatóságának növelését és a kimeneti paraméterek stabilitásának biztosítását.
Vizuálisan egy valódi táblán meglehetősen könnyű különbséget tenni a nagyfeszültségű és az alacsony feszültségű részek között. Az elsőhöz a hálózati vezetékek alkalmasak, a másodiktól a tápvezetékek.
Kapcsoló szabályozó a tranzisztoros tápegységben
Annak a személynek, aki meg akarja javítani a háztartási elektronikai berendezések tápegységét, előzetesen fel kell készülnie arra, hogy nem minden tápegység javítható. Napjainkban egyes gyártók elektronikát gyártanak, amelyek blokkjait nem kell javítani, hanem teljes mértékben ki kell cserélni.
Egyetlen mester sem vállalja az ilyen tápegység javítását, mert kezdetben a régi készülék teljes szétszerelését tervezik egy újra cserélve. Az ilyen elektronikus eszközöket gyakran egyszerűen megtöltik valamilyen vegyülettel, ami azonnal feloldja a karbantarthatóság kérdését.
A statisztikák szerint a tápegység fő hibáit a következők okozzák:
a nagyfeszültségű rész meghibásodása (40,0%), amelyet a diódahíd meghibásodása (kiégése) és a szűrőkondenzátor meghibásodása fejez ki;
a nagyfeszültségű részben elhelyezkedő, nagyfrekvenciás impulzusokat képző erőtérhatású vagy bipoláris tranzisztor (30,0%) meghibásodása;
a kisfeszültségű részen a diódahíd meghibásodása (15,0%);
a kimeneti szűrő fojtótekercseinek meghibásodása (kiégése).
Más esetekben a diagnózis meglehetősen nehéz, és speciális eszközök (oszcilloszkóp, digitális voltmérő) nélkül nem lehet elvégezni. Ezért, ha az áramellátás meghibásodását nem a fent említett négy fő ok okozza, akkor ne vegyen részt otthoni javításban, hanem azonnal hívjon mestert cserére, vagy vásároljon új tápegységet.
A nagyfeszültségű szakasz hibái elég könnyen észlelhetők. Kiégett biztosíték és utána feszültséghiány diagnosztizálja őket. A harmadik és negyedik eset akkor feltételezhető, ha a biztosíték megfelelően működik, a kisfeszültségű egység bemenetén van feszültség, de a bemeneti feszültség hiányzik.
Célszerű minden részletet egyszerre ellenőrizni. Ha több elektronikai elem is kiégett, akkor az egyiket szervizelhetőre cserélve egy bonyolult, el nem hárított meghibásodás miatt ismét kiéghet.
Az alkatrészek cseréje után új biztosítékot kell beszerelni, és be kell kapcsolni az áramellátást. Általános szabály, hogy ezt követően a tápegység működni kezd.
Ha a biztosíték nem olvadt ki, és nincs feszültség a tápegység kimenetén, akkor a meghibásodás oka a kisfeszültségű rész egyenirányító diódáinak meghibásodása, az induktor kiégése vagy a tápegység kimenete. a szekunder egyenirányító egység elektrolit kondenzátorai.
A kondenzátorok meghibásodását akkor diagnosztizálják, ha megduzzadnak, vagy folyadék szivárog ki a testükből. A diódákat a nagyfeszültségű rész ellenőrzéséhez hasonlóan el kell párologtatni és tesztelővel ellenőrizni. A fojtótekercs épségét teszter ellenőrzi. Minden hibás alkatrészt ki kell cserélni.
Ha nem találja a kívánt fojtót, akkor néhány "mesterember" visszatekerje a kiégettet, felvesz egy megfelelő átmérőjű huzalt, és meghatározza a fordulatok számát. Az ilyen munka meglehetősen gondos, és általában csak egyedi tápegységekhez történik, nehéz analógot találni.
Amint már említettük, a modern számítógépek és tévék legtöbb tápegysége egy tipikus séma szerint épül fel. Különböznek a felhasznált elektronikus alkatrészek méretében és a kimeneti teljesítményben. Ezen eszközök diagnosztikai és hibaelhárítási eljárásai azonosak.
A minőségi javításhoz azonban megfelelő szerszámra van szükség, amelynek kínálata a következőket tartalmazza:
forrasztóanyag, folyasztószer, alkohol vagy finomított benzin (Galosha);
eszköz az olvadt forrasztóanyag eltávolítására (kiforrasztó szivattyú);
Csavarhúzó készlet;
oldalvágók (fogók);
háztartási multiméter (teszter)
csipesz;
100,0 wattos izzólámpa (előtétként használják).
Az egyszerű tévéket elvileg áramkör nélkül is meg lehet javítani, de egyes modellek javításának fő nehézsége az, hogy a tápegység a feszültségek teljes tartományát generálja – beleértve a kineszkóp pásztázásához használt nagyfeszültséget is. A háztartási számítógépek tápegységei azonos típusú séma szerint készülnek. Tekintsük külön a TV-készülék és az asztali számítógép meghibásodásának megállapítására és javítására szolgáló módszertant.
