Reparación de fuente de alimentación de impulso de bricolaje

Reparamos una fuente de alimentación conmutada, una fuente de alimentación, un convertidor de voltaje nosotros mismos, con nuestras propias manos. Fallos. Autorreparación.

Reparación de una fuente de alimentación conmutada. Cualquiera con conocimientos básicos de electrónica puede reparar de forma independiente una fuente de alimentación o un convertidor de voltaje. Proceda a identificar el problema y corregirlo. (10+)

Reparamos la fuente de alimentación conmutada nosotros mismos, con nuestras propias manos. Averías

¡Atención! Algunos elementos de la fuente de alimentación están bajo tensión de red durante el funcionamiento. Asegúrese de estar calificado para reparar de manera segura la fuente de alimentación conmutada.

El diagnóstico y la reparación de una fuente de alimentación conmutada en la mayoría de los casos se pueden realizar con conocimientos básicos de electrónica.

Para su atención una selección de materiales:

PAGSEl diseño Raktika de los circuitos electrónicos El arte del diseño de los dispositivos. Base del elemento. Esquemas típicos. Ejemplos de dispositivos terminados. Descripciones detalladas. Cálculo en línea. Posibilidad de hacer una pregunta a los autores.

Dicha fuente de alimentación consta de una parte de alto voltaje y una de bajo voltaje.

En la sección de alta tensión, la tensión de red se rectifica y carga el condensador del filtro. Por tanto, se obtiene un voltaje constante de aproximadamente 310 voltios. Además, este voltaje se convierte en oscilaciones pseudo-rectangulares con una frecuencia de 10 a 100 kHz, lo que hace posible, utilizando transformadores de pulso de pequeño tamaño, convertir en un voltaje de bajo voltaje con pérdidas mínimas.

En la parte de bajo voltaje, el voltaje entrante con una frecuencia de 10 - 100 kHz se rectifica, filtra y alimenta a la carga. Además, existen circuitos de control y retroalimentación que proporcionan la formación de las señales deseadas y mantienen la estabilidad del voltaje de salida.

Al mirar una placa de suministro de energía, generalmente es fácil comprender visualmente dónde está la parte de alto voltaje y dónde está la parte de bajo voltaje, ya que los estándares requieren que estas partes estén separadas entre sí a cierta distancia para garantizar la seguridad del usuario. La parte de alto voltaje es donde va el cable de red. La parte de bajo voltaje es de donde provienen los cables de carga.

La mayoría de los dispositivos domésticos contienen fuentes de alimentación conmutadas construidas sobre la base de dos soluciones de circuito: medio puente y un solo extremo hacia adelante. Vea el diagrama.

No todas las fuentes de alimentación se pueden reparar. Ahora los fabricantes parten del supuesto de que la fuente de alimentación es un elemento separado no separable que debe reemplazarse en su totalidad: un módulo monolítico. Una unidad de fuente de alimentación de este tipo puede simplemente sellarse y ser inseparable. Sin embargo, la mayoría de las fuentes de alimentación aún se pueden desmontar y reparar.

En mi experiencia, el 40% de las fallas se deben a la ruptura del diodo en el puente de la red de entrada o el condensador del filtro, el 30%, a la ruptura del interruptor de alimentación, un transistor o transistor de efecto de campo en la parte de alto voltaje, 15% - a la ruptura de los diodos rectificadores de potencia en la parte de bajo voltaje, 10% - al quemarse el acelerador del filtro de salida. No vale la pena pensar en el otro 5% de los casos. En estos casos, llevamos la unidad al taller o la sustituimos en su conjunto.

Los dos primeros casos generalmente se manifiestan por el quemado del fusible de entrada. El tercero y el cuarto se manifiestan en ausencia de un voltaje de salida en presencia de un voltaje de entrada y un fusible que funcione.

Abrimos el convertidor. Comprobando el fusible. Sacamos una conclusión.

Si el fusible está defectuoso, lo más probable es que el puente de entrada, el condensador del filtro o el interruptor de encendido se hayan quemado. Examinamos el tablero de bloques. Un condensador de filtro de alto voltaje defectuoso suele ser fácil de detectar visualmente. Al romperse, colapsa o se hincha. También se puede quitar y comprobar con un probador. Es necesario soldar y verificar inmediatamente tanto el puente de alimentación de entrada (puede ser monolítico o estar formado por diodos independientes) como el condensador del filtro (un condensador electrolítico tan grande en la parte de alto voltaje, o tal vez un bloque de condensadores conectados en paralelo o en serie) e interruptores de potencia / un interruptor de potencia para una versión de ciclo único (estos son transistores o interruptores de campo instalados en el radiador). Cambiamos todo lo que se ha quemado. Si comprueba y cambia una pieza a la vez, con cada nueva comprobación, toda la sección de potencia se puede quemar una y otra vez.

Las piezas de repuesto son fáciles de comprar ahora. Tómese el tiempo necesario para encontrar un vendedor con el precio más bajo. Los precios pueden variar hasta tres veces.

Reemplace el fusible, enciéndalo suavemente. Deberia de funcionar. Si no funciona, lo llevamos al taller o simplemente compramos una unidad nueva.

¿Por qué se queman los elementos de la parte de alto voltaje? Debido a sobrecargas de energía. Las fuentes de alimentación deben proporcionar un circuito de protección contra tales sobretensiones. Los fabricantes lo establecen, de lo contrario, no aprobarán la certificación, por lo que hay un lugar y agujeros para ello en el tablero. Pero por el bien de la economía, no lo dicen. La presencia en el tablero en la parte de alto voltaje del lugar con agujeros vacíos y un puente encima de ellos nos habla de este problema. Para evitar nuevos problemas, puede elegir los elementos de seguridad adecuados e instalarlos, pero esto es bastante difícil. Es más fácil dejar todo como está y alimentar el dispositivo a través de un buen filtro de voltaje de red. En general, es mejor alimentar todos los dispositivos electrónicos en casa a través de dichos filtros. Solo el filtro debe ser realmente bueno; debe haber elementos de protección en él, no puentes.

Lo más probable es que el diodo rectificador esté roto o que el filtro de estrangulamiento en la salida, la parte de bajo voltaje del circuito se haya quemado. Los condensadores electrolíticos aún pueden estar perforados. La avería de los condensadores es claramente visible durante la inspección visual en busca de hinchazón o deformación; tampoco se perderá un estrangulador quemado. El diodo deberá evaporarse y comprobarse con un probador. Los condensadores y diodos deben reemplazarse por otros nuevos. El estrangulador se puede rebobinar. Para hacer esto, debe sacarlo, desmontarlo, enrollar el cable quemado y contar las vueltas. Enrolle el número requerido de vueltas con un alambre nuevo de un diámetro adecuado. Instale el acelerador en su lugar.

Tal mal funcionamiento surge del hecho de que se viola el régimen de temperatura de funcionamiento de la unidad. Por ejemplo, se instala en un lugar donde no hay ventilación normal, enfriamiento. Instale su equipo de modo que esté bien ventilado y enfriado. No bloquee las aberturas de ventilación.

La mayoría de los equipos electrónicos de consumo modernos tienen en su diseño módulos electrónicos independientes o ubicados en una placa separada que reducen y rectifican la tensión de red.

Hay varias razones para esto, pero las principales son:

• fluctuaciones en el voltaje de la red, para las cuales estos dispositivos rectificadores reductores no están diseñados;
• incumplimiento de las reglas de funcionamiento;
• conectar una carga para la que los dispositivos no están diseñados.

Por supuesto, puede ser muy molesto cuando es necesario realizar un trabajo urgente y el módulo de alimentación de la computadora está defectuoso, o mientras mira su programa de televisión favorito, este dispositivo falla.

No entre en pánico inmediatamente y vaya a un taller de reparación o se apresure a un supermercado de electrónica para comprar una nueva unidad. A menudo, las razones de la inoperabilidad son tan triviales que pueden eliminarse en casa, con un gasto mínimo de recursos económicos y nervios.

Por supuesto, para intentar no solo reparar la fuente de alimentación conmutada, sino también determinar su mal funcionamiento, debe tener conocimientos básicos de electrónica y ciertas habilidades eléctricas.

Como parte de cualquier fuente de alimentación, ya sea incorporada, como en un televisor o instalada como un dispositivo separado, como en una computadora de escritorio, hay dos bloques funcionales: alto voltaje y bajo voltaje.

En el lado de alto voltaje, el voltaje de la red se convierte mediante un puente de diodos en un voltaje constante y se suaviza en un capacitor a un nivel de 300.0 ... 310.0 voltios. El alto voltaje constante se convierte en un voltaje de pulso con una frecuencia de 10.0 ... 100.0 kilohercios, lo que hace posible abandonar transformadores reductores de baja frecuencia masivos, reemplazándolos por pulsos de pequeño tamaño.

En la unidad de bajo voltaje, el voltaje de impulso se reduce al nivel requerido, se endereza, se estabiliza y se suaviza. A la salida de esta unidad, se requieren uno o más voltajes para alimentar los electrodomésticos. Además, varios circuitos de control están montados en la unidad de bajo voltaje, lo que permite aumentar la confiabilidad del dispositivo y garantizar la estabilidad de los parámetros de salida.

Visualmente, en una placa real, es bastante fácil distinguir entre las partes de alto voltaje y las de bajo voltaje. Los cables de red son adecuados para el primero y los cables de suministro van desde el segundo.

Regulador de conmutación en la fuente de alimentación del transistor.

Una persona que va a intentar reparar una unidad de suministro de energía para electrodomésticos electrónicos debe estar preparada de antemano para que no todos los dispositivos de suministro de energía puedan repararse. Hoy en día, algunos fabricantes producen productos electrónicos, cuyos bloques no están sujetos a reparación, sino a un reemplazo completo.

Ni un solo maestro se encargará de la reparación de dicha unidad de fuente de alimentación, porque inicialmente está destinada al desmantelamiento completo del dispositivo antiguo con reemplazo por uno nuevo. A menudo, estos dispositivos electrónicos simplemente se llenan con algún tipo de compuesto, lo que elimina inmediatamente la cuestión de su capacidad de mantenimiento.

Como muestran las estadísticas, los principales fallos de funcionamiento de la fuente de alimentación se deben a:

• mal funcionamiento de la parte de alto voltaje (40.0%), que se expresa por la ruptura (quemado) del puente de diodos y la falla del condensador de filtrado;
• ruptura de un transistor bipolar o de efecto de campo de potencia (30,0%), que forma pulsos de alta frecuencia y se ubica en la parte de alta tensión;
• avería del puente de diodos (15,0%) en la parte de baja tensión;
• avería (quemado) de los devanados del estrangulador del filtro de salida.

En otros casos, el diagnóstico es bastante difícil y sin dispositivos especiales (osciloscopio, voltímetro digital) no será posible realizarlo. Por lo tanto, si el mal funcionamiento de la fuente de alimentación no es causado por las cuatro razones principales mencionadas anteriormente, no debe realizar reparaciones en el hogar, sino llamar inmediatamente a un maestro para que lo reemplace o comprar una nueva fuente de alimentación.

Las fallas en la sección de alto voltaje son fáciles de detectar. Se diagnostican por un fusible quemado y una falta de voltaje posterior. Se pueden asumir los casos tercero y cuarto si el fusible es bueno, el voltaje en la entrada de la unidad de bajo voltaje está presente y el voltaje de entrada está ausente.

Es recomendable comprobar todos los detalles al mismo tiempo. Si se queman varios elementos electrónicos, cuando uno de ellos se reemplaza por uno reparable, puede volver a quemarse debido a un mal funcionamiento complejo que no ha sido eliminado.

Después de reemplazar las piezas, debe instalar un fusible nuevo y encender la fuente de alimentación. Como regla general, después de esto, la fuente de alimentación comienza a funcionar.

Si el fusible no se ha fundido y no hay voltaje en la salida de la fuente de alimentación, entonces la causa del mal funcionamiento es la ruptura de los diodos rectificadores de la parte de bajo voltaje, el quemado del inductor o la salida del Condensadores electrolíticos de la unidad rectificadora secundaria.

El mal funcionamiento de los condensadores se diagnostica cuando están hinchados o se filtra líquido fuera de su cuerpo. Los diodos deben evaporarse y verificarse con un probador de la misma manera que se verifica la parte de alto voltaje. Un probador verifica la integridad del devanado del estrangulador. Todas las piezas defectuosas deben reemplazarse.

Si no puede encontrar el estrangulador deseado, algunos "artesanos" rebobinan el quemado, recogen un cable de un diámetro adecuado y determinan el número de vueltas. Dicho trabajo es bastante meticuloso y generalmente se realiza solo para fuentes de alimentación únicas, es difícil encontrar un análogo para el cual.

Como ya se mencionó, la mayoría de las fuentes de alimentación para computadoras y televisores modernos se construyen de acuerdo con un esquema típico. Se diferencian en el tamaño de las partes electrónicas utilizadas y en la potencia de salida. Los procedimientos de diagnóstico y resolución de problemas de estos dispositivos son idénticos.

Sin embargo, una reparación de alta calidad requiere una herramienta adecuada, cuya gama incluye:

• soldador (preferiblemente con potencia ajustable);
• soldadura, fundente, alcohol o gasolina refinada (Galosha);
• dispositivo para eliminar la soldadura fundida (bomba desoldadora);
• Juego de destornilladores;
• cortadores laterales (tenazas);
• multímetro doméstico (probador)
• pinzas;
• Lámpara incandescente de 100,0 vatios (utilizada como carga de lastre).

En principio, los televisores simples se pueden reparar sin un circuito, pero la principal dificultad para reparar algunos modelos es que el dispositivo de suministro de energía genera todo el rango de voltajes, incluido el alto voltaje utilizado para escanear el cinescopio. Las fuentes de alimentación para computadoras domésticas se fabrican de acuerdo con el mismo tipo de esquema. Consideremos por separado la metodología para determinar el mal funcionamiento y reparar el televisor y el escritorio.

La falla del módulo de alimentación del televisor se evidencia en primer lugar por la ausencia del brillo del diodo del modo "dormir". Las primeras operaciones de reparación son:

• comprobar la integridad (ausencia de rotura) del cable de tensión de alimentación;
• desmontaje del receptor de televisión y liberación de la placa electrónica;
• inspección de la placa de la fuente de alimentación para detectar la presencia de piezas con fallas externas (condensadores hinchados, puntos quemados en la placa de circuito impreso, carcasas rotas, superficie carbonizada de resistencias);
• Comprobación de los puntos de soldadura, con especial atención a la soldadura de los contactos del transformador de pulsos.

Si no fue posible establecer visualmente la pieza defectuosa, entonces es necesario verificar secuencialmente el rendimiento del fusible, diodos, capacitores electrolíticos y transistores. Desafortunadamente, si los microcircuitos de control están fuera de servicio, su mal funcionamiento se puede establecer solo indirectamente, cuando, con elementos discretos completamente útiles, el estado operativo de la fuente de alimentación no ocurre.

Las razones más comunes de la inoperancia de las unidades de televisión son:

• rotura de la resistencia de lastre;
• inoperabilidad (cortocircuito) del condensador del filtro de alto voltaje;
• mal funcionamiento de los condensadores del filtro de voltaje secundario;
• avería o quemado de los diodos rectificadores.

Todas estas partes (excepto los diodos rectificadores) se pueden verificar sin quitarlas de la placa. Si fue posible identificar la pieza defectuosa, entonces se reemplaza y comienzan a verificar la reparación realizada. Para hacer esto, se instala una lámpara incandescente en lugar del fusible y el dispositivo se conecta a la red.

Hay varias opciones posibles para el comportamiento del dispositivo reparado:

1. La luz parpadea y se apaga, el LED del modo de suspensión se enciende, aparece una trama en la pantalla. En esta situación, primero se mide el voltaje de escaneo de línea. Si su valor es demasiado alto, es necesario verificar y reemplazar los condensadores electrolíticos por otros con servicio garantizado. Una situación similar ocurre en caso de un mal funcionamiento de los optoacopladores.
2. Si la lámpara parpadea y se apaga, el LED no se enciende, la trama está ausente, entonces el generador de impulsos no se inicia. En este caso, se verifica el nivel de voltaje en el condensador electrolítico del filtro de la parte de alto voltaje. Si está por debajo de 280,0 ... 300,0 voltios, lo más probable es que se produzcan las siguientes averías:
   • uno de los diodos del puente rectificador está roto;
   • gran fuga de condensador (el condensador es "viejo").

Si no hay voltaje, es necesario volver a verificar la continuidad de los circuitos de alimentación y todos los diodos del rectificador de alto voltaje.

Si la luz está alta, debe desconectar inmediatamente el módulo de alimentación de la red y volver a verificar todas las partes electrónicas.

La secuencia anterior y el esquema de prueba le permiten identificar las principales fallas de funcionamiento del dispositivo de suministro de energía del receptor de televisión.

Hoy en día, los dispositivos ATX de varias potencias se utilizan más ampliamente para impulsar a los diseñadores de escritorio (escritorio). El motivo de su reparación debe ser:

• la placa base no se inicia (la computadora está completamente inoperativa);
• el ventilador de enfriamiento del dispositivo en sí no gira;
• el bloque "intenta" iniciarse a sí mismo muchas veces.

Antes de comenzar la reparación de dispositivos ATX, es necesario ensamblar el circuito de carga (figura). La reparación se lleva a cabo en la siguiente secuencia:

• el dispositivo se quita de la computadora y la cubierta se quita de él;
• una aspiradora y un cepillo eliminan el polvo de las placas electrónicas y las superficies de las piezas;
• examen externo de elementos electrónicos y placas de circuitos impresos;
• hay un dispositivo de carga conectado.

Si, cuando se enciende, la lámpara parpadea intensamente y continúa ardiendo, entonces el puente de diodos en la parte de alto voltaje o el condensador del filtro está fuera de servicio. Es posible que se queme el transformador de alto voltaje.

Si el fusible está intacto, el motivo de la inoperancia puede ser:

• falla de los transistores del generador de impulsos;
• mal funcionamiento del controlador PWM.

En estos casos, es más fácil comprar un nuevo dispositivo, que, según la capacidad, cuesta de 600 a 800 rublos.

Con el autoencendido repetido del dispositivo, la razón de la inoperabilidad suele ser la falla del estabilizador de voltaje de referencia. En este caso, el sistema informático no puede pasar el modo de autoprueba, se apaga y enciende el módulo de alimentación.

La fuente de alimentación conmutada está integrada en la mayoría de los electrodomésticos. Como muestra la práctica, es esta unidad la que a menudo falla y requiere reemplazo.

El alto voltaje que pasa constantemente a través de la fuente de alimentación no tiene el mejor efecto sobre sus elementos. Y no se trata de los errores de los fabricantes. Al aumentar la vida útil mediante el montaje de protección adicional, puede lograr la confiabilidad de las partes protegidas, pero perderla en las recién instaladas. Además, los elementos adicionales complican la reparación: se vuelve difícil comprender todas las complejidades del esquema resultante.

Los fabricantes han resuelto este problema de forma radical, reduciendo el coste del SAI y haciéndolo monolítico, no separable. Estos dispositivos desechables son cada vez más comunes. Pero, si tiene suerte, la unidad plegable ha fallado, la autorreparación es bastante posible.

El principio de funcionamiento es el mismo para todos los SAI. Las diferencias se refieren solo a esquemas y tipos de piezas. Por lo tanto, es bastante sencillo comprender la avería, teniendo conocimientos básicos de ingeniería eléctrica.

Necesitará un voltímetro para las reparaciones.

Mide el voltaje a través de un condensador electrolítico. Está resaltado en la foto. Si el voltaje es de 300 V, el fusible está intacto y todos los demás elementos relacionados (filtro de potencia, cable de alimentación, inductancias de entrada) están en buen estado.

Hay modelos con dos pequeños condensadores. En este caso, el funcionamiento normal de estos elementos se evidencia mediante una tensión constante de 150 V en cada uno de los condensadores.

En ausencia de voltaje, debe hacer sonar los diodos del puente rectificador, el condensador, el fusible mismo, etc.Lo insidioso de los fusibles es que, habiendo fallado, exteriormente no difieren de ninguna manera de las muestras de trabajo. La falla solo se puede detectar mediante un tono de marcación; un fusible fundido mostrará una alta resistencia.

Una vez que haya encontrado un fusible defectuoso, debe examinar cuidadosamente la placa, ya que a menudo falla al mismo tiempo que otros elementos.

• puente de potencia o rectificador (parece un bloque monolítico o puede constar de cuatro diodos);
• condensador de filtro (parece un bloque grande o varios bloques conectados en paralelo o en serie) ubicado en la parte de alto voltaje del bloque;
• transistores instalados en el radiador (estos son interruptores de campo - interruptores de potencia).

Importante. ¡Todas las piezas se sueldan y reemplazan al mismo tiempo! Reemplazar a su vez conducirá a quemar la unidad de potencia cada vez.

Para ciertos propósitos, una fuente de alimentación conmutada se puede ensamblar independientemente de las piezas de desecho. Lea más sobre esto aquí.

Los elementos quemados deben reemplazarse por otros nuevos. El mercado de la radio ofrece una amplia variedad de piezas para fuentes de alimentación. Encontrar buenas opciones a los precios más bajos es bastante fácil.

• caídas de voltaje;
• falta de protección (hay espacio para ello, pero el elemento en sí no está instalado; así es como ahorran los fabricantes).

Solución este mal funcionamiento de las fuentes de alimentación conmutadas:

• instalar protección (no siempre es posible encontrar la pieza correcta);
• o utilice un filtro de tensión de red con buenos elementos de protección (¡sin puentes!).

Otra causa común de un mal funcionamiento de la fuente de alimentación no tiene nada que ver con un fusible. Estamos hablando de la ausencia de un voltaje de salida con un elemento de este tipo completamente funcional.
Solución:

1. Condensador hinchado: se requiere desoldar y reemplazar.
2. Estrangulador fallido: es necesario quitar el elemento y cambiar el devanado. El cable dañado se desenrolla. En este caso, se cuentan las vueltas. Luego, se enrolla un nuevo cable de una sección adecuada en el mismo número de vueltas. La pieza se devuelve a su lugar.
3. Los diodos de puente deformados se reemplazan por otros nuevos.
4. Si es necesario, las piezas se comprueban con un probador (si no se detecta ningún daño visualmente).

Es muy posible que usted mismo construya una estación de soldadura de aire caliente. Un ventilador se usa como soplador y una espiral se usa como calentador. La mejor opción para un controlador de temperatura para un soldador es un circuito de tiristores.

Razones de avería:

• no bloquee las aberturas de ventilación;
• Proporcionar condiciones de temperatura óptimas: refrigeración y ventilación.

Cosas para recordar:

1. La primera conexión de la unidad se realiza a una lámpara de 25 vatios. ¡Esto es especialmente importante después de reemplazar diodos o transistores! Si se comete un error en algún lugar o si no se nota un mal funcionamiento, la corriente que pasa no dañará todo el dispositivo en su conjunto.
2. Al comenzar a trabajar, no olvide que una descarga residual permanece en los condensadores electrolíticos durante mucho tiempo. Antes de soldar las piezas, es necesario cortocircuitar los cables del condensador. No puede hacer esto directamente. Debe cortocircuitarse a través de una resistencia con una clasificación superior a 0,5 V.