Fuentes de alimentación conmutadas para reparación de bricolaje

Autores: Baza, NMD, plohish, mikkey, VOvan, NiTr0, ezhik97, inch, Mr. Barbara.
Edición: Mazayac.

Enlaces importantes que se han vuelto difíciles de encontrar:

No hay mejor libro sobre los principios del funcionamiento de BP. ¡Lee para todos! Fuentes de alimentación para módulos del sistema como IBM PC-XT / AT.

Lo que es deseable tener que verificar la fuente de alimentación.
una. - cualquier tester (multímetro).
B. - Bombillas: 220 voltios 60 - 100 vatios y 6,3 voltios 0,3 amperios.
v. - soldador, osciloscopio, succión de soldadura.
d.- Lupa, mondadientes, hisopos de algodón, alcohol industrial.

La forma más segura y conveniente de conectar la unidad reparada a la red es a través de un transformador de aislamiento 220v - 220v.
Es fácil hacer un transformador de este tipo a partir de 2 TAN55 o TS-180 (desde televisores con lámpara en blanco y negro). Los devanados secundarios del ánodo simplemente se conectan apropiadamente, no hay necesidad de rebobinar nada. Los devanados de filamentos restantes se pueden utilizar para construir una fuente de alimentación ajustable.
El poder de una fuente de este tipo es suficiente para la depuración y las pruebas iniciales y proporciona mucha comodidad:
- seguridad ELECTRICA
- la capacidad de conectar las tierras de las partes calientes y frías del bloque con un solo cable, lo que es conveniente para registrar oscilogramas.
- ponemos el interruptor de galletas - tenemos la capacidad de cambiar gradualmente el voltaje.

Además, para mayor comodidad, puede omitir los circuitos de + 310 V con una resistencia de 75 K a 100 K con una potencia de 2 a 4 W; cuando se apaga, los capacitores de entrada se descargan más rápido.

Si se quita el tablero de la unidad, verifique que no haya ningún objeto metálico de ningún tipo debajo. En ningún caso, NO CORTE LAS MANOS en el tablero y NO TOQUE los disipadores de calor mientras la unidad está funcionando, y después de apagarla, espere alrededor de un minuto para que se descarguen los capacitores. El radiador de los transistores de potencia puede tener 300 voltios o más, ¡no siempre está aislado del circuito de bloqueo!

Principios de la medida de tensión en el interior del bloque.
Tenga en cuenta que la tierra de la placa se alimenta a la caja de la fuente de alimentación a través de los conductores cerca de los orificios para los tornillos de fijación.
Para medir voltajes en la parte de alto voltaje ("caliente") de la unidad (en transistores de potencia, en la sala de servicio), se requiere un cable común; esto es un signo menos del puente de diodos y los capacitores de entrada. Con respecto a este cable, todo se mide solo en la parte caliente, donde el voltaje máximo es de 300 voltios. Preferiblemente, las mediciones se realizan con una mano.
En la parte de baja tensión ("fría") de la unidad de alimentación, todo es más simple, la tensión máxima no supera los 25 voltios. Para mayor comodidad, puede soldar cables a los puntos de prueba, es especialmente conveniente soldar el cable al suelo.

Comprobación de resistencias.
Si la denominación (franjas de colores) aún es legible, la reemplazamos por otras nuevas con una desviación no peor que la original (para la mayoría - 5%, para circuitos de sensor de corriente de baja resistencia puede ser 0.25%). Si el revestimiento con la marca se ha oscurecido o se ha desmoronado por sobrecalentamiento, medimos la resistencia con un multímetro. Si la resistencia es cero o infinita, lo más probable es que la resistencia esté defectuosa y para determinar su valor, se requerirá un diagrama esquemático de la fuente de alimentación o el estudio de los circuitos de conmutación típicos.

Prueba de diodos.
Si el multímetro tiene un modo de medición de caída de voltaje de diodo, se puede verificar sin desoldar. La caída debe ser de 0,02 a 0,7 V. Si la caída es cero más o menos (hasta 0,005), soldamos el conjunto y comprobamos. Si las lecturas son las mismas, el diodo está roto. Si el dispositivo no tiene esta función, configure el dispositivo para medir la resistencia (generalmente el límite es de 20 kOhmios). Luego, en la dirección de avance, un diodo Schottky útil tendrá una resistencia del orden de uno a dos kilo-ohmios, y uno de silicio convencional, del orden de tres a seis. En la dirección opuesta, la resistencia es igual al infinito.

Para verificar la fuente de alimentación, puede y debe recolectar la carga.
Puede encontrar un ejemplo de ejecución exitosa aquí.
Pinout del conector ATX de 24 pines, con conductores OOS en los canales principales - + 3.3V; + 5V; + 12V.

Primero puede encender la unidad de suministro de energía a la red para determinar el diagnóstico: no hay un oficial de servicio (hay un problema con la sala de servicio o un cortocircuito en la unidad de potencia), hay una sala de servicio, pero no hay arranque (problema con la acumulación o PWM), la fuente de alimentación entra en protección (la mayoría de las veces, el problema está en los circuitos de salida o los capacitores), el voltaje de la sala de trabajo se sobreestimó (90% - capacitores hinchados y, a menudo, como resultado) PWM muerto).

Verificación de bloque inicial
Retiramos la tapa y comenzamos a revisar, prestando especial atención a las piezas dañadas, descoloradas, oscurecidas o quemadas.

El oscurecimiento o quemado de la placa de circuito impreso debajo de las resistencias y los diodos indica que los componentes del circuito estaban funcionando en un modo anormal y se requiere un análisis del circuito para descubrir la causa. La detección de un lugar de este tipo cerca del PWM significa que la resistencia de potencia PWM de 22 ohmios se está calentando por exceder el voltaje de espera y, como regla, es él quien se quema primero. A menudo, el PWM también está muerto en este caso, por lo que verificamos el microcircuito (ver más abajo). Tal mal funcionamiento es una consecuencia del trabajo del "oficial de servicio" en un modo anormal, es imperativo verificar el circuito del modo de espera.

Comprobación de la parte de alto voltaje de la unidad en busca de un cortocircuito.

Tomamos una bombilla de 40 a 100 vatios y la soldamos en lugar de un fusible o en una rotura del cable de red.
Si, cuando la unidad está encendida, la lámpara parpadea y se apaga - todo está en orden, no hay cortocircuito en la parte "caliente" - retiramos la lámpara y seguimos trabajando sin ella (coloque el fusible en su lugar o empalme el cable de red).
Si, cuando la unidad está conectada a la red, la lámpara se enciende y no se apaga, hay un cortocircuito en la unidad en la parte “caliente”. Para detectarlo y eliminarlo hacemos lo siguiente:

1. Soldamos el radiador con transistores de potencia y encendemos la fuente de alimentación a través de la lámpara sin cortocircuitar PS-ON.
2. Si es corto (la lámpara está encendida, pero no se enciende y apaga), buscamos la causa en el puente de diodos, varistores, capacitores, interruptor 110 / 220V (si lo hay, generalmente es mejor evaporarlo).
3. Si no hay corto, soldamos el transistor de la sala de servicio y repetimos el procedimiento de encendido.
4. Si hay uno corto, estamos buscando un mal funcionamiento en la sala de servicio.

¡Atención! Es posible encender la unidad (a través de PS_ON) con una pequeña carga cuando la luz no está apagada, pero en primer lugar, no se excluye el funcionamiento inestable de la fuente de alimentación y, en segundo lugar, la lámpara brillará cuando se encienda la fuente de alimentación con el circuito APFC.

Comprobación del esquema del modo de servicio (oficial de servicio).

Guía rápida: comprobamos el transistor clave y todo su flejado (resistencias, diodos Zener, diodos alrededor). Verificamos el diodo Zener en el circuito base (circuito de puerta) del transistor (en circuitos en transistores bipolares, el valor nominal es de 6V a 6.8V, en los de campo, como regla, 18V). Si todo es normal, prestamos atención a la resistencia de baja resistencia (aproximadamente 4,7 ohmios): la fuente de alimentación del devanado del transformador de reserva de + 310V (utilizado como fusible, pero a veces el transformador de reserva también se quema) y 150k

450k (desde allí hasta la base del transistor de llave en espera) - inicio de compensación. Los de alta resistencia a menudo se rompen, los de baja resistencia también se queman "con éxito" por sobrecarga de corriente. Medimos la resistencia del devanado primario del trance en servicio: debe ser de aproximadamente 3 o 7 ohmios. Si el devanado del transformador está abierto (infinito), cambiamos o rebobinamos el trance. Hay ocasiones en las que, con una resistencia primaria normal, el transformador no funciona (hay espiras en cortocircuito). Se puede llegar a tal conclusión si está seguro de que todos los demás elementos de la sala de servicio están en buen estado de funcionamiento.
Comprobamos los diodos y condensadores de salida. Si está disponible, debemos cambiar el electrolito en la parte caliente de la sala de trabajo por uno nuevo, soldar en paralelo un condensador cerámico o de película 0.15. 1.0 μF (una revisión importante para evitar que se "seque"). Desoldamos la resistencia que conduce a la fuente de alimentación PWM.A continuación, colgamos una carga en forma de bombilla de 0.3Ax6.3 voltios en la salida + 5VSB (púrpura), encendemos la unidad a la red y verificamos los voltajes de salida del oficial de servicio. Una de las salidas debería ser +12. 30 voltios, en el segundo - +5 voltios. Si todo está en orden, soldamos la resistencia en su lugar.

Comprobando el chip PWM TL494 y similares (KA7500).
Sobre el resto del PWM se escribirá adicionalmente.

1. Conectamos el bloque a la red. El duodécimo tramo debe ser de aproximadamente 12-30 V.
2. Si no es así, revise la sala de servicio. Si lo hay, verifique el voltaje en el tramo 14, debe ser + 5V (+ -5%).
3. Si no, cambiamos el microcircuito. Si lo hay, comprobamos el comportamiento de 4 patas cuando el PS-ON está cortocircuitado a tierra. Antes de cerrar, debería ser de aproximadamente 3,5 V, después de aproximadamente 0.
4. Instalamos un jumper desde el tramo 16 (protección de corriente) hasta el suelo (si no se usa, ya está sentado en el suelo). Por lo tanto, desactivamos temporalmente la protección actual de MS.
5. Hacemos un cortocircuito de PS-ON a tierra y observamos pulsos en las patas 8 y 11 PWM y más allá en las bases de los transistores clave.
6. Si no hay pulsos en 8 u 11 patas o el PWM se está calentando, cambiamos el microcircuito. Es recomendable utilizar microcircuitos de fabricantes reconocidos (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor, etc.).
7. Si la imagen es hermosa, el PWM y la etapa de swing se pueden considerar vivos.
8. Si no hay pulsos en los transistores clave, verificamos la etapa intermedia (acumulación), generalmente 2 piezas de C945 con colectores en el trance de acumulación, dos 1N4148 y capacitancias de 1N4148 y capacitancia 1N4148 a 50 V, diodos en su arnés, la clave transistores, soldando las patas del transformador de potencia y el condensador de aislamiento ...

Comprobación de la fuente de alimentación bajo carga:

Medimos el voltaje de la fuente de reserva, cargada primero por una bombilla y luego por una corriente de hasta dos amperios. Si el voltaje de la sala de trabajo no desciende, encienda la unidad de suministro de energía, cortocircuite el PS-ON (verde) a tierra, mida los voltajes en todas las salidas de la unidad de suministro de energía y en los capacitores de potencia al 30-50% cargar por un corto tiempo. Si todos los voltajes están dentro de la tolerancia, ensamblamos la unidad en una caja y verificamos la unidad de suministro de energía a plena carga. Miramos la onda. La salida PG (gris) durante el funcionamiento normal de la unidad debe ser de +3,5 a + 5V.

Epílogo y recomendaciones de revisión:

Recetas de reparación de ezhik97:

En el mundo moderno, el desarrollo y la obsolescencia de los componentes de las computadoras personales ocurren muy rápidamente. Al mismo tiempo, uno de los componentes principales de una PC, una fuente de alimentación ATX, es prácticamente no ha cambiado su diseño durante los últimos 15 años.

En consecuencia, la unidad de fuente de alimentación de la computadora de juegos ultramoderna y la antigua PC de oficina funcionan con el mismo principio y tienen técnicas de solución de problemas comunes.

En la figura se muestra un circuito de suministro de energía ATX típico. Estructuralmente, es una unidad de pulso clásica en el controlador TL494 PWM, activada por la señal PS-ON (Power Switch On) de la placa base. El resto del tiempo, hasta que el pin PS-ON se tira a tierra, solo el suministro de reserva con un voltaje de +5 V en la salida está activo.

Echemos un vistazo más de cerca a la estructura de la fuente de alimentación ATX. Su primer elemento es
rectificador de red:

Su tarea es convertir la corriente alterna de la red a corriente continua para alimentar el controlador PWM y la fuente de alimentación de reserva. Estructuralmente consta de los siguientes elementos:

• Fusible F1 protege el cableado y la propia fuente de alimentación contra sobrecargas en caso de una falla en la fuente de alimentación, lo que lleva a un aumento brusco del consumo de corriente y, como resultado, a un aumento crítico de la temperatura que puede provocar un incendio.
• Se instala un termistor de protección en el circuito "neutro", que reduce el aumento de corriente cuando la unidad de fuente de alimentación está conectada a la red.
• A continuación, se instala un filtro de ruido, que consta de varios estranguladores (L1, L2), condensadores (C1, C2, C3, C4) y un estrangulador de contrabobinado Tr1... La necesidad de un filtro de este tipo se debe al nivel significativo de interferencia que la unidad de impulsos transmite a la red de suministro de energía; esta interferencia no solo es capturada por los receptores de televisión y radio, sino que en algunos casos puede conducir a un funcionamiento incorrecto de equipos sensibles.
• Se instala un puente de diodos detrás del filtro, que convierte la corriente alterna en corriente continua pulsante. La ondulación se suaviza mediante un filtro capacitivo-inductivo.

Además, un voltaje constante, presente todo el tiempo que la fuente de alimentación ATX está conectada a la toma de corriente, va a los circuitos de control del controlador PWM y la fuente de alimentación de reserva.

Fuente de alimentación en espera - este es un convertidor de pulsos independiente de baja potencia basado en el transistor T11, que genera pulsos, a través de un transformador de aislamiento y un rectificador de media onda en el diodo D24, alimentando un regulador de voltaje integrado de baja potencia en el microcircuito 7805. alto voltaje caer sobre el estabilizador 7805, que bajo una carga pesada conduce a un sobrecalentamiento. Por esta razón, el daño a los circuitos alimentados desde la fuente de reserva puede provocar su falla y la consiguiente imposibilidad de encender la computadora.

La base del convertidor de impulsos es Controlador PWM... Esta abreviatura ya se ha mencionado varias veces, pero no se ha descifrado. PWM es la modulación de ancho de pulso, es decir, el cambio en la duración de los pulsos de voltaje en su amplitud y frecuencia constantes. La tarea de la unidad PWM, basada en el microcircuito especializado TL494 o sus análogos funcionales, es convertir el voltaje constante en pulsos de la frecuencia apropiada, que, después del transformador de aislamiento, son suavizados por los filtros de salida. La estabilización de voltaje en la salida del convertidor de pulsos se lleva a cabo ajustando la duración de los pulsos generados por el controlador PWM.

Una ventaja importante de dicho esquema de conversión de voltaje es también la capacidad de trabajar con frecuencias significativamente superiores a 50 Hz de la red. Cuanto mayor sea la frecuencia de la corriente, menores serán las dimensiones del núcleo del transformador y el número de vueltas del devanado. Es por eso que las fuentes de alimentación conmutadas son mucho más compactas y ligeras que los circuitos clásicos con un transformador reductor de entrada.

Un circuito basado en el transistor T9 y las siguientes etapas es responsable de encender la fuente de alimentación ATX. En el momento en que se conecta la fuente de alimentación a la red, se suministra un voltaje de 5V a la base del transistor a través de la resistencia limitadora de corriente R58 desde la salida de la fuente de alimentación de reserva; en el momento en que el cable PS-ON está en corto a tierra, el circuito enciende el controlador TL494 PWM. En este caso, el fallo de la fuente de alimentación de reserva dará lugar a la incertidumbre del funcionamiento del circuito de arranque de la fuente de alimentación y al probable fallo de encendido, que ya se ha mencionado.

La carga principal la soportan las etapas de salida del convertidor. Esto se refiere principalmente a los transistores de conmutación T2 y T4, que se instalan en radiadores de aluminio. Pero a alta carga, su calentamiento, incluso con enfriamiento pasivo, puede ser crítico, por lo que las fuentes de alimentación están equipadas adicionalmente con un extractor de aire. Si falla o tiene mucho polvo, la probabilidad de sobrecalentamiento de la etapa de salida aumenta significativamente.

Las fuentes de alimentación modernas utilizan cada vez más potentes interruptores MOSFET en lugar de transistores bipolares, debido a la resistencia significativamente menor en el estado abierto, lo que proporciona una mayor eficiencia del convertidor y, por lo tanto, menos exigencia en la refrigeración.

Video sobre el dispositivo de suministro de energía de la computadora, su diagnóstico y reparación.

Inicialmente, las fuentes de alimentación de la computadora ATX usaban un conector de 20 pines (ATX de 20 pines). Ahora solo se puede encontrar en equipos obsoletos. Posteriormente, el aumento de la potencia de los ordenadores personales, y por tanto de su consumo energético, llevó al uso de conectores adicionales de 4 pines (4 pines). Posteriormente, los conectores de 20 y 4 pines se combinaron estructuralmente en un conector de 24 pines, y para muchas fuentes de alimentación, una parte del conector con pines adicionales podría separarse para compatibilidad con placas base más antiguas.

La asignación de pines de los conectores está estandarizada en el factor de forma ATX de la siguiente manera, de acuerdo con la figura (el término "controlado" se refiere a aquellos pines en los que el voltaje aparece solo cuando la PC está encendida y estabilizada por el controlador PWM) :

Foro de la tienda "La felicidad de las mujeres"

Mensaje dtvims 25 de septiembre de 2014 16:51

En general, es más correcto llamarlo: ¡Reparación de cargadores para portátiles, etc. para tontos! (Muchas cartas.)
En realidad, dado que yo mismo no soy un profesional en este campo, pero he reparado con éxito un paquete decente de datos de suministro de energía, creo que puedo describir la tecnología como una “tetera por tetera”.
Puntos clave:
1. Todo lo que hace, bajo su propio riesgo y riesgo, es peligroso. ¡Arranque bajo voltaje 220V! (aquí necesitas dibujar un hermoso rayo).
2. No hay garantía de que todo saldrá bien y es fácil empeorar las cosas.
3. Si revisa todo dos veces varias veces y NO descuida las medidas de seguridad, entonces todo saldrá bien la primera vez.
4. ¡Realice todos los cambios en el circuito ÚNICAMENTE en una unidad de suministro de energía completamente desenergizada! ¡Desconecta completamente todo de la toma de corriente!
5. NO agarre la fuente de alimentación conectada a la red con las manos, y si la acerca, ¡solo con una mano! Como solía decir el físico en nuestra escuela: cuando subes bajo tensión, necesitas escalar allí con una sola mano y sostenerte el lóbulo de la oreja con la otra, luego, cuando la corriente te jala, te agarras de la oreja y te agarras de la oreja. ya no tendrás el deseo de volver a escalar bajo tensión.
6. Reemplazamos TODAS las partes sospechosas con análogos iguales o completos. ¡Cuanto más reemplacemos, mejor!

TOTAL: No pretendo que todo lo dicho a continuación sea cierto, porque podría confundir algo / no terminar, pero seguir la idea general ayudará a resolverlo. También requiere un conocimiento mínimo del funcionamiento de los componentes electrónicos, como transistores, diodos, resistencias, condensadores y conocimiento de dónde y cómo fluye la corriente. Si alguna parte no está muy clara, entonces debe buscar su base en la red o en los libros de texto. Por ejemplo, el texto menciona una resistencia para medir la corriente: estamos buscando "Formas de medir la corriente" y encontramos que uno de los métodos de medición es medir la caída de voltaje a través de una resistencia de baja resistencia, que se coloca mejor frente a la tierra, de modo que por un lado (tierra) hay Cero, y por otro lado, un voltaje bajo, sabiendo cuál, según la ley de Ohm, obtenemos la corriente que pasa por el resistor.

Mensaje dtvims Jueves 25 de septiembre de 2014 17:26

Las siguientes opciones son esquemáticas. Se aplica voltaje a la entrada y la fuente de alimentación que se está reparando se conecta a la salida.

Opción 3, no la he probado personalmente. Esto se refiere a un transformador reductor de 30 V. Una bombilla de 220 V ya no funcionará, pero puede prescindir de ella, especialmente si el transformador está débil. En teoría, debería haber una forma de trabajar. En esta versión, puede subir de forma segura a la fuente de alimentación con un osciloscopio, sin temor a quemar nada.

Y aquí hay un video que se plantea a esta pregunta: