Switchmode Power supply (Güç kaynağı) tamiri

Modern güç kaynakları "anahtarlamalı regülatör güç kaynakları" olarak bilinir. Çoğu anahtarlama kaynağında, 110 volt AC giriş ilk önce iki diyotla giderilir ve bir çift kapasitör ile filtrelenir. Bu, iki yüksek voltaj kaynağı oluşturur; biri pozitif diğeri negatif. Daha sonra bu yüksek gerilim beslemelerini bir transformatörün birincil sargısı boyunca değiştirmek için bir çift transistör kullanılır. Bu anahtarlama işlemi çok hızlıdır. Tipik bir anahtarlama hızı saniyede yaklaşık 40.000 devir veya 40KHz'dir. 

Switchmode güç kaynakları Çeşitli elektirikli alettlerin (Ses sistemi Bilgisayar, Server, TV, Medikal cihazlar, Uydu alıcıları vb. ) çalışması için ihtiyaç olan şebeke enerjisini Donanımların ihtiyaç duyduğu voltaja çeviren, Şebeke Enerjisindeki gelen dalgalanmaları minimize ederek donanımları koruyan elektirikli hassas donanımlarının stabil çalışmasını sağlayan güç üretici cihazdır.

 

Güç Kaynağı Arızaları

Regülatör güç kaynaklarının değiştirilmesinde başarısız olan sadece bir avuç bileşen olduğunu gördüm. En yaygın başarısızlık anahtarlama transistörlerinin kendisidir. Transistörler kısa devre yapar, transformatör boyunca büyük miktarlarda akım çekilmesine ve sigortayı atmasına neden olur.

Transistör arızası genellikle kötü kapasitörlerden kaynaklanır. Şişmiş veya sızıntı yapan çıkış filtresi kapasitörlerini bulmak son derece yaygındır. Kötü görünen kapasitörler değiştirilmelidir. Bu tamamen ortak arızanın tekrarlanmasını önlemek için çıkış filtresi kapasitörleri özel "düşük ESR" (Eşdeğer Seri Direnç) kapasitörlerle değiştirilmelidir. Bu kapasitörler, bir anahtarlama kaynağındaki filtreleme zorluklarını ele almak için özel olarak tasarlanmıştır. Çoğu güç kaynağı üreticisi, geleneksel kapasitörlerden biraz daha pahalı oldukları için orijinal ekipman olarak düşük ESR kapasitörleri kurmaz. Bununla birlikte, sahadaki güç kaynağının ömrünü büyük ölçüde uzatacakları için bunları yedek bileşenler olarak kullanmak için paraya değer. Bir güç kaynağı üzerinde çalışırken, Tüm çıkış filtresi kapasitörlerini iyi veya kötü görünseler de düşük ESR kapaklarla değiştiriyorum. Bir servis çağrısı kapasitörlerden çok daha pahalı olduğundan, ihtiyatlı bir şeydir.

Diyot hatası diğer bir yaygın sorundur. Bir anahtarlama beslemesinde oldukça az diyot vardır ve bunlardan herhangi birinin arızalanması, kaynağın sigortayı atmasına veya kapanmasına neden olur. En yaygın diyot arızaları kısa devre +12 volt veya -5 volt çıkış doğrultuculardır. Bu diyotların arızalanması sigortayı atmaz. Besleme sadece kısa devreyi algılar ve kendini kapatır. Bu arızalardan bazıları, bozuk para kapı lambalarına güç vermek için +12 veya -5 volt çıkışların kullanılmasından kaynaklanabilir. -5 volt çıkış tüm güç kaynaklarında aşırı akım korumalı değildir. Kısa devre olan bir lamba soketi, kaynaktan çok fazla akım çekerek diyotu patlatabilir. 12 voltluk ampuller yerine 6 voltluk ampuller kullanılırsa +12 volt diyotlar üflenebilir. Yüksek voltaj giriş diyotları da kısa devre yapabilir.


Test ve Onarım

Tüm testler güç kapalıyken yapılır. Anahtarlama transistörlerini test ederek başlayın. Bunlar, daha serin çalışmalarına yardımcı olan bir soğutucu üzerine monte edilecektir. Diyot test aralığına ayarlanmış bir ohm veya dijital multimetre kullanarak test edin. Her bir transistörde verici ve toplayıcı arasında kısa devre kontrolü yapın. Kötü olduğunu düşündüğünüz transistörleri değiştirin. Bazı teknisyenler, sadece bir tanesi kötü olsa bile ikisini de değiştirmeniz gerektiğini iddia etse de, bunun gerekli olduğunu bulamadım.

Bu arada, bu transistörler her zaman "devre içi" test edildiğinde baz ve verici arasındaki kısa devreyi test ediyor gibi görünecektir. Genelde transistörlerin baz yayıcı bağlantılarını test etmekten rahatsız olmuyorum. Anahtarlama transistörleri arızalandığında, her zaman verici ve toplayıcı arasında kısa devre yaparlar. Şüpheniz varsa, test etmek için transistörleri devreden çıkarın. Transistörler kısa devre yapıyorsa, sigorta atmış olacaktır. Yüksek voltaj diyotlarını da test ettiğinizden emin olun. Yüksek voltajlı diyotlar, bireysel diyotlar olmalarına rağmen, genellikle bir köprü doğrultucunun parçasıdır.

Ardından, çıkış doğrultucularını test edin. Test edilecek üç çift diyot vardır. Bir çift -5 volt çıkış içindir. Bunlar oldukça küçük olacaktır; yaklaşık olarak hepimizin bildiği her yerde bulunan 1N4004 ile aynı boyutta. +12 volt diyotlar genellikle biraz daha büyüktür. İki +5 volt çıkış diyotu, bir transistöre çok benzeyen bir "çift diyot" paketinde bir araya getirilmiştir. Anahtarlama transistörleri gibi, bu diyot paketi bir soğutucu üzerine monte edilmiştir. Genellikle üzerinde diyot şematik sembolleri basılı olacaktır. Bu diyot genellikle devrede düzgün test edilmez. Test, baskılı devre kartından tamamen çıkarmak yerine bir "lehim enayi" ile lehimlenerek basitleştirilebilir. +5 volt çıkış diyotlarında çok az arıza gördüm.

Tüm çıkış kapasitörlerini düşük ESR kapakları ile değiştirerek ve güç kaynağını ateşleyerek bu testleri uygulayın. Besleme yük altında test edilmelidir. +5 volt çıkış ile toprak (DC COM) arasına bağlanmış bir "sahte yük" olarak 1 ohm, 50 watt direnç veya eşdeğeri kullanın. Bu, test amaçları için yeterli olan beslemeden 5 amper çekecektir. Besleme hala çalışmıyorsa, entegre devre kötü olabilir. Baskılı devre kartından çıkararak ve iyi olduğunu bildiğiniz bir güç kaynağına takarak IC'yi test edin. Entegre devreleri test etmek için kullandığım bir soketi olan yedek bir güç kaynağım var. Hemen hemen tüm sarf malzemeleri aynı IC'yi kullanır; Eşdeğer entegre devreler şunlardır: TL494CN, uA494, uPC494C, IR3MO2 ve MB3759. Bunlar için tezgah üstü değiştirme ECG1729'dur.


Yedek Bileşenlerin Elde Edilmesi

Çöp kutusundaki kötü güç kaynaklarını atmanın ana argümanlarından biri, yedek bileşenlerin maliyetinin neredeyse yeni bir tedarikin maliyetine eşit olmasıdır. Bu doğru değil. Anahtarlama transistörlerinin her biri yaklaşık 0,90 ABD dolarıdır.

Çoğu zaman kapasitörün kötü olduğunu sadece üst yüzeyine bakarak söyleyebilirsiniz. Üstte şişmişse, kötüdür ve hemen değiştirilmesi gerekir. Bazen iyi görünen kapasitörler de kötü olabilir ve bunları tanımlamak için ESR Metre kullanmanız gerekir. Sipariş etmek istediğiniz kapasitörler Nichicon tarafından üretilmiştir. 16 voltta 3300 mikrofarad (parça numarası UVX1C332M) ve 25 voltta 1000 mikrofarad (parça numarası UVX1E102M) sipariş edin. Bunlar hemen hemen tüm marka ve model güç kaynaklarında çıkış filtresi kapasitörlerinin yerine kullanılabilir. Unutmayın, filtre kapasitörlerini değiştirirken daima daha yüksek voltajlı bir kapasitör kullanabilirsiniz. EG 1000 mikrofarad, 16 volt kapasitör, 1000 mikrofarad, 25 volt ile değiştirilebilir.


Eksi 5 Volt Çıkış Çok Yüksek

Çoğu anahtarlama regülatörü güç kaynağının üç DC çıkışı vardır. Biri, bilgisayar sistemine güç sağlayan ana +5 volt DC çıkışıdır. Diğerleri +12 ve -5 volt çıkışlardır. Bu DC çıkışları genellikle ses üreten sisteme ve ses yükselticisinin kendisine güç sağlamak için kullanılır. Bir güç kaynağını test ederken, çıkışların üçünü de kontrol etmek önemlidir. Bu, özellikle iyi çalışan ancak sesi bozulmuş veya eksik bir oyununuz olduğunda geçerlidir.

Bir anahtarlama regülatörü güç kaynağı arızalandığında, her üç çıkış da genellikle sıfır volta düşer. Ancak bazen çıkış voltajı yükselebilir. +5 VDC ve +12 VDC çıkışlarının normal olduğunu ancak -5 VDC çıkışının çok yüksek (-6 VDC'den fazla) olduğunu fark ederseniz, -5 çıkış filtresi boğucusunu değiştirmeyi deneyin.

Şematik bir diyagram olmadan bile -5 volt filtre bobini bulmak kolaydır. Baskılı devre kartındaki izi güç kaynağının -5 VDC çıkışından takip edin. Sonunda bir kapasitör gibi görünebilecek, ancak tahtada açıkça "L" olarak etiketlenecek ve genellikle bir bobin şematik sembolü ile birlikte olacak bir bileşene geleceksiniz. Bobin bir ferrit bobin üzerine sarılır ve üzerine ısı ile büzülmüş plastik bir manşon ile kaplanır. Bobini inceleyin. Isıyla büzülen kapak erimişse veya tamamen eksikse, bobin kötü olabilir.

Bir yedek bobin elde etmek için birkaç seçenek vardır. Tercih edilen yöntem, bobinin önemsiz bir güç kaynağından çıkarılmasıdır. Alternatif olarak, yanan teli ferrit çekirdekten çekebilir ve uygun ölçme telini kullanarak jikleyi kendiniz geri sarabilirsiniz. Üzerinde yeni bir bobin beş dakika içinde geri alamayacağınız çok fazla tel dönüşü yok.


Çıkış Kondansatörünün Değiştirilmesi

Operatörlerden ve teknisyenlerden, regülatör güç kaynaklarını değiştirmek için yedek kapasitörler elde etmekte sorun yaşayan bir dizi çağrı ve mektup aldım. Nichicon marka kondansatörleri kullanmanızı tavsiye ederim. Onları neredeyse iki yıldır kullanıyorum ve bugüne kadar tekrar kondansatör arızası görmedim.

Çıkış filtresi kapasitörlerinin yerine kullanılmak üzere sadece iki farklı Nichicon marka kondansatör sipariş etmenizi öneririm. Parça numaralarına sahip olduğunuzda çok yardımcı olur. +5 VDC çıkışı için 3300 mikrofarad, 16 VDC kapasitör kullanın. Nichicon parça numarası UVX1C332M'dir. Her güç kaynağı bunlardan iki tane gerektirir.

Sipariş ve stoklamayı kolaylaştırmak için hem +12 VDC hem de -5 VDC çıkışları için aynı kapasitörü kullanıyorum. 1000 mikrofarad, 25 volt kapasitördür. Nichicon parça numarası UVX1E102M'dir. Bazı güç kaynakları +12 VDC çıkışı için 2200 mikrofarad kapasitör kullanıyor olsa da, 1000 mikrofaradın mükemmel şekilde tatmin edici olduğunu gördüm. Çoğu güç kaynağı +12 VDC ve -5 VDC çıkışları için her biri bir kapasitör kullanır, bu nedenle 3300 mikrofarad kapasitörle aynı sayıda 1000 mikrofarad kapasitör sipariş edin. Çıkış filtresi kapasitörlerini değiştirdiğinizde, hepsini bir kerede değiştirmek iyi bir fikirdir.


Çıkış Diyot Değişimleri

Çıkış diyotları, anahtarlama regülatörü güç kaynağında yaygın bir arıza öğesidir. Yüzde yirmi beş ila otuz civarında kötü çıktı diyotları olduğunu söyleyebilirim.

Yüksek Hızlı Diyotlar

Üç çift çıkış diyotu vardır; çıkışların her biri için bir çift: +5 VDC, +12 VDC ve -5 VDC. Bunlar sıradan diyotlar değil. Özel, yüksek hızlı, "hızlı toparlanan" diyotlardır. Yüksek hızlı diyotlar, güç kaynağının çok hızlı anahtarlama eylemini (saniyede yaklaşık 40 bin döngü) ele almak için yapılır.

Bir anahtarlama regülatörü güç kaynağında +5 volt diyot grubunu nadiren değiştirdim. +12 ve -5 volt çıkış diyotları en yaygın arızalardır. Bu diyotların "devre içi" kontrol edilirken kötü test etmeleri normaldir. Güç kaynağının çıkışı boyunca +12 veya -5 volt çıkış diyotlarını kontrol ederken çok düşük bir okumaya neden olan genellikle düşük bir ohm direnç (normalde yaklaşık 100 ohm) vardır. Çoğu insan, test etmek için her diyotun bir ucunu lehimlemekte ve çıkarmaktadır, ancak genellikle bu adımı atlayabilirsiniz. Bu diyotlar başarısız olduklarında genellikle tamamen kısalırlar. Yaklaşık 100 ohm okumak yerine, sıfır ohm değerinde bir okuma elde edersiniz; ölü bir kısa!

Diyotları Değiştir

+12 volt çıkış diyotları genellikle PXPR302 veya FR302 gibi orijinal bir parça numarası taşır. Bunlar 3 amper diyotlardır. -5 volt çıkış diyotları genellikle PXPR1502 tipi veya benzeri olacaktır. İyi mühendislik uygulamaları, bu devrede yüksek hızlı, "hızlı geri kazanım" diyotlarının kullanılmasını gerektirir. Normal diyotların erken başarısız olacağını ve ikame olarak kabul edilemez olduğunu gördüm. Güç kaynaklarını onarmaya ne kadar çok çalışırsanız, o kadar kolaylaşır. Birçok güç kaynağı onarımının tek bir diyotun değiştirilmesi ile gerçekleştirildiğini düşündüğünüzde, bunların tek kullanımlık değil bir şey olduğunu görebilirsiniz!


Kötü anahtarlama güç kaynakları bazı kategorilere girme eğilimindedir:

1. Sigorta atmış ile
ölü ve sessiz 2. Sigorta iyi ile ölü ve sessiz
3. Sigorta iyi ile ölü ve cıvıltı / tıklama
4. Gerilim çıkışı TAMAM, ancak oyun

# 2 bu tedarik üzerinde aptalca davranması en zor olanıdır.

Anahtarlama güç kaynakları şu şekilde çalışır:

Yüksek voltaj tarafı: Şebeke voltajının bir dizi diyot aracılığıyla kaba kuvvet düzeltmesi - ayrı olanlar veya 4 uçlu köprü doğrultucu. Bu, bir kapasitörden filtrelenir ve anahtarlama devresine (diğer bileşenlerden aşağı adım atıldıktan sonra) ve ana anahtarlama transistörüne gider. Buradaki sorunlar # 1 ile ilgilidir ve düzeltilmesi oldukça kolaydır.

Düzenleme: bu devre beslemeyi başlatır ve çıkışın doğru olduğundan emin olur. Ana anahtarlama transistörünün salınımını çalıştırır ve yüksek geri besleme transformatörünün çıkışını bir geri besleme mekanizması aracılığıyla izler. Buradaki sorunlar # 2 ile ilgilidir - düzeltilmesi zor.

Alçak gerilim tarafı: İşte bu yüksek frekanslı AC çıkışını transformatörden oyunun ihtiyaç duyduğu DC çıkışına çeviren doğrultucu diyotlar, filtre jikle bobinleri ve kapasitörler. Burada devrelerin küçük bir kısmı var ve işleri sabit tutmak için düzenleme devrelerine geri bildirim veriyor. Buradaki sorunlar # 3 ve # 4 ile ilgilidir.

YASAL UYARI: * TÜM * listelenen sorun giderme yöntemleri güç KAPALI iken yapılır. # 2, # 3 ve # 4 olarak listelenen sorunların sigortanın İYİ olduğu ve kartın yüksek voltaj bölümünün büyük filtre kapasitörlerinde bir yüke sahip olabileceği şeylerle ilgili olduğunu unutmayın. Bazı güç kaynaklarının üzerinde hava alma dirençleri vardır. Diğerleri DEĞİLDİR. Bu kapakları boşaltmak için 150k 1 / 2w direnç kullanın ve kendinizi kötü bir şoktan korumak için ölçüm cihazınızla voltajı test edin. DC kaslarınızı kasılır ve bir güç kaynağı alırsanız kendinizi bırakamıyorsunuzdur. Evet - bu bana bir kez oldu. Uygun önlemleri alın. Bu şekilde tüm güç kaynaklarının yüksek voltaj tarafındaki ana filtre kapakları için hava alma dirençleri olmadığını öğrendim. Lanet Apple II güç kaynakları ...

Yüksek voltaj tarafını sabitleme:

Ohmmetrenizi kullanın ve köprü doğrultucunun 4 ayağının tüm kombinasyonlarındaki direnci kontrol edin. Sıfır ohm okumamalıdırlar. Eğer öyleyse, kabloları ters çevirin ve tekrar kontrol edin ... eğer yapıyorlarsa ...

Aynı testi ana anahtarlama transistörünün bacakları ve yüksek voltaj bölümündeki diğer yarı iletkenler (diyot / transistör) boyunca yapın. Kısa devre yapmış bileşenleri değiştirin.

Bazı anahtarlama malzemelerinin anahtarlama transistörünün çevresinde düşük değerli dirençler kullandığını unutmayın. Eğer yaklaşık 2 ohm okursanız, o zaman bunları okuyor olabilirsiniz. Kısa devre olan bir bileşen genellikle 1/2 ohm veya daha azdır.

Yüksek voltaj bölümünün herhangi bir yerinde kısa devre olmuş parçalar bulursanız, dirençlerde açık olup olmadığını kontrol etmeli ve gerekirse değiştirmelisiniz. Sigortayı değiştirin, çatlamış lehim bağlantılarını düzeltin, yeniden birleştirin ve test edin ...

Düşük voltaj tarafını sabitleme: Cıvıl cıvıl malzemeleri genel olarak çıkışta sorun olduğu anlamına gelir. Düzenleme kısmı ile de bir sorun olabilir ama bunu kendim gibi görmedim. Üzerinde çalıştığım her cıvıltı malzemesi, düşük voltaj bölümünde kısa devre doğrultucu diyota sahipti.

Diyotların bazıları transistörlere benzeyen çift diyotlardır. Çoğu "D #" veya "CR #" olarak etiketlendiğinden devre kartına bakın. Bu bileşenleri ohmmetre ile test edin ve her iki yönde kısa devre olan bir bileşen arayın. Yüksek hızlı çift redresörlerin çok düşük direnci tek yönlü okuması yaygındır - neredeyse kısa süren görünüm - ancak kısa devre olmadıkça başka şekilde yüksek okuyacaklardır.

Kısa devre olmuş doğrultucuları değiştirin, çatlamış lehim bağlantılarını sabitleyin, yeniden birleştirin ve test edin.

Güç Kaynağı çalışır, ancak oyun üzerinde kesintilidir: Güç kaynağının çıkış bölümündeki filtre kapasitörlerini kontrol edin. Kauçuk tapa alttan dışarı çıktığı için üst kısımları ya da eğilmiş ya da yukarı kaldırılmış olanları arayın. Hepsi TAMAM görünüyorsa, onları vurun ya da bir osiloskopla çıkışları kontrol edin ve üzerlerinde yüksek frekanslı AC dalgalanmalarını arayın. Bu çıkışları temizlemek, çatlamış lehim bağlantılarını sabitlemek, yeniden birleştirmek ve test etmek için kapakları gerektiği gibi değiştirin.

Düzenleme bölümünde sorun: Bunları anlamak zor olabilir. Bunları şematik olmadan sabitlemede başarılı olduğum tek şey (genellikle bunlar için şema alamadığınız için çok sık değil) düzenleme bölümünde kapakların vurulması veya kırık bir lehim ekleminin bulunmasıdır.

# 1 veya # 3 ile ilgili bir sorunum varsa ve kısa devre yapmış bir bileşen bulamazsam ne olur? Peki, bu daha karmaşıklaşıyor. Bazen bir yarı iletken kısa devre yapmaz. Bazen "sızıntı" olur, yani ileri direnç normal gibi düşüktür, ancak ters yol direnci olması gerekenden daha düşüktür. Bu durumlarla karşılaştığınızda bileşenleri dikkatlice kontrol edin. Tek yönlü düşük ve yaklaşık 500 ila 1000 veya daha fazla ohm (belki biraz daha fazla, belki biraz daha az) bir tane bulursanız, parçanın bir bacağını sökün, bacağını tahtadan kaldırın ve parçayı devre dışında test edin . Eğer bir şekilde alçak okuyor ve diğeri yüksek değilse (yüz binlerce ohm veya daha yüksek değilse onlarca olmalı), o zaman sızdırabileceği için değiştirin.
 

Teknik servislerimiz bünyesinde her marka ve model açık veya kapalı switchmode powersupply tamiri yapıyoruz.Arızalı güç kaynaklarınızı bize kargo ile gönderebilir veya bizzat kendiniz teknik servisimize getirebilirsiniz.

switchmode.jpg
switchmode1.jpg