Reparación de fuente de alimentación conmutada de bricolaje

Reparamos una fuente de pulso, fuente de alimentación, convertidor de voltaje nosotros mismos, con nuestras propias manos. fallas Auto reparación.

Reparación de fuente de alimentación conmutada. Cualquier persona con conocimientos básicos de electrónica puede reparar la fuente de alimentación o el convertidor de tensión por su cuenta. Tome medidas, identifique el problema y arréglelo. (10+)

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

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

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

Aquí tienes una selección de materiales para ti:

PAGSpráctica de diseño de circuitos electrónicos El arte de diseñar dispositivos. Base del elemento. Esquemas típicos. Ejemplos de dispositivos terminados. Descripciones detalladas. Cálculo en línea. Posibilidad de hacer preguntas a los autores.

Dicha fuente de alimentación consta de partes de alto y bajo voltaje.

En la parte de alta tensión se rectifica la tensión de red y se carga el condensador del filtro. Así, se obtiene una tensión constante de unos 310 voltios. Además, este voltaje se convierte en oscilaciones pseudo-rectangulares con una frecuencia de 10 - 100 kHz, lo que permite, utilizando transformadores de pulsos de tamaño pequeño, convertir a voltaje de bajo voltaje con pérdidas mínimas.

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

Al mirar la placa de la fuente de alimentación, 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 por cierta distancia para garantizar la seguridad. del usuario La parte de alto voltaje es donde va el cable de alimentación. La parte de bajo voltaje es de donde vienen los cables de carga.

La mayoría de los dispositivos domésticos contienen fuentes de alimentación conmutadas construidas sobre la base de soluciones de dos circuitos: medio puente y ciclo único hacia adelante. Ver diagrama.

No todas las fuentes de energía pueden repararse. Ahora los fabricantes parten del hecho de que la fuente de alimentación es un elemento separado no separable que debe reemplazarse como un todo: un módulo monolítico. Una fuente de alimentación de este tipo puede ser simplemente inundada y no separable. Pero la mayoría de las fuentes de alimentación todavía se pueden desarmar y reparar.

En mi experiencia, el 40% de las fallas son causadas por la falla de un diodo en el puente de la red de entrada o un capacitor de filtro, el 30%, por la falla de un interruptor de alimentación, un transistor o un transistor de efecto de campo en la parte de alto voltaje. , 15% - por ruptura de diodos rectificadores de potencia en la parte de bajo voltaje, 10% - para quemar el inductor del filtro de salida. No vale la pena pensar en el 5% restante de los casos. En estos casos llevamos el bloque al taller o lo cambiamos entero.

Los dos primeros casos suelen manifestarse por la quema del fusible de entrada. La tercera y cuarta se manifiestan en ausencia de tensión de salida en presencia de tensión de entrada y en la salud del fusible.

Abrimos el convertidor. Comprobamos 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 alimentación se hayan quemado. Examinamos el tablero de bloques. Un condensador de filtro de alto voltaje defectuoso suele ser fácil de detectar visualmente. Al romperse, se colapsa o se hincha. También se puede soldar y probar con un probador. Es necesario desoldar inmediatamente y verificar tanto el puente de alimentación de entrada (puede ser monolítico o consistir en diodos separados) como el condensador de 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 dispositivos de campo montados en un radiador). Todo lo que se quemó, lo cambiamos. Si verifica y cambia una parte a la vez, con cada nueva verificación, toda la unidad de potencia puede quemarse una y otra vez.

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Reemplazamos el fusible, lo encendemos con cuidado. Debería ganar. Si no funciona, lo llevamos al taller o simplemente compramos un bloque nuevo.

¿Por qué se queman elementos de la parte de alto voltaje? Por subidas de tensión. Las fuentes de alimentación deben tener un circuito de protección contra tales sobretensiones. Los fabricantes lo colocan, de lo contrario no aprobarán la certificación, por lo que hay un lugar y agujeros en el tablero para ello. Pero para ahorrar dinero, no lo ponen. La presencia en el tablero en la parte de alto voltaje del lugar con agujeros sin tapar y un puente encima de ellos nos habla de este problema. Para evitar nuevos problemas, puede recoger los elementos de protección necesarios 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 tensión de red. En general, es mejor alimentar todos los dispositivos electrónicos en el hogar a través de este tipo de filtros. Solo el filtro debe ser realmente bueno, debe contener elementos de protección, no puentes.

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

Tal mal funcionamiento surge del hecho de que se viola el régimen de temperatura de la unidad. Por ejemplo, se instala en un lugar donde no hay ventilación normal, refrigeración. Instale su equipo de modo que esté bien ventilado y fresco. 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 un tablero separado que bajan y rectifican el voltaje de la red.

Hay varias razones para esto, pero las principales son:

• fluctuaciones de voltaje de la red, para las cuales estos dispositivos rectificadores reductores no están diseñados;
• incumplimiento de las normas de funcionamiento;
• conexión de una carga para la cual los dispositivos no están diseñados.

Por supuesto, puede ser muy decepcionante cuando se necesita hacer un trabajo urgente y el módulo de alimentación de la computadora está defectuoso o mientras ve su programa de televisión favorito, este dispositivo falla.

No debe entrar en pánico de inmediato y ponerse en contacto con un taller de reparación o apresurarse a un supermercado de electrónica para comprar una nueva unidad. A menudo, las causas de la inoperancia son tan triviales que pueden eliminarse en casa, con costos financieros y nerviosos mínimos.

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

Como parte de cualquier fuente de energía, ya sea integrada, 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 la caja de alto voltaje, el voltaje de la red se convierte mediante un puente de diodos en una constante y se suaviza en el capacitor a un nivel de 300.0 ... 310.0 voltios. Un alto voltaje constante se convierte en un voltaje de pulso, con una frecuencia de 10.0 ... 100.0 kilohercios, lo que hace posible abandonar los transformadores reductores de baja frecuencia masivos, reemplazándolos por pulsos de tamaño pequeño.

En la unidad de baja tensión, la tensión de impulso se reduce al nivel requerido, se rectifica, estabiliza y alisa. A la salida de este bloque, se requieren uno o más voltajes para alimentar los electrodomésticos. Además, se montan varios circuitos de control en la unidad de bajo voltaje para mejorar la confiabilidad del dispositivo y garantizar la estabilidad de los parámetros de salida.

Visualmente, en una placa real, es bastante fácil distinguir entre una parte de alto voltaje y una de bajo voltaje. Los cables de red llegan al primero y los cables de alimentación salen del segundo.

Estabilizador de conmutación en la fuente de alimentación en transistores.

Una persona que vaya a intentar reparar la fuente de alimentación de un equipo electrónico de consumo debe estar preparada de antemano por el hecho de que no todas las fuentes de alimentación pueden 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 emprenderá la reparación de dicha fuente de alimentación, porque inicialmente está destinado al desmantelamiento completo del dispositivo anterior y su reemplazo por uno nuevo. A menudo, dichos dispositivos electrónicos simplemente se llenan con algún tipo de compuesto, lo que elimina inmediatamente la cuestión de su mantenibilidad.

Como muestran las estadísticas, los principales fallos de funcionamiento de la fuente de alimentación son causados ​​​​por:

• un mal funcionamiento de la parte de alto voltaje (40,0%), que se expresa por una ruptura (quemado) del puente de diodos y falla del condensador del filtro;
• ruptura de un campo de potencia o transistor bipolar (30,0%), que genera pulsos de alta frecuencia y se ubica en la parte de alta tensión;
• rotura del puente de diodos (15,0%) en la parte de baja tensión;
• ruptura (quemado) de los devanados del inductor del filtro de salida.

En otros casos, el diagnóstico es bastante difícil y sin instrumentos 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 repararlo en casa, sino llamar inmediatamente al asistente para reemplazarlo o comprar una nueva fuente de alimentación.

Los fallos de funcionamiento de la parte de alto voltaje son bastante fáciles de detectar. Se diagnostican por un fusible quemado y una falta de voltaje después. Los casos tercero y cuarto se pueden asumir si el fusible está en buenas condiciones, el voltaje en la entrada de la unidad de bajo voltaje está presente, pero la entrada está ausente.

Es recomendable comprobar todos los detalles al mismo tiempo. Si varios elementos electrónicos se queman al reemplazar uno de ellos por uno reparable, es posible que se queme nuevamente debido a un mal funcionamiento complejo que no se ha 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 está quemado 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, la quema del inductor o la salida de los condensadores electrolíticos de la unidad rectificadora secundaria.

La falla de los capacitores se diagnostica cuando se hinchan o pierden líquido de su cuerpo. Los diodos se deben desoldar y comprobar con un tester de la misma forma que se comprueba la parte de alta tensión. Un probador verifica la integridad del devanado del acelerador. Todas las piezas defectuosas deben ser reemplazadas.

Si no es posible encontrar el inductor correcto, algunos "artesanos" rebobinan el quemado, recogiendo un cable de un diámetro adecuado y determinando el número de vueltas. Dicho trabajo es bastante minucioso y generalmente se realiza solo para fuentes de alimentación únicas, es difícil encontrar un análogo para el que sea difícil.

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

Sin embargo, las reparaciones de alta calidad requieren una herramienta adecuada, cuya gama incluye:

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

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

La falla del módulo de fuente de alimentación del televisor se indica principalmente por la ausencia del brillo del diodo del modo de "reposo". Las primeras operaciones de reparación son:

• comprobar la integridad (ausencia de rotura) del cable de alimentación;
• desmontaje del receptor de televisión y liberación de la placa electrónica;
• inspección de la placa de la fuente de alimentación en busca de piezas defectuosas externas (condensadores hinchados, lugares quemados en la placa de circuito impreso, cajas rotas, superficie carbonizada de las resistencias);
• comprobando los puntos de soldadura, con especial atención a la soldadura de los contactos del transformador de pulsos.

Si no fue posible establecer visualmente la parte defectuosa, entonces es necesario verificar secuencialmente la operatividad del fusible, diodos, condensadores electrolíticos y transistores. Desafortunadamente, si los microcircuitos de control están fuera de servicio, su mal funcionamiento solo puede establecerse indirectamente, cuando, con elementos discretos completamente funcionales, la fuente de alimentación no funciona.

Las razones más comunes de la inoperancia de los bloques de televisión son:

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

Todas estas partes (excepto los diodos rectificadores) se pueden comprobar sin desoldarlas de la placa. Si fue posible determinar la pieza defectuosa, se reemplaza y se verifica la reparación. Para hacer esto, instale una lámpara incandescente en lugar del fusible y encienda el dispositivo en la red.

Hay varias opciones para el comportamiento del dispositivo reparado:

1. La lámpara parpadea y se atenúa, el LED del modo de suspensión se enciende, aparece una trama en la pantalla. En esta situación, primero se mide el voltaje de exploración horizontal. Si es demasiado alto, es necesario verificar y reemplazar los condensadores electrolíticos por otros que estén garantizados. Una situación similar se manifiesta en caso de mal funcionamiento de los pares de optoacopladores.
2. Si la luz parpadea y se apaga, el LED no se enciende, no hay trama, 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 ocurra lo siguiente:
   • uno de los diodos del puente rectificador está roto;
   • gran condensador de fuga (condensador "envejecido").

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

Si el brillo de la bombilla es alto, debe desconectar inmediatamente el módulo de alimentación de la red eléctrica y volver a comprobar todos los componentes electrónicos.

La secuencia y el esquema de prueba anteriores le permiten identificar los principales fallos de funcionamiento de la fuente de alimentación del receptor de televisión.

Hoy en día, los dispositivos ATX de varias capacidades son los más utilizados 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 inoperante);
• el ventilador de enfriamiento del dispositivo en sí no gira;
• la unidad "intenta" repetidamente iniciarse sola.

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 retira de la computadora y se quita la carcasa;
• el polvo se elimina de las placas electrónicas y las superficies de las piezas con una aspiradora y un cepillo;
• inspección externa de elementos electrónicos y placas de circuito impreso;
• el dispositivo de carga está 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 ha fallado. Posible quemado del transformador de alto voltaje.

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

• falla de los transistores del generador de pulso;
• Fallo del controlador PWM.

En estos casos, es más fácil comprar un nuevo dispositivo que, dependiendo de la potencia, cuesta entre 600 y 800 rublos.

Con el arranque automático repetido del dispositivo, la causa de la inoperancia suele ser la falla del estabilizador de voltaje de referencia. En este caso, el sistema informático no puede pasar el modo de autocomprobación apagando y encendiendo el módulo de alimentación.

La fuente de alimentación conmutada está integrada en la mayoría de los electrodomésticos. Como muestra la práctica, es este nodo el que falla con bastante frecuencia y requiere reemplazo.

El alto voltaje que pasa constantemente a través de la fuente de alimentación no afecta sus elementos de la mejor manera. Y no es culpa de los fabricantes. Al aumentar la vida útil mediante el montaje de protección adicional, puede lograr la confiabilidad de las piezas 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 resolvieron este problema radicalmente, reduciendo el costo del UPS y haciéndolo monolítico, inseparable. Dichos dispositivos desechables son cada vez más comunes. Pero, si tiene suerte, el bloque plegable falló, la reparación automática es muy posible.

El principio de funcionamiento de todos los SAI es el mismo. Las diferencias se refieren únicamente a esquemas y tipos de piezas. Por lo tanto, es bastante sencillo entender la avería, teniendo conocimientos fundamentales en electricidad.

Para la reparación necesitará un voltímetro.

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

Hay modelos con dos condensadores pequeños. En este caso, el normal funcionamiento de los mencionados elementos viene indicado por 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 capacitor, el fusible, etc.Lo insidioso de los fusibles es que, al fallar, exteriormente no difieren en nada de las muestras de trabajo. Es posible detectar un mal funcionamiento solo a través de una continuidad: un fusible quemado mostrará una alta resistencia.

Habiendo encontrado un fusible defectuoso, debe examinar cuidadosamente el tablero, ya que a menudo falla al mismo tiempo que otros elementos.

• puente de alimentación 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 montados en un radiador (estos son trabajadores de campo - interruptores de alimentación).

Importante. ¡Todas las piezas están soldadas y reemplazadas al mismo tiempo! El reemplazo, a su vez, conducirá cada vez al desgaste de la unidad de potencia.

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

Los artículos quemados deben ser reemplazados por otros nuevos. El mercado de la radio ofrece una rica 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 un lugar para ello, pero el elemento en sí no está instalado; así es como los fabricantes ahorran dinero).

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 (¡no puentes!).

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

1. Condensador hinchado: se requiere soldadura y reemplazo.
2. Un estrangulador fallido: es necesario quitar el elemento y cambiar el devanado. El cable dañado se desenrolla. En este caso, se cuentan los turnos. Luego se enrolla un nuevo alambre de sección adecuada para el mismo número de revoluciones. El artículo se devuelve a su lugar.
3. Los diodos de puente deformados se reemplazan por otros nuevos.
4. Si es necesario, las piezas son revisadas por un probador (si no se detectan daños visualmente).

Es muy posible construir una estación de soldadura de aire caliente usted mismo. Se utiliza un ventilador como sobrealimentador y una bobina como calentador. La mejor opción para un controlador de temperatura para un soldador es un circuito con un tiristor.

Causas del fracaso:

• 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 con una potencia de 25 vatios. ¡Esto es especialmente importante después de reemplazar diodos o un transistor! Si se comete un error en algún lugar o 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 los condensadores electrolíticos retienen una descarga residual durante mucho tiempo. Antes de soldar piezas, es necesario cortocircuitar los cables del condensador. No puedes hacer esto directamente. Cortocircuito a través de una resistencia superior a 0,5V.