Reparação de fonte de alimentação de comutação faça você mesmo

Nós mesmos reparamos uma fonte de pulso, fonte de alimentação, conversor de tensão, com nossas próprias mãos. Falhas, panes. Auto reparo.

Reparação da fonte de alimentação de comutação. Qualquer pessoa com conhecimentos básicos de eletrônica pode consertar a fonte de alimentação ou o conversor de tensão por conta própria. Agir, identificar o problema e corrigi-lo. (10+)

Nós mesmos reparamos a fonte de alimentação de comutação, com nossas próprias mãos. Falhas, panes

Atenção! Alguns elementos da fonte de alimentação estão sob tensão de rede durante a operação. Certifique-se de que você está qualificado para realizar reparos com segurança na fonte de alimentação de comutação.

O diagnóstico e o reparo de uma fonte de alimentação chaveada na maioria dos casos podem ser realizados com habilidades básicas em eletrônica de rádio.

Aqui está uma seleção de materiais para você:

Pprática de projetar circuitos eletrônicos A arte de projetar dispositivos. Elemento básico. Esquemas típicos. Exemplos de dispositivos acabados. Descrições detalhadas. Cálculo on-line. Possibilidade de fazer perguntas aos autores

Essa fonte de alimentação consiste em peças de alta e baixa tensão.

Na parte de alta tensão, a tensão da rede é retificada e carrega o capacitor do filtro. Assim, obtém-se uma tensão constante de cerca de 310 volts. Além disso, esta tensão é convertida em oscilações pseudo-retangulares com uma frequência de 10 - 100 kHz, o que permite, usando transformadores de pulso de pequeno porte, converter em tensão de baixa tensão com perdas mínimas.

Na parte de baixa tensão, a tensão de entrada com uma frequência de 10 a 100 kHz é retificada, filtrada e alimentada à carga. Além disso, existem circuitos de controle e realimentação que garantem a formação dos sinais desejados e a manutenção da estabilidade da tensão de saída.

Ao olhar para a placa de alimentação, geralmente é fácil entender visualmente onde está a parte de alta tensão e onde está a parte de baixa tensão, pois as normas exigem que essas partes sejam separadas umas das outras por alguma distância para garantir a segurança do usuário. A parte de alta tensão é onde vai o fio de alimentação. A parte de baixa tensão é de onde vêm os fios de carga.

A maioria dos dispositivos domésticos contém fontes de alimentação de comutação construídas com base em duas soluções de circuito - meia ponte e ciclo único. Veja diagrama.

Nem todas as fontes de energia podem ser reparadas. Agora, os fabricantes partem do fato de que a fonte de energia é um elemento separado não separável que deve ser substituído como um todo - um módulo monolítico. Tal fonte de alimentação pode ser simplesmente inundada e não separável. Mas a maioria das fontes de alimentação ainda pode ser desmontada e reparada.

Na minha experiência, 40% das falhas são causadas por uma falha de um diodo na ponte de rede de entrada ou um capacitor de filtro, 30% - por uma falha de um interruptor - um transistor ou um transistor de efeito de campo na parte de alta tensão , 15% - por uma quebra de diodos retificadores de potência na parte de baixa tensão, 10% - para queimar o indutor do filtro de saída. Os restantes 5% dos casos não valem a pena pensar. Nesses casos, levamos o bloco até a oficina ou trocamos ele inteiro.

Os dois primeiros casos geralmente se manifestam pela queima do fusível de entrada. O terceiro e o quarto se manifestam na ausência de tensão de saída na presença de tensão de entrada e na saúde do fusível.

Abrimos o conversor. Verificamos o fusível. Tiramos uma conclusão.

Se o fusível estiver com defeito, a ponte de entrada, o capacitor do filtro ou o interruptor de alimentação provavelmente estão queimados. Examinamos a placa do bloco. Um capacitor de filtro de alta tensão com defeito geralmente é fácil de detectar visualmente. Após o colapso, ele colapsa ou incha. Também pode ser soldado e testado com um testador. É necessário dessoldar imediatamente e verificar tanto a ponte de alimentação de entrada (pode ser monolítica ou consistir em diodos separados) quanto o capacitor de filtro (um capacitor eletrolítico tão grande na parte de alta tensão, ou talvez um bloco de capacitores conectados em paralelo ou em série) e interruptores de potência / um interruptor de potência para uma versão de ciclo único (estes são transistores ou dispositivos de campo montados em um radiador). Tudo o que queimou - nós mudamos. Se você verificar e alterar uma parte de cada vez, a cada nova verificação, toda a unidade de energia pode queimar repetidamente.

As peças de reposição são fáceis de comprar agora. Não se apresse, encontre o vendedor com o menor preço. Os preços podem variar até três vezes.

Substituímos o fusível, ligamos-o cuidadosamente. Deve ganhar. Se não der certo, levamos na oficina ou compramos um bloco novo.

Por que os elementos da parte de alta tensão queimam? Devido a picos de energia. As fontes de alimentação devem ter um circuito de proteção contra tais surtos. Os fabricantes o estabelecem, caso contrário, não passarão na certificação, portanto, há um local e furos na placa para isso. Mas para economizar dinheiro, eles não colocam. A presença na placa na parte de alta tensão do local com furos não preenchidos e um jumper em cima deles nos fala sobre esse problema. Para evitar novos problemas, você pode pegar os elementos de proteção necessários e instalá-los, mas isso é bastante difícil. É mais fácil deixar tudo como está e alimentar o dispositivo através de um bom filtro de tensão de rede. Em geral, é melhor alimentar todos os dispositivos eletrônicos em casa por meio desses filtros. Apenas o filtro deve ser realmente bom, deve conter elementos de proteção, não jumpers.

Muito provavelmente, o diodo retificador está quebrado ou o indutor do filtro queimado na saída, parte de baixa tensão do circuito. Os capacitores eletrolíticos ainda podem ser quebrados. A quebra dos capacitores é claramente visível durante a inspeção visual por inchaço ou deformação; você também não perderá um afogador queimado. O diodo terá que ser soldado e verificado com um testador. Capacitores e diodos devem ser substituídos por novos. O acelerador pode ser rebobinado. Para fazer isso, você precisa removê-lo, desmontá-lo, enrolar o fio queimado, contando as voltas. Enrole o número necessário de voltas com um novo fio de diâmetro adequado. Instale o acelerador no lugar.

Tal mau funcionamento surge do fato de que o regime de temperatura da unidade é violado. Por exemplo, é instalado em um local onde não há ventilação normal, resfriamento. Instale o seu equipamento de forma que seja bem ventilado e fresco. Não bloqueie as aberturas de ventilação.

A maioria dos equipamentos eletrônicos de consumo modernos possui em seu projeto módulos eletrônicos independentes ou localizados em uma placa separada que baixam e retificam a tensão da rede.

Existem várias razões para isso, mas as principais são:

• flutuações de tensão de rede, para as quais esses dispositivos retificadores buck não são projetados;
• descumprimento das regras de funcionamento;
• conexão de uma carga para a qual os dispositivos não foram projetados.

Claro, pode ser muito decepcionante quando um trabalho urgente precisa ser feito, e o módulo de energia do computador está com defeito ou enquanto assiste ao seu programa de TV favorito, este dispositivo falha.

Você não deve entrar em pânico imediatamente e entrar em contato com uma oficina ou correr para um supermercado de eletrônicos para comprar uma nova unidade. Muitas vezes, as causas da inoperabilidade são tão triviais que podem ser eliminadas em casa, com custos financeiros e nervosos mínimos.

Obviamente, para tentar não apenas reparar uma fonte de alimentação de comutação, mas também determinar seu mau funcionamento, você deve ter conhecimentos básicos de eletrônica e certas habilidades elétricas.

Como parte de qualquer fonte de energia, seja embutida, como em uma TV ou instalada como um dispositivo separado, como em um computador de mesa, existem dois blocos funcionais - alta tensão e baixa tensão.

Na caixa de alta tensão, a tensão da rede é convertida por uma ponte de diodos em uma constante e suavizada no capacitor para um nível de 300,0 ... 310,0 volts. Uma alta tensão constante é convertida em uma tensão de pulso, com uma frequência de 10,0 ... 100,0 kilohertz, o que permite abandonar os transformadores abaixadores maciços de baixa frequência, substituindo-os por pulsos de pequeno porte.

Na unidade de baixa tensão, a tensão de impulso é reduzida ao nível necessário, retificada, estabilizada e suavizada. Na saída deste bloco, há uma ou mais voltagens necessárias para alimentar eletrodomésticos. Além disso, vários circuitos de controle são montados na unidade de baixa tensão para melhorar a confiabilidade do dispositivo e garantir a estabilidade dos parâmetros de saída.

Visualmente, em uma placa real, é muito fácil distinguir entre uma parte de alta e uma de baixa tensão. Os fios de rede chegam ao primeiro e os fios de energia partem do segundo.

Estabilizador de comutação na fonte de alimentação em transistores

Uma pessoa que vai tentar reparar a fonte de alimentação de equipamentos eletrônicos de consumo deve estar preparada com antecedência para o fato de que nem todas as fontes de alimentação podem ser reparadas. Hoje, alguns fabricantes produzem eletrônicos, cujos blocos não estão sujeitos a reparos, mas à substituição completa.

Nem um único mestre realizará o reparo de tal fonte de alimentação, porque inicialmente se destina à desmontagem completa do dispositivo antigo e à substituição por um novo. Muitas vezes, esses dispositivos eletrônicos são simplesmente preenchidos com algum tipo de composto, o que elimina imediatamente a questão de sua manutenção.

Como mostram as estatísticas, as principais avarias da fonte de alimentação são causadas por:

• um mau funcionamento da parte de alta tensão (40,0%), que é expresso por uma quebra (queima) da ponte de diodos e falha do capacitor do filtro;
• quebra de um campo de potência ou transistor bipolar (30,0%), que gera pulsos de alta frequência e está localizado na parte de alta tensão;
• quebra da ponte de diodos (15,0%) na parte de baixa tensão;
• avaria (burnout) dos enrolamentos do indutor do filtro de saída.

Em outros casos, o diagnóstico é bastante difícil e sem instrumentos especiais (osciloscópio, voltímetro digital) não será possível realizá-lo. Portanto, se o mau funcionamento da fonte de alimentação não for causado pelos quatro principais motivos mencionados acima, você não deve repará-la em casa, mas chamar imediatamente o assistente para substituí-la ou comprar uma nova fonte de alimentação.

As avarias da parte de alta tensão são bastante fáceis de detectar. Eles são diagnosticados por um fusível queimado e uma falta de tensão depois dele. O terceiro e quarto casos podem ser assumidos se o fusível estiver em boas condições, a tensão na entrada da unidade de baixa tensão estiver presente, mas a entrada estiver ausente.

É aconselhável verificar todos os detalhes ao mesmo tempo. Se vários elementos eletrônicos queimarem ao substituir um deles por um que pode ser reparado, ele pode queimar novamente devido a um mau funcionamento complexo que não foi eliminado.

Depois de substituir as peças, você deve instalar um novo fusível e ligar a fonte de alimentação. Como regra, depois disso, a fonte de alimentação começa a funcionar.

Se o fusível não estiver queimado e não houver tensão na saída da fonte de alimentação, a causa do mau funcionamento é a quebra dos diodos retificadores da parte de baixa tensão, a queima do indutor ou a saída do os capacitores eletrolíticos da unidade retificadora secundária.

A falha dos capacitores é diagnosticada quando eles incham ou vazam líquido de seu corpo. Os diodos devem ser não soldados e verificados com um testador da mesma forma que a verificação da parte de alta tensão. A integridade do enrolamento do acelerador é verificada por um testador. Todas as peças defeituosas devem ser substituídas.

Se não for possível encontrar o indutor certo, alguns "artesãos" rebobinam o queimado, pegando um fio de diâmetro adequado e determinando o número de voltas. Esse trabalho é bastante meticuloso e geralmente é realizado apenas para fontes de alimentação exclusivas, é difícil encontrar um análogo para o qual seja difícil.

Como já mencionado, a maioria das fontes de alimentação de computadores e TVs modernos é construída de acordo com um esquema típico. Eles diferem no tamanho dos componentes eletrônicos usados ​​e na potência de saída. Os procedimentos de diagnóstico e solução de problemas para esses dispositivos são idênticos.

No entanto, reparos de alta qualidade exigem uma ferramenta adequada, cuja gama inclui:

• ferro de solda (de preferência com potência ajustável);
• solda, fundente, álcool ou gasolina refinada (“Galosha”);
• um dispositivo para remoção de solda fundida (sucção de solda);
• Jogo de chaves de fenda;
• cortadores laterais (pinças);
• multímetro doméstico (testador)
• pinças;
• Lâmpada incandescente de 100,0 watts (usada como carga de lastro).

Em princípio, TVs simples podem ser consertadas sem circuito, mas a principal dificuldade em consertar alguns modelos é que a fonte de alimentação gera toda a faixa de tensões - incluindo a de alta tensão usada para escanear o cinescópio. As fontes de alimentação para computadores domésticos são feitas de acordo com o mesmo tipo de esquema. Considere separadamente a metodologia para determinar o mau funcionamento e reparar a TV e a área de trabalho.

A falha do módulo de alimentação da televisão é indicada principalmente pela ausência do brilho do diodo do modo “sleep”. As primeiras operações de reparo são:

• verifique a integridade (ausência de ruptura) do cabo de alimentação;
• desmontagem do receptor de televisão e liberação da placa eletrônica;
• inspeção da placa da fonte de alimentação quanto a peças externamente defeituosas (capacitores inchados, locais queimados na placa de circuito impresso, caixas estouradas, superfície carbonizada dos resistores);
• verificação dos pontos de solda, com atenção especial à solda dos contatos do transformador de pulso.

Se não foi possível estabelecer visualmente a peça defeituosa, é necessário verificar sequencialmente a operabilidade do fusível, diodos, capacitores eletrolíticos e transistores. Infelizmente, se os microcircuitos de controle estiverem com defeito, seu mau funcionamento só pode ser estabelecido indiretamente - quando, com elementos discretos totalmente funcionais, a fonte de alimentação não funciona.

Os motivos mais comuns para a inoperabilidade dos blocos de televisão são:

• quebra de resistências de lastro;
• inoperabilidade (curto-circuito) do capacitor do filtro de alta tensão;
• mau funcionamento dos capacitores do filtro de tensão secundária;
• quebra ou queima de diodos retificadores.

Todas essas peças (exceto diodos retificadores) podem ser verificadas sem dessoldar da placa. Se foi possível determinar a peça defeituosa, ela é substituída e o reparo é verificado. Para fazer isso, instale uma lâmpada incandescente no lugar do fusível e ligue o dispositivo na rede.

Existem várias opções para o comportamento do dispositivo reparado:

1. A lâmpada pisca e escurece, o LED do modo de suspensão acende, um raster aparece na tela. Nesta situação, a tensão de varredura horizontal é medida primeiro. Se for muito alto, é necessário verificar e substituir os capacitores eletrolíticos por outros com garantia de manutenção. Uma situação semelhante se manifesta no caso de um mau funcionamento dos pares de optoacopladores.
2. Se a luz piscar e apagar, o LED não acender, não houver raster, o gerador de pulsos não iniciará. Neste caso, o nível de tensão no capacitor eletrolítico do filtro da parte de alta tensão é verificado. Se estiver abaixo de 280,0 ... 300,0 volts, as seguintes avarias são mais prováveis:
   • um dos diodos da ponte retificadora está quebrado;
   • capacitor de vazamento grande (capacitor "envelhecido").

Se não houver tensão, é necessário verificar novamente a integridade dos circuitos de potência e de todos os diodos do retificador de alta tensão.

Se o brilho da lâmpada for alto, você deve desconectar imediatamente o módulo de potência da rede e verificar novamente todos os componentes eletrônicos.

A sequência e o esquema de teste acima permitem identificar os principais problemas de funcionamento da fonte de alimentação do receptor de televisão.

Hoje, dispositivos ATX de várias capacidades são mais amplamente usados ​​para alimentar designers de desktop (desktop). O motivo do reparo deve ser:

• a placa-mãe não inicia (o computador está completamente inoperante);
• o ventilador de resfriamento do próprio dispositivo não gira;
• a unidade repetidamente "tentando" iniciar-se.

Antes de iniciar o reparo de dispositivos ATX, é necessário montar o circuito de carga (figura). O reparo é realizado na seguinte sequência:

• o dispositivo é removido do computador e a caixa é removida dele;
• a poeira é removida das placas eletrônicas e das superfícies das peças com um aspirador de pó e uma escova;
• inspeção externa de elementos eletrônicos e placas de circuito impresso;
• dispositivo de carga está conectado.

Se, quando ligada, a lâmpada piscar intensamente e continuar a queimar, a ponte de diodos na parte de alta tensão ou o capacitor do filtro falhou. Possível queima do transformador de alta tensão.

Se o fusível estiver intacto, a causa da inoperabilidade pode ser:

• falha dos transistores do gerador de pulsos;
• Falha do controlador PWM.

Nesses casos, é mais fácil comprar um novo dispositivo, que, dependendo da potência, custa de 600 a 800 rublos.

Com repetidas partidas automáticas do dispositivo, a causa da inoperabilidade é geralmente a falha do estabilizador de tensão de referência. Nesse caso, o sistema do computador não pode passar no modo de autoteste desligando e ligando o módulo de alimentação.

A fonte de alimentação comutada está incorporada na maioria dos eletrodomésticos. Como mostra a prática, é esse nó que muitas vezes falha, exigindo substituição.

A alta tensão que passa constantemente pela fonte de alimentação não afeta seus elementos da melhor maneira. E não é culpa dos fabricantes. Ao aumentar a vida útil com a montagem de proteção adicional, é possível obter a confiabilidade das peças protegidas, mas perdê-la nas recém-instaladas. Além disso, elementos adicionais complicam o reparo - torna-se difícil entender todos os meandros do esquema resultante.

Os fabricantes resolveram esse problema radicalmente, reduzindo o custo do UPS e tornando-o monolítico, inseparável. Esses dispositivos descartáveis ​​estão se tornando cada vez mais comuns. Mas, se você tiver sorte - o bloco dobrável falhou, o auto-reparo é bem possível.

O princípio de operação para todos os UPSs é o mesmo. As diferenças referem-se apenas a esquemas e tipos de peças. Portanto, é bastante simples entender a quebra, tendo conhecimentos fundamentais em elétrica.

Para reparo, você precisará de um voltímetro.

Ele mede a tensão através de um capacitor eletrolítico. Está em destaque na foto. Se a tensão for 300 V, o fusível está intacto e todos os outros elementos associados a ele (filtro de rede, cabo de alimentação, bobinas de entrada) estão em boas condições.

Existem modelos com dois capacitores pequenos. Neste caso, o funcionamento normal dos elementos mencionados é indicado por uma tensão constante de 150 V em cada um dos capacitores.

Na ausência de tensão, você precisa tocar os diodos da ponte retificadora, o capacitor, o próprio fusível e assim por diante. A insidiosidade dos fusíveis é que, tendo falhado, eles externamente não diferem de forma alguma das amostras de trabalho. É possível detectar um mau funcionamento apenas através de uma continuidade - um fusível queimado mostrará alta resistência.

Tendo encontrado um fusível defeituoso, você deve examinar cuidadosamente a placa, pois muitas vezes falha ao mesmo tempo que outros elementos.

• potência ou ponte retificadora (parece um bloco monolítico ou pode consistir em quatro diodos);
• capacitor de filtro (parece um bloco grande ou vários blocos conectados em paralelo ou em série) localizado na parte de alta tensão do bloco;
• transistores montados em um radiador (estes são trabalhadores de campo - interruptores).

Importante. Todas as peças são soldadas e substituídas ao mesmo tempo! A substituição, por sua vez, levará a cada vez à queima da unidade de energia.

Para determinados fins, uma fonte de alimentação de comutação pode ser montada independentemente de peças improvisadas. Leia mais sobre isto aqui.

Os itens queimados devem ser substituídos por novos. O mercado de rádio oferece uma rica variedade de peças para fontes de alimentação. Encontrar boas opções a preços mais baixos é bastante fácil.

• quedas de tensão;
• falta de proteção (há um lugar para isso, mas o elemento em si não está instalado - é assim que os fabricantes economizam dinheiro).

Solução este mau funcionamento de fontes de alimentação de comutação:

• instale proteção (nem sempre é possível encontrar a peça certa);
• ou use um filtro de tensão de rede com bons elementos de proteção (não jumpers!).

Outra causa comum de mau funcionamento da fonte de alimentação não tem nada a ver com o fusível. Estamos falando sobre a ausência de tensão de saída com um tal elemento totalmente funcional.
Solução:

1. Capacitor inchado - solda e substituição são necessárias.
2. Um estrangulamento com falha - é necessário remover o elemento e alterar o enrolamento. O fio danificado é desenrolado. Neste caso, as voltas são contadas. Em seguida, um novo fio de seção adequada é enrolado para o mesmo número de revoluções. O item é devolvido ao seu lugar.
3. Diodos de ponte deformados são substituídos por novos.
4. Se necessário, as peças são verificadas por um testador (se nenhum dano for detectado visualmente).

É bem possível construir você mesmo uma estação de solda de ar quente. Um ventilador é usado como superalimentador e uma bobina é usada como aquecedor. A melhor opção para um controlador de temperatura para um ferro de solda é um circuito com um tiristor.

Causas de falha:

• não bloqueie as aberturas de ventilação;
• fornecer condições ideais de temperatura - refrigeração e ventilação.

Coisas para lembrar:

1. A primeira conexão da unidade é feita a uma lâmpada com potência de 25 watts. Isto é especialmente importante após a substituição de diodos ou transistores! Se um erro for cometido em algum lugar ou um mau funcionamento não for percebido, a passagem de corrente não danificará todo o dispositivo como um todo.
2. Ao iniciar o trabalho, não esqueça que os capacitores eletrolíticos retêm uma descarga residual por um longo tempo. Antes de soldar as peças, é necessário curto-circuitar os cabos do capacitor. Você não pode fazer isso diretamente. Curto através de uma resistência maior que 0,5V.