Cách chọn nguồn điện - tiêu chí và đặc điểm. Các loại mạch điện của nguồn máy tính

Mạch nguồn máy tính

Mạch cho máy tính

R. ALEXANDROV, Maloyaroslavets, vùng Kaluga.
Đài phát thanh, 2002, số 5, 6, 8

UPS của máy tính gia đình được thiết kế để hoạt động từ mạng điện xoay chiều một pha (110/230 V, 60 Hz ≈ nhập khẩu, 127/220 V, 50 Hz ≈ sản xuất trong nước). Do mạng 220 V, 50 Hz thường được chấp nhận ở Nga nên vấn đề chọn thiết bị cho điện áp nguồn yêu cầu không tồn tại. Bạn chỉ cần đảm bảo rằng công tắc điện áp nguồn trên thiết bị (nếu có) được đặt thành 220 hoặc 230 V. Việc không có công tắc cho biết thiết bị có khả năng hoạt động trong dải điện áp nguồn ghi trên nhãn của thiết bị mà không có bất kỳ sự chuyển đổi nào. UPS được thiết kế cho 60 Hz hoạt động hoàn hảo trên mạng 50 Hz.

UPS được kết nối với bo mạch chủ định dạng AT bằng hai bộ dây có ổ cắm P8 và P9, như trong Hình 2. 1 (nhìn từ phía bên của tổ). Màu dây được chỉ ra trong ngoặc là tiêu chuẩn, mặc dù không phải tất cả các nhà sản xuất UPS đều tuân thủ nghiêm ngặt chúng. Để định hướng chính xác các ổ cắm khi kết nối với phích cắm của bo mạch chủ, có một quy tắc đơn giản: bốn dây màu đen (mạch GND) đi đến cả hai ổ cắm phải được đặt cạnh nhau.

Các mạch điện chính của bo mạch chủ định dạng ATX được tập trung ở đầu nối như trong Hình. 2. Như trong trường hợp trước, nhìn từ phía bên của ổ cắm. Các UPS dạng này có đầu vào điều khiển từ xa (mạch PS-ON), khi kết nối với một dây chung (mạch COM ≈ "chung", tương đương với GND), thiết bị kết nối với mạng bắt đầu hoạt động. Nếu mạch PS-ON≈COM hở, sẽ không có điện áp ở đầu ra UPS, ngoại trừ “chế độ chờ” +5 V trong mạch +5VSB. Ở chế độ này, điện năng tiêu thụ từ mạng rất thấp.

Các UPS định dạng ATX được trang bị một ổ cắm đầu ra bổ sung, như trong Hình 2. 3. Mục đích của các mạch của nó là như sau:

FanM ≈ đầu ra của cảm biến tốc độ quay quạt làm mát UPS (hai xung trên mỗi vòng quay);
Đầu vào FanC ≈ analog (0...12 V) để điều khiển tốc độ quay của quạt này. Nếu đầu vào này bị ngắt kết nối với các mạch bên ngoài hoặc đặt vào nó một điện áp không đổi lớn hơn 10 V thì hiệu suất của quạt sẽ đạt tối đa;
3.3V Sense ≈ đầu vào tín hiệu phản hồi của bộ ổn áp +3,3 V. Nó được kết nối trực tiếp bằng một dây riêng với các chân nguồn của vi mạch trên bo mạch hệ thống, cho phép bạn bù đắp sự sụt giảm điện áp trên dây cấp nguồn. Nếu không có ổ cắm bổ sung, mạch này có thể được chuyển đến ổ cắm 11 của ổ cắm chính (xem Hình 2);
1394R ≈ trừ nguồn điện áp 8...48 V cách ly với dây chung để cấp nguồn cho các mạch giao diện IEEE-1394;
1394V ≈ cộng với cùng một nguồn.

UPS ở bất kỳ định dạng nào đều phải được trang bị một số ổ cắm để cấp nguồn cho ổ đĩa và một số thiết bị ngoại vi máy tính khác.

Mỗi UPS “máy tính” tạo ra một tín hiệu logic gọi là R G. (Power Good) trong khối AT hoặc PW-OK (Power OK) trong khối ATX, mức cao của tín hiệu này cho biết rằng tất cả điện áp đầu ra đều nằm trong giới hạn chấp nhận được. Trên “bo mạch chủ” của máy tính, tín hiệu này có liên quan đến việc tạo tín hiệu khởi động lại hệ thống. Sau khi bật UPS, mức tín hiệu RG. (PW-OK) vẫn ở mức thấp trong một thời gian, cấm bộ xử lý hoạt động cho đến khi các quá trình nhất thời trong mạch điện hoàn tất.

Khi điện áp nguồn bị tắt hoặc UPS đột ngột gặp trục trặc, mức logic của tín hiệu P.G. (PW-OK) sẽ thay đổi trước khi điện áp đầu ra của thiết bị giảm xuống dưới giá trị cho phép. Điều này khiến bộ xử lý dừng lại, ngăn ngừa hỏng dữ liệu được lưu trong bộ nhớ và các hoạt động không thể đảo ngược khác.

Khả năng thay thế của UPS có thể được đánh giá bằng các tiêu chí sau.

Số điện áp đầu rađể cấp nguồn cho định dạng IBM PC AT, phải có ít nhất bốn (+12 V, +5 V, -5 V và -12 V). Dòng điện đầu ra tối đa và tối thiểu được quy định riêng cho từng kênh. Giá trị thông thường của chúng đối với các nguồn có công suất khác nhau được đưa ra trong bảng. 1 . Ngoài ra, máy tính ATX yêu cầu +3,3 V và một số điện áp khác (chúng đã được đề cập ở trên).

Xin lưu ý rằng hoạt động bình thường của thiết bị ở mức tải nhỏ hơn mức tối thiểu không được đảm bảo và đôi khi chế độ này đơn giản là nguy hiểm. Do đó, không nên kết nối UPS khi không tải vào mạng (ví dụ: để thử nghiệm).

Công suất nguồn điện (tổng cho tất cả các điện áp đầu ra) trong máy tính gia đình được trang bị đầy đủ các thiết bị ngoại vi phải tối thiểu là 200 W. Thực tế cần phải có 230...250 W và khi lắp thêm ổ cứng và ổ CD-ROM thì có thể cần nhiều hơn. Các trục trặc của PC, đặc biệt là những trục trặc xảy ra khi bật động cơ điện của các thiết bị được đề cập, thường liên quan đến tình trạng quá tải nguồn điện. Máy tính dùng làm máy chủ mạng thông tin tiêu thụ tới 350 W. UPS công suất thấp (40...160 W) được sử dụng trong các máy tính chuyên dụng, chẳng hạn như điều khiển với một bộ thiết bị ngoại vi hạn chế.

Âm lượng mà UPS chiếm giữ thường tăng do chiều dài của nó tăng lên về phía mặt trước của PC. Kích thước lắp đặt và điểm lắp đặt của thiết bị trong vỏ máy tính không thay đổi. Do đó, bất kỳ khối nào (hiếm có ngoại lệ) đều có thể được cài đặt thay cho khối bị lỗi.

Cơ sở của hầu hết các UPS là bộ biến tần nửa cầu kéo đẩy hoạt động ở tần số vài chục kilohertz. Điện áp nguồn biến tần (khoảng 300 V) được chỉnh lưu và làm mịn điện áp nguồn. Bản thân biến tần bao gồm một bộ điều khiển (bộ tạo xung có tầng khuếch đại công suất trung gian) và tầng đầu ra mạnh mẽ. Cái sau được tải lên một máy biến áp điện tần số cao. Điện áp đầu ra thu được bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu nối với cuộn dây thứ cấp của máy biến áp này. Ổn định điện áp được thực hiện bằng cách sử dụng điều chế độ rộng xung (PWM) của các xung do biến tần tạo ra. Thông thường, hệ điều hành ổn định chỉ bao phủ một kênh đầu ra, thường là +5 hoặc +3,3 V. Do đó, điện áp ở các đầu ra khác không phụ thuộc vào điện áp mạng mà vẫn chịu ảnh hưởng của tải. Đôi khi chúng được ổn định thêm bằng cách sử dụng chip ổn định thông thường.

CHỈNH LƯU NGUỒN

Trong hầu hết các trường hợp, đơn vị này được thực hiện theo sơ đồ tương tự như sơ đồ trong Hình. 4, sự khác biệt chỉ nằm ở loại cầu chỉnh lưu VD1 và số lượng phần tử bảo vệ và an toàn nhiều hơn hoặc ít hơn. Đôi khi cây cầu được lắp ráp từ các điốt riêng lẻ. Khi công tắc S1 mở, tương ứng với thiết bị được cấp nguồn từ mạng 220...230 V, bộ chỉnh lưu là một cầu nối, điện áp ở đầu ra của nó (tụ điện C4, C5 mắc nối tiếp) gần bằng biên độ của mạng. Khi được cấp nguồn từ mạng 110... 127 V, bằng cách đóng các tiếp điểm của công tắc, chúng biến thiết bị thành một bộ chỉnh lưu với điện áp tăng gấp đôi và thu được ở đầu ra của nó một điện áp không đổi gấp đôi biên độ của điện áp mạng. Việc chuyển mạch như vậy được cung cấp trong các UPS, bộ ổn định giúp giữ điện áp đầu ra trong giới hạn chấp nhận được chỉ khi điện áp nguồn lệch 20%. Các thiết bị có tính ổn định hiệu quả hơn có thể hoạt động ở bất kỳ điện áp nguồn nào (thường là từ 90 đến 260 V) mà không cần chuyển đổi.

Các điện trở R1, R4 và R5 được thiết kế để xả các tụ điện chỉnh lưu sau khi nó bị ngắt khỏi mạng, ngoài ra, C4 và C5 còn cân bằng điện áp trên các tụ C4 và C5. Điện trở nhiệt R2 với hệ số nhiệt độ âm giới hạn biên độ của dòng điện khởi động của tụ sạc C4, C5 tại thời điểm bật thiết bị. Sau đó, do tự làm nóng, điện trở của nó giảm xuống và thực tế nó không ảnh hưởng đến hoạt động của bộ chỉnh lưu. Varistor R3 với điện áp phân loại lớn hơn biên độ tối đa của mạng sẽ bảo vệ chống lại sự đột biến sau này. Thật không may, biến trở này sẽ vô dụng nếu một thiết bị có công tắc đóng S1 vô tình được bật trong mạng 220 V. Có thể tránh được hậu quả nghiêm trọng của việc này bằng cách thay thế điện trở R4, R5 bằng biến trở có điện áp phân loại là 180...220. V, sự cố của nó kéo theo việc đốt cháy dây cầu chì FU1. Đôi khi các biến trở được kết nối song song với các điện trở được chỉ định hoặc chỉ một trong số chúng.

Tụ điện C1 ≈ SZ và cuộn cảm hai cuộn dây L1 tạo thành một bộ lọc giúp bảo vệ máy tính khỏi nhiễu từ mạng và bảo vệ mạng khỏi nhiễu do máy tính tạo ra. Thông qua tụ điện C1 và SZ, vỏ máy tính được nối qua dây mạng bằng dòng điện xoay chiều. Vì vậy, điện áp khi chạm vào máy tính không nối đất có thể đạt tới một nửa điện áp mạng. Điều này không nguy hiểm đến tính mạng vì điện trở của tụ điện khá cao nhưng thường dẫn đến hỏng mạch giao diện khi các thiết bị ngoại vi được kết nối với máy tính.

TẦNG INVERTER MẠNH MẼ

TRÊN cơm. 5 hiển thị một phần sơ đồ mạch của UPS GT-150W thông thường. Các xung do bộ điều khiển tạo ra được gửi qua máy biến áp T1 đến đế của bóng bán dẫn VT1 và VT2, lần lượt mở chúng. Điốt VD4, VD5 bảo vệ bóng bán dẫn khỏi điện áp phân cực ngược. Tụ điện C6 và C7 tương ứng với C4 và C5 trong bộ chỉnh lưu (xem hình 4). Điện áp cuộn thứ cấp của máy biến áp T2 được chỉnh lưu để thu được điện áp ra. Một trong các bộ chỉnh lưu (VD6, VD7 với bộ lọc L1C5) được hiển thị trong sơ đồ.

Hầu hết các tầng UPS mạnh mẽ khác với các tầng chỉ được xem xét ở các loại bóng bán dẫn, ví dụ, có thể là loại hiệu ứng trường hoặc chứa điốt bảo vệ tích hợp. Có một số tùy chọn để thiết kế các mạch cơ bản (đối với lưỡng cực) hoặc mạch cổng (đối với bóng bán dẫn hiệu ứng trường) với các số lượng, xếp hạng và mạch khác nhau để kết nối các phần tử. Ví dụ, điện trở R4, R6 có thể được kết nối trực tiếp với đế của các bóng bán dẫn tương ứng.

Ở trạng thái ổn định, bộ điều khiển biến tần được cung cấp điện áp đầu ra của UPS, nhưng tại thời điểm bật nó không có. Có hai cách chính để có được điện áp cung cấp cần thiết để khởi động biến tần. Việc đầu tiên trong số chúng được triển khai trong sơ đồ đang được xem xét (Hình 5). Ngay sau khi bật thiết bị, điện áp nguồn đã chỉnh lưu chạy qua bộ chia điện trở R3 ≈ R6 vào các mạch cơ sở của bóng bán dẫn VT1 và/T2, mở chúng ra một chút, đồng thời điốt VD1 và VD2 ngăn không cho phần cực phát của bóng bán dẫn bị đứt. được nối song song bởi cuộn dây II và III của máy biến áp T1. Đồng thời, các tụ C4, C6 và C7 được tích điện, dòng điện nạp của tụ C4 chạy qua cuộn dây I của máy biến áp T2 và qua một phần cuộn dây II của máy biến áp T1, tạo ra một điện áp trong cuộn dây II và III của máy biến áp sau. nó mở một trong các bóng bán dẫn và đóng bóng bán dẫn kia. Bóng bán dẫn nào sẽ đóng và bóng bán dẫn nào sẽ mở phụ thuộc vào tính bất đối xứng về đặc tính của các phần tử xếp tầng.

Do tác động của phản hồi dương, quá trình diễn ra giống như một trận tuyết lở và một xung sinh ra trong cuộn dây II của máy biến áp T2 thông qua một trong các điốt VD6, VD7, điện trở R9 và điốt VD3 sẽ nạp điện cho tụ điện SZ đến điện áp đủ để bắt đầu hoạt động của bộ điều khiển. Sau đó, nó được cấp nguồn bởi cùng một mạch và điện áp được chỉnh lưu bằng điốt VD6, VD7, sau khi được làm mịn bằng bộ lọc L1C5, được cung cấp cho đầu ra +12 V của UPS.

Phiên bản của mạch khởi động ban đầu được sử dụng trong UPS LPS-02-150XT chỉ khác ở chỗ điện áp tới bộ chia, tương tự như R3 ≈ R6 (Hình 5), được cấp điện từ bộ chỉnh lưu nửa sóng riêng biệt của điện áp nguồn bằng tụ lọc công suất nhỏ. Kết quả là, các bóng bán dẫn biến tần mở nhẹ trước khi các tụ lọc của bộ chỉnh lưu chính (C6, C7, xem Hình 5) được sạc, điều này đảm bảo khởi động đáng tin cậy hơn.

Phương pháp thứ hai để cấp nguồn cho bộ điều khiển trong quá trình khởi động liên quan đến sự hiện diện của một máy biến áp giảm áp công suất thấp đặc biệt có bộ chỉnh lưu, như trong sơ đồ trong Hình. 6 được sử dụng trong UPS PS-200B.

Số vòng dây cuộn thứ cấp của máy biến áp được chọn sao cho điện áp chỉnh lưu nhỏ hơn một chút so với đầu ra trong kênh +12 V của thiết bị, nhưng đủ cho hoạt động của bộ điều khiển. Khi điện áp đầu ra của UPS đạt đến giá trị danh định, diode VD5 mở ra, các điốt của cầu VD1 ≈ VD4 vẫn đóng trong suốt thời gian có điện áp xoay chiều và bộ điều khiển chuyển sang nguồn điện có điện áp đầu ra của biến tần, mà không tiêu tốn thêm năng lượng từ máy biến áp “khởi động”.

Trong các giai đoạn biến tần công suất cao được kích hoạt theo cách này, không cần có độ lệch ban đầu ở chân đế của bóng bán dẫn và phản hồi dương. Do đó, không cần điện trở R3, R5, điốt VD1, VD2 được thay thế bằng nút nhảy và cuộn dây II của máy biến áp T1 được chế tạo không có vòi (xem Hình 5).

CHỈNH LƯU ĐẦU RA

Trong bộ lễ phục. Hình 7 thể hiện sơ đồ điển hình của bộ chỉnh lưu UPS bốn kênh. Để không vi phạm tính đối xứng đảo ngược từ hóa của mạch từ của máy biến áp điện, các bộ chỉnh lưu chỉ được chế tạo bằng cách sử dụng các mạch toàn sóng và các bộ chỉnh lưu cầu, có đặc điểm là tổn thất tăng lên, hầu như không bao giờ được sử dụng. Tính năng chính của bộ chỉnh lưu trong UPS là làm mịn các bộ lọc, bắt đầu bằng điện cảm (cuộn cảm). Điện áp ở đầu ra của bộ chỉnh lưu có bộ lọc như vậy không chỉ phụ thuộc vào biên độ mà còn phụ thuộc vào chu kỳ làm việc (tỷ lệ giữa thời lượng và chu kỳ lặp lại) của các xung đến đầu vào. Điều này giúp ổn định điện áp đầu ra bằng cách thay đổi chu kỳ làm việc của đầu vào. Bộ chỉnh lưu có bộ lọc bắt đầu bằng tụ điện, được sử dụng trong nhiều trường hợp khác, không có đặc tính này. Quá trình thay đổi chu kỳ hoạt động của xung thường được gọi là điều chế độ rộng xung (PWM ≈ điều chế độ rộng xung trong tiếng Anh).

Do biên độ của các xung, tỷ lệ thuận với điện áp trong mạng cung cấp, ở đầu vào của tất cả các bộ chỉnh lưu trong khối thay đổi theo cùng một quy luật, nên việc ổn định một trong các điện áp đầu ra bằng cách sử dụng PLC sẽ ổn định tất cả các điện áp khác. Để nâng cao hiệu ứng này, cuộn cảm của bộ lọc L1.1 ≈ L1.4 của tất cả các bộ chỉnh lưu được quấn trên một lõi từ thông thường. Kết nối từ tính giữa chúng còn đồng bộ hóa thêm các quá trình xảy ra trong bộ chỉnh lưu.

Để bộ chỉnh lưu có bộ lọc L hoạt động chính xác, dòng tải của nó cần phải vượt quá một giá trị tối thiểu nhất định, tùy thuộc vào độ tự cảm của cuộn cảm bộ lọc và tần số xung. Tải ban đầu này được tạo ra bởi các điện trở R4 ≈ R7, mắc song song với các tụ điện đầu ra C5 ≈ C8. Chúng cũng có tác dụng tăng tốc độ phóng điện của tụ điện sau khi tắt UPS.

Đôi khi đạt được điện áp -5 V mà không cần bộ chỉnh lưu riêng biệt với điện áp -12 V sử dụng bộ ổn định tích hợp dòng 7905. Các thiết bị tương tự trong nước là các vi mạch KR1162EN5A, KR1179EN05. Dòng điện tiêu thụ bởi các nút máy tính dọc theo mạch này thường không vượt quá vài trăm miliampe.

Trong một số trường hợp, bộ ổn định tích hợp được lắp đặt trong các kênh UPS khác. Giải pháp này loại bỏ ảnh hưởng của việc thay đổi tải lên điện áp đầu ra, nhưng làm giảm hiệu suất của thiết bị và vì lý do này chỉ được sử dụng trong các kênh công suất tương đối thấp. Một ví dụ là sơ đồ lắp ráp bộ chỉnh lưu UPS PS-6220C được hiển thị trong cơm. số 8. Điốt VD7 ≈ VD10 ≈ bảo vệ.

Giống như hầu hết các thiết bị khác, bộ chỉnh lưu điện áp +5 V ở đây chứa điốt rào cản Schottky (cụm VD6), được đặc trưng bởi độ sụt điện áp chuyển tiếp và thời gian phục hồi điện trở ngược thấp hơn so với điốt thông thường. Cả hai yếu tố này đều thuận lợi cho việc tăng hiệu quả. Thật không may, điện áp ngược cho phép tương đối thấp không cho phép sử dụng điốt Schottky trong kênh +12 V. Tuy nhiên, trong thiết bị đang xem xét, vấn đề này được giải quyết bằng cách kết nối hai bộ chỉnh lưu nối tiếp: 7 V bị thiếu được thêm vào. 5 V bằng bộ chỉnh lưu trên cụm diode Schottky VD5.

Để loại bỏ các xung điện áp gây nguy hiểm cho điốt và xảy ra trong cuộn dây máy biến áp ở mặt trước xung, các mạch giảm chấn R1C1, R2C2, R3C3 và R4C4 được cung cấp.

BỘ ĐIỀU KHIỂN

Trong hầu hết các UPS “máy tính”, thiết bị này được xây dựng trên cơ sở chip điều khiển TL494CNPWM (tương đương trong nước ≈ KR1114EU4) hoặc các sửa đổi của nó. Phần chính của sơ đồ của một nút như vậy được hiển thị trong Hình. 9, nó cũng cho thấy các thành phần cấu trúc bên trong của vi mạch được đề cập.

Máy phát điện áp răng cưa G1 đóng vai trò là máy phát điện chính. Tần số của nó phụ thuộc vào đánh giá của các phần tử bên ngoài R8 và SZ. Điện áp được tạo ra được cung cấp cho hai bộ so sánh (A3 và A4), các xung đầu ra của chúng được tổng hợp bằng phần tử OR D1. Tiếp theo, các xung thông qua phần tử NOR D5 và D6 được cung cấp cho các bóng bán dẫn đầu ra của vi mạch (V3, V4). Các xung từ đầu ra của phần tử D1 cũng đến đầu vào đếm của bộ kích hoạt D2 và mỗi xung trong số chúng sẽ thay đổi trạng thái của bộ kích hoạt. Vì vậy, nếu một bản ghi được áp dụng cho chân 13 của vi mạch. 1 hoặc, như trong trường hợp đang xem xét, nó được để tự do, các xung ở đầu ra của các phần tử D5 và D6 xen kẽ nhau, cần thiết để điều khiển biến tần kéo đẩy. Nếu chip TL494 được sử dụng trong bộ chuyển đổi điện áp một đầu, chân 13 được kết nối với dây chung, do đó, bộ kích hoạt D2 không còn tham gia hoạt động và các xung xuất hiện đồng thời ở tất cả các đầu ra.

Phần tử A1 là bộ khuếch đại tín hiệu lỗi trong mạch ổn định điện áp đầu ra của UPS. Điện áp này (trong trường hợp này là ≈ +5 V) được cung cấp cho một trong các đầu vào bộ khuếch đại thông qua bộ chia điện trở R1R2. Ở đầu vào thứ hai ≈ điện áp tham chiếu thu được từ bộ ổn định A5 được tích hợp trong chip sử dụng bộ chia điện trở R3 ≈ R5. Điện áp ở đầu ra A1, tỷ lệ thuận với chênh lệch giữa các điện áp đầu vào, đặt ngưỡng hoạt động của bộ so sánh A4 và do đó, chu kỳ hoạt động của các xung ở đầu ra của nó. Vì điện áp đầu ra của UPS phụ thuộc vào chu kỳ làm việc (xem ở trên), nên trong một hệ thống khép kín, nó tự động được duy trì bằng điện áp mẫu, có tính đến hệ số phân chia R1R2. Chuỗi R7C2 là cần thiết cho sự ổn định của bộ ổn định. Trong trường hợp này, bộ khuếch đại thứ hai (A2), từ các công tắc, cung cấp điện áp thích hợp cho đầu vào của nó, không tham gia vào hoạt động.

Chức năng của bộ so sánh A3 là đảm bảo sự hiện diện của khoảng dừng giữa các xung ở đầu ra của phần tử D1, ngay cả khi điện áp đầu ra của bộ khuếch đại A1 nằm ngoài giới hạn cho phép. Ngưỡng đáp ứng tối thiểu A3 (khi nối chân 4 với chân chung) được thiết lập bởi nguồn điện áp bên trong GV1. Khi điện áp ở chân 4 tăng, thời gian tạm dừng tối thiểu tăng, do đó, điện áp đầu ra tối đa của UPS giảm xuống.

Thuộc tính này được sử dụng để khởi động UPS trơn tru. Thực tế là tại thời điểm hoạt động ban đầu của thiết bị, các tụ lọc của bộ chỉnh lưu của nó đã phóng điện hoàn toàn, điều này tương đương với việc rút ngắn các đầu ra của dây chung. Khởi động biến tần ngay lập tức "ở công suất tối đa" sẽ dẫn đến tình trạng quá tải lớn đối với các bóng bán dẫn của tầng mạnh và có thể khiến chúng bị hỏng. Mạch C1R6 đảm bảo biến tần khởi động trơn tru, không quá tải.

Tại thời điểm đầu tiên sau khi bật, tụ C1 bị phóng điện và điện áp ở chân 4 của DA1 gần bằng +5 V nhận được từ bộ ổn áp A5. Điều này đảm bảo tạm dừng trong thời gian tối đa có thể, cho đến khi hoàn toàn không có xung ở đầu ra của vi mạch. Khi tụ điện C1 sạc qua điện trở R6, điện áp ở chân 4 giảm và kéo theo đó là thời gian tạm dừng. Đồng thời, điện áp đầu ra của UPS tăng lên. Điều này tiếp tục cho đến khi nó tiếp cận mẫu mực và phản hồi ổn định có hiệu lực. Việc sạc thêm tụ điện C1 không ảnh hưởng đến các quá trình trong UPS. Vì tụ điện C1 phải được phóng điện hoàn toàn trước khi bật mỗi UPS, nên trong nhiều trường hợp, các mạch phóng điện cưỡng bức của nó được cung cấp (không được hiển thị trong Hình 9).

TẦNG TRUNG CẤP

Nhiệm vụ của tầng này là khuếch đại các xung trước khi đưa chúng vào các bóng bán dẫn mạnh mẽ. Đôi khi giai đoạn trung gian bị thiếu như một đơn vị độc lập, là một phần của vi mạch dao động chính. Sơ đồ của tầng như vậy được sử dụng trong UPS PS-200B được hiển thị trong Hình. 10 . Máy biến áp phù hợp T1 ở đây tương ứng với máy biến áp có cùng tên trong Hình. 5.

APPIS UPS sử dụng giai đoạn trung gian theo mạch hiển thị trong Hình 2. 11, khác với hình được thảo luận ở trên ở chỗ có hai máy biến áp phù hợp T1 và T2 ≈ riêng biệt cho mỗi bóng bán dẫn điện. Cực tính của cuộn dây máy biến áp sao cho bóng bán dẫn giai đoạn trung gian và bóng bán dẫn công suất liên kết với nó ở trạng thái mở cùng một lúc. Nếu không thực hiện các biện pháp đặc biệt, sau một vài chu kỳ vận hành biến tần, sự tích tụ năng lượng trong mạch từ của máy biến áp sẽ dẫn đến bão hòa mạch sau và độ tự cảm của cuộn dây giảm đáng kể.

Chúng ta hãy xem xét cách giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng ví dụ về một trong các “nửa” của giai đoạn trung gian với máy biến áp T1. Khi bóng bán dẫn của vi mạch mở, cuộn dây Ia được nối với nguồn điện và dây chung. Một dòng điện tăng tuyến tính chạy qua nó. Một điện áp dương được tạo ra trong cuộn dây II, điện áp này đi vào mạch cơ sở của bóng bán dẫn mạnh và mở nó ra. Khi bóng bán dẫn trong vi mạch đóng lại thì dòng điện trong cuộn dây Ia sẽ bị ngắt. Nhưng từ thông trong lõi từ của máy biến áp không thể thay đổi ngay lập tức nên sẽ xuất hiện một dòng điện giảm tuyến tính trong cuộn dây Ib, chạy qua diode VD1 đã hở từ dây chung đến cực dương của nguồn điện. Do đó, năng lượng tích lũy trong từ trường trong quá trình phát xung sẽ quay trở lại nguồn trong thời gian tạm dừng. Điện áp trên cuộn dây II trong thời gian tạm dừng là âm và bóng bán dẫn mạnh sẽ đóng lại. “Nửa” thứ hai của tầng với máy biến áp T2 hoạt động theo cách tương tự, nhưng ngược pha.

Sự hiện diện của các từ thông dao động có thành phần không đổi trong mạch từ dẫn đến nhu cầu tăng khối lượng và thể tích của máy biến áp T1 và T2. Nhìn chung, giai đoạn trung gian với hai máy biến áp không thành công lắm, mặc dù nó đã trở nên khá phổ biến.

Nếu công suất của các bóng bán dẫn của vi mạch TL494CN không đủ để điều khiển trực tiếp giai đoạn đầu ra của biến tần, hãy sử dụng mạch tương tự như trong Hình. 12, thể hiện giai đoạn trung gian của UPS KYP-150W. Các nửa cuộn dây I của máy biến áp T1 đóng vai trò là tải thu của bóng bán dẫn VT1 và VT2, lần lượt được mở bằng các xung phát ra từ vi mạch DA1. Điện trở R5 giới hạn dòng thu của bóng bán dẫn ở mức khoảng 20 mA. Sử dụng điốt VD1, VD2 và tụ điện C1 trên bộ phát của bóng bán dẫn VT1 và VT2, điện áp cần thiết để đóng đáng tin cậy của chúng là +1,6 V. Điốt VD4 và VD5 làm giảm các dao động xảy ra khi chuyển mạch bóng bán dẫn trong mạch được hình thành bởi độ tự cảm của cuộn dây I của máy biến áp T1 và công suất riêng của nó. Diode VD3 đóng nếu điện áp tăng ở đầu giữa của cuộn dây I vượt quá điện áp nguồn cấp tầng.

Một phiên bản khác của mạch giai đoạn trung gian (UPS ESP-1003R) được hiển thị trong Hình 2. 13. Trong trường hợp này, các bóng bán dẫn đầu ra của vi mạch DA1 được kết nối theo một mạch có bộ thu chung. Tụ điện C1 và C2 đang tăng cường. Cuộn dây I của máy biến áp T1 không có đầu nối giữa. Tùy thuộc vào bóng bán dẫn VT1, VT2 hiện đang mở, mạch cuộn dây được đóng với nguồn điện thông qua điện trở R7 hoặc R8 nối với cực thu của bóng bán dẫn đóng.

XỬ LÝ SỰ CỐ

Trước khi sửa chữa UPS, nó phải được tháo ra khỏi bộ phận hệ thống máy tính. Để thực hiện việc này, hãy ngắt kết nối máy tính khỏi mạng bằng cách rút phích cắm khỏi ổ cắm. Sau khi mở vỏ máy tính, hãy tháo tất cả các đầu nối của UPS và bằng cách tháo bốn con vít trên thành sau của bộ phận hệ thống, hãy tháo UPS. Sau đó tháo nắp hình chữ U của vỏ UPS bằng cách tháo các vít đang giữ nó. Bảng mạch in có thể được tháo ra bằng cách tháo ba vít tự khai thác đang giữ chặt nó. Một đặc điểm của nhiều bo mạch UPS là dây dẫn in của dây chung được chia thành hai phần, chúng chỉ được kết nối với nhau thông qua thân kim loại của thiết bị. Trên bo mạch được tháo ra khỏi vỏ, các bộ phận này phải được kết nối bằng dây dẫn trên không.

Nếu nguồn điện bị ngắt khỏi nguồn điện cách đây chưa đầy nửa giờ, bạn cần tìm và xả các tụ oxit 220 hoặc 470 uF x 250 V trên bo mạch (đây là những tụ điện lớn nhất trong khối). Trong quá trình sửa chữa, nên lặp lại thao tác này sau mỗi lần ngắt kết nối thiết bị khỏi mạng hoặc tạm thời bỏ qua các tụ điện có điện trở 100...200 kOhm có công suất ít nhất là 1 W.

Trước hết, họ kiểm tra các bộ phận của UPS và xác định những bộ phận nào bị lỗi rõ ràng, chẳng hạn như những bộ phận bị cháy hoặc có vết nứt trên vỏ. Nếu lỗi của thiết bị là do trục trặc của quạt, bạn nên kiểm tra các bộ phận được lắp đặt trên tản nhiệt: các bóng bán dẫn mạnh của biến tần và cụm diode Schottky của bộ chỉnh lưu đầu ra. Khi tụ oxit “nổ”, chất điện phân của chúng sẽ phun khắp thiết bị. Để tránh quá trình oxy hóa các bộ phận sống bằng kim loại, cần rửa sạch chất điện phân bằng dung dịch kiềm nhẹ (ví dụ: pha loãng sản phẩm “Tiên” với nước theo tỷ lệ 1:50).

Sau khi kết nối thiết bị với mạng, trước hết bạn nên đo tất cả điện áp đầu ra của thiết bị. Nếu hóa ra điện áp ở ít nhất một trong các kênh đầu ra gần với giá trị danh định thì lỗi phải được tìm kiếm ở các mạch đầu ra của các kênh bị lỗi. Tuy nhiên, như thực tế cho thấy, mạch đầu ra hiếm khi bị lỗi.

Trong trường hợp tất cả các kênh bị trục trặc, phương pháp xác định lỗi như sau. Đo điện áp giữa cực dương của tụ C4 và cực âm của C5 (xem Hình 4) hoặc cực thu của bóng bán dẫn VT1 và cực phát VT2 (xem Hình 5). bạn cần kiểm tra và nếu cần, thay thế cầu diode VD1 (xem Hình 4) hoặc các điốt riêng lẻ của nó. Nếu điện áp chỉnh lưu bình thường, nhưng thiết bị không hoạt động, rất có thể một hoặc cả hai bóng bán dẫn ở giai đoạn biến tần mạnh (VT1, VT2, xem Hình 5), chịu sự quá tải nhiệt lớn nhất, đã bị hỏng. Nếu các bóng bán dẫn đang hoạt động, tất cả những gì còn lại là kiểm tra vi mạch TL494CN và các mạch liên quan.

Các bóng bán dẫn bị hỏng có thể được thay thế bằng các bóng bán dẫn tương tự trong nước hoặc nhập khẩu phù hợp về các thông số điện, kích thước tổng thể và lắp đặt, được hướng dẫn bởi dữ liệu trong bảng. 2. Điốt thay thế được chọn theo bảng. 3.

Các điốt chỉnh lưu của bộ chỉnh lưu mạng (xem Hình 4) có thể được thay thế thành công bằng KD226G, KD226D nội địa. Nếu bộ chỉnh lưu mạng có tụ điện có công suất 220 μF thì nên thay chúng bằng tụ điện 470 μF; trên bo mạch thường có chỗ trống cho tụ điện này. Để giảm nhiễu, nên chuyển từng điốt trong số bốn điốt chỉnh lưu có tụ điện 1000 pF về điện áp 400...450 V.

Transitor 2SC3039 có thể được thay thế bằng KT872A trong nước. Nhưng diode giảm chấn PXPR1001 để thay thế cho diode bị hỏng rất khó mua ngay cả ở các thành phố lớn. Trong tình huống này, bạn có thể sử dụng ba điốt KD226G hoặc KD226D được mắc nối tiếp. Có thể thay thế diode bị hỏng và bóng bán dẫn mạnh được bảo vệ bởi nó bằng cách lắp một bóng bán dẫn có diode giảm chấn tích hợp, chẳng hạn như 2SD2333, 2SD1876, 2SD1877 hoặc 2SD1554. Cần lưu ý rằng nhiều UPS phát hành sau năm 1998 đã trải qua quá trình thay thế như vậy.

Để phóng to, bấm vào hình ảnh (mở trong cửa sổ mới)

Để tăng độ tin cậy khi vận hành IEP, nên kết nối cuộn cảm có độ tự cảm 4 μH song song với điện trở R7 và R8 (xem Hình 5). Chúng có thể được quấn bằng dây có đường kính ít nhất 0,15 mm trong lớp cách điện bằng lụa trên bất kỳ lõi từ tính vòng nào. Số lượt được tính bằng các công thức đã biết.

Nhiều UPS không có điện trở điều chỉnh để điều chỉnh điện áp đầu ra (R3, xem Hình 9); thay vào đó, một điện trở không đổi được lắp đặt. Nếu cần điều chỉnh, có thể thực hiện bằng cách lắp đặt tạm thời một điện trở cắt, sau đó thay thế nó bằng một hằng số có giá trị tìm được.

Để tăng độ tin cậy, rất hữu ích khi thay thế các tụ oxit nhập khẩu lắp trong bộ lọc của bộ chỉnh lưu + 12 V và +5 V mạnh nhất bằng tụ K50-29 có công suất và điện áp tương đương. Cần lưu ý rằng trên bo mạch của nhiều UPS, không phải tất cả các tụ điện được cung cấp trong mạch đều được lắp đặt (rõ ràng là để tiết kiệm tiền), điều này ảnh hưởng tiêu cực đến đặc tính của thiết bị. Nên lắp đặt các tụ điện bị thiếu ở những nơi được chỉ định.

Khi lắp ráp thiết bị sau khi sửa chữa, đừng quên tháo các dây nối và điện trở được lắp đặt tạm thời, đồng thời kết nối quạt tích hợp với đầu nối tương ứng.

VĂN HỌC
1. Kulichkov A. Chuyển đổi nguồn điện cho PC IBM. - M.: DMK, sê-ri "Sửa chữa và Dịch vụ", 2000.
2. Phần cứng máy tính Guk M. IBM. - St. Petersburg: Peter, 2000.
3. Kunevich A.. Sidorov I. Các phần tử cảm ứng trên ferrite. - St. Petersburg: Lenizdat, 1997.
4. Nikulin S. Độ tin cậy của các bộ phận thiết bị điện tử vô tuyến. - M.: Năng lượng, 1979.

Một bộ nguồn tốt cho phòng thí nghiệm khá đắt và không phải tất cả những người nghiệp dư về radio đều có thể mua được.
Tuy nhiên, tại nhà, bạn có thể lắp ráp một bộ nguồn có đặc tính tốt, có thể đáp ứng tốt việc cung cấp năng lượng cho các thiết kế radio nghiệp dư khác nhau và cũng có thể dùng làm bộ sạc cho nhiều loại pin khác nhau.
Những bộ nguồn như vậy được lắp ráp bởi những người vô tuyến nghiệp dư, thường là từ , có sẵn và rẻ ở khắp mọi nơi.

Trong bài viết này, người ta ít chú ý đến việc chuyển đổi chính ATX, vì việc chuyển đổi nguồn điện máy tính cho một người vô tuyến nghiệp dư có trình độ trung bình thành một phòng thí nghiệm hoặc cho một số mục đích khác thường không khó, nhưng những người mới bắt đầu sử dụng vô tuyến nghiệp dư thì có nhiều câu hỏi về điều này. Về cơ bản, những bộ phận nào trong bộ nguồn cần phải được loại bỏ, những bộ phận nào nên để lại, những bộ phận nào cần thêm vào để biến bộ nguồn đó thành bộ nguồn có thể điều chỉnh được, v.v.

Đặc biệt đối với những người nghiệp dư về radio như vậy, trong bài viết này tôi muốn nói chi tiết về việc chuyển đổi bộ nguồn máy tính ATX thành bộ nguồn được điều chỉnh, có thể được sử dụng vừa làm nguồn điện trong phòng thí nghiệm vừa làm bộ sạc.

Để sửa đổi, chúng ta sẽ cần một bộ nguồn ATX đang hoạt động, được chế tạo trên bộ điều khiển TL494 PLC hoặc các bộ tương tự của nó.
Về nguyên tắc, các mạch cấp nguồn trên các bộ điều khiển như vậy không khác nhau nhiều và về cơ bản đều giống nhau. Công suất của nguồn điện không được nhỏ hơn công suất mà bạn dự định loại bỏ khỏi thiết bị được chuyển đổi trong tương lai.

Chúng ta hãy xem một mạch cấp nguồn ATX điển hình có công suất 250 W. Đối với bộ nguồn Codegen, mạch gần như không khác gì mạch này.

Mạch của tất cả các nguồn cung cấp năng lượng như vậy bao gồm một phần điện áp cao và điện áp thấp. Trong hình ảnh bảng mạch in cấp nguồn (bên dưới) tính từ phía rãnh, phần điện áp cao được ngăn cách với phần điện áp thấp bằng một dải trống rộng (không có rãnh) và nằm ở bên phải (nó là kích thước nhỏ hơn). Chúng tôi sẽ không chạm vào nó mà sẽ chỉ làm việc với phần điện áp thấp.
Đây là bo mạch của tôi và sử dụng ví dụ của nó, tôi sẽ chỉ cho bạn một tùy chọn để chuyển đổi nguồn điện ATX.

Phần điện áp thấp của mạch mà chúng ta đang xem xét bao gồm bộ điều khiển TL494PWM, một mạch khuếch đại hoạt động điều khiển điện áp đầu ra của nguồn điện và nếu chúng không khớp, nó sẽ đưa ra tín hiệu đến chân thứ 4 của bộ nguồn. bộ điều khiển để tắt nguồn điện.
Thay vì bộ khuếch đại hoạt động, các bóng bán dẫn có thể được lắp đặt trên bảng cấp nguồn, về nguyên tắc, bảng này thực hiện chức năng tương tự.
Tiếp theo là phần chỉnh lưu, bao gồm các điện áp đầu ra khác nhau, 12 volt, +5 volt, -5 volt, +3,3 volt, trong đó mục đích của chúng tôi chỉ cần một bộ chỉnh lưu +12 volt (dây đầu ra màu vàng).
Các bộ chỉnh lưu còn lại và các bộ phận đi kèm sẽ cần phải được loại bỏ, ngoại trừ bộ chỉnh lưu “làm nhiệm vụ”, chúng ta sẽ cần cấp nguồn cho bộ điều khiển và bộ làm mát xung điện.
Bộ chỉnh lưu nhiệm vụ cung cấp hai điện áp. Thông thường đây là 5 volt và điện áp thứ hai có thể vào khoảng 10-20 volt (thường là khoảng 12).
Chúng tôi sẽ sử dụng bộ chỉnh lưu thứ hai để cấp nguồn choPWM. Một chiếc quạt (máy làm mát) cũng được kết nối với nó.
Nếu điện áp đầu ra này cao hơn đáng kể so với 12 volt, thì quạt sẽ cần được kết nối với nguồn này thông qua một điện trở bổ sung, giống như các mạch được xem xét sau này.
Trong sơ đồ bên dưới, tôi đã đánh dấu phần điện áp cao bằng đường màu xanh lá cây, bộ chỉnh lưu “dự phòng” bằng đường màu xanh lam và mọi thứ khác cần được loại bỏ bằng màu đỏ.

Vì vậy, chúng tôi hàn lại mọi thứ được đánh dấu màu đỏ và trong bộ chỉnh lưu 12 volt, chúng tôi thay đổi chất điện phân tiêu chuẩn (16 volt) thành điện áp cao hơn, sẽ tương ứng với điện áp đầu ra trong tương lai của nguồn điện của chúng tôi. Cũng cần phải hàn chân thứ 12 của bộ điều khiểnPWM và phần giữa của cuộn dây của máy biến áp phù hợp - điện trở R25 và diode D73 (nếu chúng nằm trong mạch) trong mạch, và thay vào đó hàn một dây nối vào bảng, được vẽ bằng một đường màu xanh lam trong sơ đồ (bạn có thể chỉ cần đóng diode và điện trở mà không cần hàn chúng). Trong một số mạch, mạch này có thể không tồn tại.

Tiếp theo, trong bộ dây dẫn xung quanh chân đầu tiên của nó, chúng ta chỉ để lại một điện trở, điện trở này sẽ đi đến bộ chỉnh lưu +12 volt.
Ở chân thứ hai và thứ ba của PLC, chúng ta chỉ để lại chuỗi Master RC (trong sơ đồ R48 C28).
Ở chân thứ 4 của PLC, chúng ta chỉ để lại một điện trở (trong sơ đồ nó được ký hiệu là R49. Đúng vậy, trong nhiều mạch khác giữa chân thứ 4 và chân 13-14 của PLC thường có một tụ điện, chúng ta không Tôi cũng không chạm vào nó (nếu có), vì nó được thiết kế để khởi động mềm nguồn điện. Đơn giản là bo mạch của tôi không có nó, vì vậy tôi đã cài đặt nó.
Công suất của nó trong các mạch tiêu chuẩn là 1-10 μF.
Sau đó, chúng tôi giải phóng các chân 13-14 khỏi tất cả các kết nối, ngoại trừ kết nối với tụ điện, đồng thời giải phóng các chân thứ 15 và 16 của PLC.

Sau khi thực hiện tất cả các thao tác, chúng ta sẽ nhận được những điều sau đây.

Đây là những gì nó trông giống như trên bảng của tôi (trong hình bên dưới).
Ở đây tôi quấn lại cuộn cảm ổn định nhóm bằng dây 1,3-1,6 mm thành một lớp trên lõi ban đầu. Nó vừa với khoảng 20 lượt, nhưng bạn không cần phải làm điều này và để lại cái đã ở đó. Mọi thứ cũng diễn ra tốt đẹp với anh ấy.
Tôi cũng lắp một điện trở tải khác lên bo mạch, gồm hai điện trở 1,2 kOhm 3W mắc song song, tổng điện trở là 560 Ohms.
Điện trở tải gốc được thiết kế cho điện áp đầu ra 12 volt và có điện trở 270 Ohms. Điện áp đầu ra của tôi sẽ vào khoảng 40 volt, vì vậy tôi đã lắp một điện trở như vậy.
Nó phải được tính toán (ở điện áp đầu ra tối đa của nguồn điện ở chế độ không tải) cho dòng tải 50-60 mA. Vì việc vận hành nguồn điện hoàn toàn không tải là điều không mong muốn nên đó là lý do tại sao nó được đặt trong mạch điện.

Nhìn bảng từ phía các bộ phận.

Bây giờ chúng ta cần thêm những gì vào bảng nguồn đã chuẩn bị sẵn để biến nó thành nguồn điện được điều chỉnh;

Trước hết, để không làm cháy các bóng bán dẫn điện, chúng ta cần giải quyết vấn đề ổn định dòng điện tải và chống đoản mạch.
Trên các diễn đàn làm lại các đơn vị tương tự, tôi bắt gặp một điều thú vị - khi thử nghiệm chế độ ổn định hiện tại, trên diễn đàn đài phát thanh ủng hộ, thành viên diễn đàn DWD Tôi đã trích dẫn đoạn trích sau đây, tôi sẽ trích dẫn đầy đủ:

“Tôi đã từng nói với bạn rằng tôi không thể làm cho UPS hoạt động bình thường ở chế độ nguồn hiện tại với điện áp tham chiếu thấp ở một trong các đầu vào của bộ khuếch đại lỗi của bộ điều khiểnPWM.
Hơn 50mV là bình thường, nhưng ít hơn thì không. Về nguyên tắc, 50mV là kết quả được đảm bảo, nhưng về nguyên tắc, bạn có thể nhận được 25mV nếu cố gắng. Bất cứ điều gì ít hơn đều không hiệu quả. Nó hoạt động không ổn định và bị kích động hoặc bối rối vì bị nhiễu. Đây là khi điện áp tín hiệu từ cảm biến hiện tại là dương.
Nhưng trong biểu dữ liệu trên TL494 có một tùy chọn khi loại bỏ điện áp âm khỏi cảm biến hiện tại.
Tôi đã chuyển đổi mạch sang tùy chọn này và nhận được kết quả xuất sắc.
Đây là một đoạn của sơ đồ.

Trên thực tế, mọi thứ đều đạt tiêu chuẩn, ngoại trừ hai điểm.
Thứ nhất, độ ổn định tốt nhất khi ổn định dòng tải có tín hiệu âm từ cảm biến dòng điện là tai nạn hay cố ý?
Mạch hoạt động tốt với điện áp tham chiếu 5mV!
Với tín hiệu dương từ cảm biến dòng điện, chỉ đạt được hoạt động ổn định ở điện áp tham chiếu cao hơn (ít nhất 25 mV).
Với giá trị điện trở là 10 Ohm và 10 KOhm, dòng điện ổn định ở mức 1,5 A cho đến khi ngắn mạch đầu ra.
Tôi cần thêm dòng điện nên tôi đã lắp một điện trở 30 Ohm. Độ ổn định đạt được ở mức 12...13A ở điện áp tham chiếu 15mV.
Thứ hai (và thú vị nhất), tôi không có cảm biến hiện tại như vậy...
Vai trò của nó được thực hiện bởi một đoạn đường ray dài 3 cm và rộng 1 cm trên bảng. Đường ray được phủ một lớp hàn mỏng.
Nếu bạn sử dụng rãnh này có chiều dài 2 cm làm cảm biến thì dòng điện sẽ ổn định ở mức 12-13A, còn nếu ở chiều dài 2,5 cm thì ở mức 10A."

Vì kết quả này tốt hơn kết quả tiêu chuẩn nên chúng tôi sẽ làm theo cách tương tự.

Trước tiên, bạn sẽ cần hàn đầu cực giữa của cuộn thứ cấp của máy biến áp (bện linh hoạt) khỏi dây âm, hoặc tốt hơn là không hàn nó (nếu biển hiệu cho phép) - cắt rãnh in trên bảng để nối nó với dây âm.
Tiếp theo, bạn sẽ cần hàn một cảm biến dòng điện (shunt) giữa rãnh cắt, cảm biến này sẽ kết nối đầu cuối giữa của cuộn dây với dây âm.

Tốt nhất là lấy shunt từ ampe-vôn kế con trỏ (tseshek) bị lỗi (nếu bạn tìm thấy), hoặc từ con trỏ hoặc dụng cụ kỹ thuật số của Trung Quốc. Chúng trông giống như thế này. Một mảnh dài 1,5-2,0 cm là đủ.

Tất nhiên, bạn có thể cố gắng làm như tôi đã viết ở trên. DWD, tức là, nếu đường dẫn từ dây bện đến dây chung đủ dài thì hãy thử sử dụng nó làm cảm biến dòng điện, nhưng tôi đã không làm điều này, tôi bắt gặp một bảng có thiết kế khác, như cái này, trong đó hai dây nhảy kết nối đầu ra được biểu thị bằng một dải bện mũi tên màu đỏ với một dây chung và các rãnh in chạy giữa chúng.

Do đó, sau khi loại bỏ các bộ phận không cần thiết khỏi bảng, tôi đã loại bỏ các jumper này và hàn một cảm biến dòng điện từ một "tseshka" bị lỗi của Trung Quốc vào vị trí của chúng.
Sau đó, tôi hàn cuộn cảm quấn lại vào đúng vị trí, lắp đặt chất điện phân và điện trở tải.
Mảnh bảng của tôi trông như thế này, nơi tôi đã đánh dấu bằng mũi tên màu đỏ cảm biến dòng điện được lắp đặt (shunt) thay cho dây nhảy.

Sau đó, bạn cần kết nối shunt này với PLC bằng một dây riêng. Từ phía bên của bím tóc - với chân PLC thứ 15 thông qua điện trở 10 Ohm và kết nối chân PLC thứ 16 với dây chung.
Sử dụng điện trở 10 Ohm, bạn có thể chọn dòng điện đầu ra tối đa của nguồn điện của chúng tôi. Trên sơ đồ DWDĐiện trở là 30 ohm, nhưng bây giờ hãy bắt đầu với 10 ohm. Việc tăng giá trị của điện trở này sẽ làm tăng dòng điện đầu ra tối đa của nguồn điện.

Như tôi đã nói trước đó, điện áp đầu ra của nguồn điện của tôi là khoảng 40 volt. Để làm điều này, tôi quấn lại máy biến áp, nhưng về nguyên tắc, bạn không thể quấn lại nó mà phải tăng điện áp đầu ra theo cách khác, nhưng đối với tôi phương pháp này hóa ra lại thuận tiện hơn.
Tôi sẽ kể cho bạn về tất cả những điều này sau, nhưng bây giờ, hãy tiếp tục và bắt đầu lắp đặt các bộ phận bổ sung cần thiết trên bo mạch để chúng ta có bộ nguồn hoặc bộ sạc hoạt động.

Hãy để tôi nhắc bạn một lần nữa rằng nếu bạn không có tụ điện trên bảng giữa chân thứ 4 và chân 13-14 của PLC (như trong trường hợp của tôi), thì bạn nên thêm nó vào mạch.
Bạn cũng sẽ cần lắp hai điện trở thay đổi (3,3-47 kOhm) để điều chỉnh điện áp đầu ra (V) và dòng điện (I) và kết nối chúng với mạch bên dưới. Nên làm cho dây kết nối càng ngắn càng tốt.
Dưới đây tôi chỉ đưa ra một phần sơ đồ mà chúng ta cần - sơ đồ như vậy sẽ dễ hiểu hơn.
Trong sơ đồ, các bộ phận mới được lắp đặt được biểu thị bằng màu xanh lá cây.

Sơ đồ các bộ phận mới được lắp đặt.

Hãy để tôi giải thích một chút về sơ đồ;
- Bộ chỉnh lưu trên cùng là phòng trực.
- Giá trị của các điện trở thay đổi được hiển thị là 3,3 và 10 kOhm - các giá trị được tìm thấy.
- Giá trị của điện trở R1 được biểu thị là 270 Ohms - nó được chọn theo giới hạn dòng điện yêu cầu. Bắt đầu nhỏ và bạn có thể kết thúc với một giá trị hoàn toàn khác, chẳng hạn như 27 Ohms;
- Tôi không đánh dấu tụ điện C3 là bộ phận mới được lắp đặt với hy vọng rằng nó có thể có trên bo mạch;
- Đường màu cam biểu thị các phần tử có thể phải chọn hoặc thêm vào mạch trong quá trình thiết lập nguồn điện.

Tiếp theo chúng ta xử lý bộ chỉnh lưu 12 volt còn lại.
Hãy kiểm tra xem nguồn điện của chúng ta có thể tạo ra điện áp tối đa bao nhiêu.
Để thực hiện việc này, chúng tôi tạm thời hàn lại chân đầu tiên của xung điều khiển xung điện - một điện trở đi đến đầu ra của bộ chỉnh lưu (theo sơ đồ trên ở mức 24 kOhm), sau đó bạn cần bật thiết bị vào mạng, trước tiên hãy kết nối nó làm đứt bất kỳ dây mạng nào và sử dụng đèn sợi đốt 75-95 thông thường làm cầu chì Thứ ba Trong trường hợp này, nguồn điện sẽ cung cấp cho chúng ta điện áp tối đa có thể.

Trước khi kết nối nguồn điện với mạng, hãy đảm bảo rằng các tụ điện trong bộ chỉnh lưu đầu ra được thay thế bằng tụ điện có điện áp cao hơn!

Tất cả việc bật nguồn điện tiếp theo chỉ nên được thực hiện bằng đèn sợi đốt; nó sẽ bảo vệ nguồn điện khỏi các tình huống khẩn cấp trong trường hợp có bất kỳ lỗi nào. Trong trường hợp này, đèn sẽ chỉ sáng và các bóng bán dẫn điện sẽ vẫn còn nguyên.

Tiếp theo chúng ta cần sửa (giới hạn) điện áp đầu ra tối đa của nguồn điện.
Để thực hiện việc này, chúng tôi tạm thời thay đổi điện trở 24 kOhm (theo sơ đồ trên) từ chân đầu tiên của PLC thành điện trở điều chỉnh, chẳng hạn như 100 kOhm, và đặt nó ở mức điện áp tối đa mà chúng tôi cần. Bạn nên đặt nó sao cho nhỏ hơn 10-15% so với điện áp tối đa mà nguồn điện của chúng ta có thể cung cấp. Sau đó hàn một điện trở cố định thay cho điện trở điều chỉnh.

Nếu bạn dự định sử dụng nguồn điện này làm bộ sạc thì có thể để lại cụm đi-ốt tiêu chuẩn được sử dụng trong bộ chỉnh lưu này vì điện áp ngược của nó là 40 volt và nó khá phù hợp cho bộ sạc.
Khi đó, điện áp đầu ra tối đa của bộ sạc trong tương lai sẽ cần được giới hạn theo cách mô tả ở trên, khoảng 15-16 volt. Đối với bộ sạc pin 12 volt, điều này là khá đủ và không cần thiết phải tăng ngưỡng này.
Nếu bạn dự định sử dụng nguồn điện đã chuyển đổi của mình làm nguồn điện được điều chỉnh, trong đó điện áp đầu ra sẽ lớn hơn 20 volt thì cụm này sẽ không còn phù hợp nữa. Nó sẽ cần phải được thay thế bằng điện áp cao hơn với dòng tải thích hợp.
Tôi đã lắp song song hai cụm trên bo mạch của mình, mỗi cụm 16 ampe và 200 volt.
Khi thiết kế bộ chỉnh lưu sử dụng các cụm như vậy, điện áp đầu ra tối đa của nguồn điện trong tương lai có thể từ 16 đến 30-32 volt. Tất cả phụ thuộc vào mô hình cung cấp điện.
Nếu khi kiểm tra nguồn điện để tìm điện áp đầu ra tối đa, nguồn điện tạo ra điện áp thấp hơn dự định và ai đó cần nhiều điện áp đầu ra hơn (ví dụ 40-50 volt), thì thay vì lắp ráp diode, bạn sẽ cần lắp ráp một cầu điốt, tháo dây bện ra khỏi vị trí của nó và để nó treo lơ lửng trong không khí, đồng thời nối cực âm của cầu điốt thay cho dây bện đã hàn.

Mạch chỉnh lưu dùng cầu diode.

Với cầu diode, điện áp đầu ra của nguồn điện sẽ cao gấp đôi.
Điốt KD213 (với bất kỳ chữ cái nào) rất phù hợp cho cầu điốt, dòng điện đầu ra có thể đạt tới 10 ampe, KD2999A,B (lên đến 20 ampe) và KD2997A,B (lên đến 30 ampe). Tất nhiên những cái cuối cùng là tốt nhất.
Tất cả đều trông như thế này;

Trong trường hợp này, cần phải nghĩ đến việc gắn các điốt vào bộ tản nhiệt và cách ly chúng với nhau.
Nhưng tôi đã đi một con đường khác - tôi chỉ cần quấn lại máy biến áp và làm như tôi đã nói ở trên. hai cụm diode song song, vì có không gian cho cái này trên bảng. Đối với tôi con đường này hóa ra lại dễ dàng hơn.

Việc quấn lại máy biến áp không đặc biệt khó khăn và chúng ta sẽ xem cách thực hiện bên dưới.

Đầu tiên, chúng ta hàn máy biến áp ra khỏi bo mạch và nhìn vào bo mạch để xem cuộn dây 12 volt được hàn vào chân nào.

Chủ yếu có hai loại. Giống như trong bức ảnh.
Tiếp theo bạn sẽ cần phải tháo rời máy biến áp. Tất nhiên, việc xử lý những vấn đề nhỏ hơn sẽ dễ dàng hơn nhưng những vấn đề lớn hơn cũng có thể được xử lý.
Để làm điều này, bạn cần làm sạch lõi khỏi cặn vecni (keo) có thể nhìn thấy được, lấy một hộp nhỏ, đổ nước vào đó, đặt máy biến áp ở đó, đặt lên bếp, đun sôi và “nấu” máy biến áp của chúng tôi cho 20-30 phút.

Đối với các máy biến áp nhỏ hơn, điều này là khá đủ (có thể ít hơn) và quy trình như vậy sẽ không gây hại cho lõi và cuộn dây của máy biến áp.
Sau đó, giữ lõi máy biến áp bằng nhíp (bạn có thể thực hiện ngay trong thùng chứa), dùng một con dao sắc, chúng tôi cố gắng ngắt kết nối dây nối ferrite khỏi lõi hình chữ W.

Điều này được thực hiện khá dễ dàng vì lớp sơn bóng sẽ mềm ra sau quy trình này.
Sau đó, thật cẩn thận, chúng tôi cố gắng giải phóng khung khỏi lõi hình chữ W. Điều này cũng khá dễ thực hiện.

Sau đó, chúng tôi cuộn các cuộn dây. Đầu tiên là một nửa cuộn sơ cấp, chủ yếu là khoảng 20 vòng. Chúng tôi cuộn nó lại và ghi nhớ hướng cuộn dây. Đầu thứ hai của cuộn dây này không cần phải hàn lại điểm kết nối của nó với nửa còn lại của cuộn sơ cấp, nếu điều này không cản trở công việc tiếp theo với máy biến áp.

Sau đó, chúng tôi kết thúc tất cả những cái thứ cấp. Thông thường có 4 vòng của cả hai nửa cuộn dây 12 volt cùng một lúc, sau đó là 3 + 3 vòng của cuộn dây 5 volt. Chúng tôi cuộn mọi thứ lại, hàn nó ra khỏi các thiết bị đầu cuối và quấn một cuộn dây mới.
Cuộn dây mới sẽ có 10+10 vòng. Chúng ta quấn nó bằng dây có đường kính 1,2 - 1,5 mm hoặc một bộ dây mỏng hơn (dễ quấn hơn) có tiết diện thích hợp.
Chúng tôi hàn phần đầu của cuộn dây vào một trong các đầu nối mà cuộn dây 12 volt được hàn vào, chúng tôi quấn 10 vòng, hướng cuộn dây không quan trọng, chúng tôi đưa vòi vào “bím tóc” và theo cùng hướng như chúng tôi bắt đầu - chúng tôi cuộn thêm 10 vòng nữa và hàn đầu cuối vào chốt còn lại.
Tiếp theo, chúng tôi cách ly dây thứ cấp và quấn nửa sau của dây chính vào nó, thứ mà chúng tôi đã quấn trước đó, theo cùng hướng như nó đã được quấn trước đó.
Chúng tôi lắp ráp máy biến áp, hàn nó vào bo mạch và kiểm tra hoạt động của nguồn điện.

Nếu trong quá trình điều chỉnh điện áp, có bất kỳ tiếng ồn, tiếng rít hoặc tiếng nổ không liên quan nào xảy ra thì để loại bỏ chúng, bạn cần chọn xích RC được khoanh tròn trong hình elip màu cam bên dưới trong hình.

Trong một số trường hợp, bạn có thể loại bỏ hoàn toàn điện trở và chọn tụ điện, nhưng trong những trường hợp khác, bạn không thể làm điều đó nếu không có điện trở. Bạn có thể thử thêm một tụ điện hoặc mạch RC tương tự, trong khoảng từ 3 đến 15 chân Xung điều khiển.
Nếu điều này không giúp ích được gì thì bạn cần lắp thêm các tụ điện (khoanh tròn màu cam), định mức của chúng là khoảng 0,01 uF. Nếu điều này không giúp được gì nhiều thì hãy lắp thêm một điện trở 4,7 kOhm từ chân thứ hai của bộ điều chỉnh xung điện đến cực giữa của bộ điều chỉnh điện áp (không hiển thị trong sơ đồ).

Sau đó, bạn sẽ cần tải đầu ra nguồn điện, chẳng hạn như đèn ô tô 60 watt, và cố gắng điều chỉnh dòng điện bằng điện trở “I”.
Nếu giới hạn điều chỉnh dòng điện nhỏ, thì bạn cần tăng giá trị của điện trở phát ra từ shunt (10 Ohms) và cố gắng điều chỉnh lại dòng điện.
Bạn không nên lắp một điện trở điều chỉnh thay vì điện trở này; chỉ thay đổi giá trị của nó bằng cách lắp một điện trở khác có giá trị cao hơn hoặc thấp hơn.

Có thể xảy ra trường hợp khi dòng điện tăng, đèn sợi đốt trong mạch dây mạng sẽ sáng lên. Sau đó, bạn cần giảm dòng điện, tắt nguồn điện và đưa giá trị điện trở về giá trị trước đó.

Ngoài ra, đối với bộ điều chỉnh điện áp và dòng điện, tốt nhất bạn nên thử mua bộ điều chỉnh SP5-35, đi kèm với dây và dây dẫn cứng.

Đây là một dạng tương tự của điện trở nhiều vòng (chỉ một vòng rưỡi), trục của nó được kết hợp với bộ điều chỉnh trơn và thô. Lúc đầu nó được điều tiết “Trơn tru”, sau đó khi đạt đến giới hạn thì bắt đầu được điều chỉnh “Đại khái”.
Việc điều chỉnh bằng điện trở như vậy rất thuận tiện, nhanh chóng và chính xác, tốt hơn nhiều so với điều chỉnh nhiều vòng. Nhưng nếu bạn không thể lấy được chúng, thì hãy mua những cái nhiều lượt thông thường, chẳng hạn như;

Chà, có vẻ như tôi đã kể cho bạn mọi thứ mà tôi dự định hoàn thành trong việc làm lại bộ nguồn máy tính và tôi hy vọng rằng mọi thứ đều rõ ràng và dễ hiểu.

Nếu ai có bất kỳ câu hỏi nào về thiết kế bộ nguồn, hãy hỏi họ trên diễn đàn.

Chúc may mắn với thiết kế của bạn!

Tự mình sửa chữa phần cứng máy tính là một công việc khá khó khăn. Đồng thời, người dùng phải biết chính xác bộ phận nào cần sửa chữa. Việc sửa chữa bộ nguồn của máy tính là điều hợp lý nếu nó (ít nhất) không còn bảo hành và ngoài ra - chi phí thay thế khiến việc sửa chữa đó thực sự đáng giá. Việc sửa chữa chất lượng cao tại một trung tâm dịch vụ có thể ngốn đến chi phí cung cấp điện “ngân sách”. Thông thường, người dùng có thể tự mình làm một số việc... Với điều kiện là người đó có kỹ năng làm việc với thiết bị điện (220 Vôn) và hiểu rõ sự nguy hiểm của những sai sót trong công việc đó.

Khuyến nghị tự sửa chữa bộ nguồn máy tính:

1. Việc kết nối với mạng 220 V của bất kỳ nguồn điện nào phải được thực hiện thông qua cầu chì “nhanh” có dòng điện không quá 2A.
2. Lần khởi động đầu tiên sau khi sửa chữa được thực hiện nối tiếp với đèn sợi đốt. Đoản mạch ở đầu vào của thiết bị sẽ được biểu thị bằng ánh sáng của đèn. Nguồn điện như vậy không thể kết nối được với mạng.
3. Trong quá trình chẩn đoán và sửa chữa, cần xả hết các bình điện phân (sau mỗi lần bật/tắt). Bạn cần đợi 3-5 phút hoặc sử dụng đèn điện 220V - đèn flash sẽ báo hiệu quá trình phóng điện đã thực sự được tạo ra.
4. Tất cả các hoạt động sửa chữa được thực hiện với nguồn điện bị ngắt hoàn toàn khỏi mạng.

Khuyến cáo không nên có các vật thể nối đất gần nơi làm việc (chẳng hạn như bộ tản nhiệt sưởi ấm, đường ống, v.v.)

Thực ra chúng ta sẽ không “đi sâu” vào phần điện áp cao của mạch cấp nguồn. Tự sửa chữa bao gồm: tìm kiếm các vết nứt “vòng”; thay thế điốt nguồn (nếu cần thiết); thay thế tụ điện “xấu” (nếu cần).

Trong mọi trường hợp, việc sửa chữa bộ nguồn máy tính bắt đầu bằng việc tháo nó ra khỏi PC. Tất nhiên, điều này đáng làm nếu bạn chắc chắn 100% rằng đó là nguồn điện cần được sửa chữa.

Bản thân thân bộ nguồn được tháo rời bằng cách tháo các vít tự khai thác (ốc vít) đang giữ hai nửa với nhau. Một tuốc nơ vít Phillips được sử dụng.

Lưu ý: nếu tự mình tháo rời nguồn điện, bạn sẽ làm hỏng tem của nhà sản xuất - dẫn đến việc mất thêm chế độ bảo hành cho thiết bị này.

Trực tiếp cách sửa chữa nguồn điện và các trục trặc chính được mô tả dưới đây. Thông thường, các lỗi xảy ra có thể được phát hiện và loại bỏ khá đơn giản:

• Kiểm tra xem có điện áp “chờ” (+5V SB) hay không. Đây là dây màu tím của đầu nối nguồn điện 24 chân (chính). Giữa “đen” và “tím” phải có điện áp +5 Vôn. Bạn có thể kiểm tra sự hiện diện của nó trước khi tháo rời vỏ thiết bị; trong trường hợp này, bản thân nguồn điện phải được kết nối với mạng.

• Chúng tôi đã tháo rời nguồn điện - nhìn vào bảng mạch. Tụ điện bị lỗi (sưng) là chuyện thường gặp. Điều này có thể được xác định bằng mắt thường; thường thì các tụ điện có công suất không lớn (470-220 µF trở xuống) dễ bị lỗi. Một tụ điện như vậy phải được tháo ra khỏi bo mạch (để làm được điều này, nó sẽ phải được tháo ra) và một tụ điện mới phải có cùng công suất và được thiết kế cho cùng điện áp (hoặc cao hơn). Chú ý: quan sát cực tính của dây dẫn! Trên những sản phẩm nhập khẩu, “sọc” biểu thị “trừ”.

• Sự cố tiếp theo là hỏng điốt điện áp thấp (12 hoặc 5V). Chúng có thể được thiết kế về mặt cấu trúc dưới dạng cụm hai điốt (vỏ phẳng có ba cực) hoặc có thể được lắp đặt riêng biệt.

• Kiểm tra/thay thế điốt phức tạp hơn một chút so với tụ điện. Để kiểm tra, bạn cần hàn lại một cực của mỗi diode (bạn cũng có thể hàn toàn bộ phần đó). Mọi người đều biết một diode hoạt động như thế nào. Với kết nối trực tiếp, máy kiểm tra sẽ hiển thị một giá trị (gần “0”), với kết nối ngược lại, nó không hiển thị gì (bản thân máy kiểm tra được bật ở chế độ “diode”):

• Để thay thế, nên lắp đặt điốt Schottky có dòng điện/điện áp được công bố tương tự (hoặc cao hơn).

• Khi tự sửa chữa bộ nguồn, hãy tháo các vít của bo mạch và tháo nó ra (đảm bảo một lần nữa rằng thiết bị phải được ngắt điện). Nhìn kỹ vào quá trình cài đặt, bạn có thể nhanh chóng nhận thấy các khuyết điểm của “vết nứt vòng”:

Chúng cần được “hàn”, sau đó mọi thứ phải được lắp ráp và bật lên (có thể mọi thứ sẽ hoạt động).

Riêng cần phải nói đến thức ăn “dự phòng”. Theo quy định, việc sửa chữa nguồn điện bằng cách thay thế các bóng bán dẫn bị cháy sẽ không mang lại kết quả - các bóng bán dẫn lại bị cháy và những bóng bán dẫn tương tự. Máy biến áp cũng có thể là thủ phạm gây ra sự cố. Đây là mặt hàng khan hiếm, khó mua và khó tìm. Trong một số trường hợp hiếm hoi, lý do không có điện áp "dự phòng" 5V có thể là do sự thay đổi tần số hoạt động, do các bộ phận "cài đặt tần số" chịu trách nhiệm: điện trở và tụ điện (không phải điện phân).

Lưu ý: để tháo hàn một bộ phận được lắp trên tản nhiệt, trước tiên hãy tháo (tháo) phần dây buộc của nó. Việc cài đặt được thực hiện theo thứ tự ngược lại (đầu tiên buộc chặt, sau đó hàn). Cố gắng không làm ảnh hưởng đến lớp cách nhiệt của bộ phận với tản nhiệt (thường sử dụng mica).

Bắt đầu cấp nguồn: kiểm tra +5V SB. Nếu có, hãy thử khởi động nguồn điện (kết nối dây “vôi”, PS-ON, với dây “đen”, thông thường).

Tại thời điểm này, có thể nói, khả năng sửa chữa độc lập của người dùng đã cạn kiệt.

Chú ý!Đừng cố gắng tự sửa chữa nguồn điện trừ khi bạn có kinh nghiệm về kỹ thuật điện! Sau mỗi lần tắt máy phải xả tụ điện cao thế (đợi 3-5 phút)!

Đọc thêm: Tụ điện bị “sưng” và cách thay thế

Chúng tôi hy vọng rằng từ bức ảnh có thể thấy rõ tụ điện nào bị “sưng” và tụ điện nào không.

Nếu có một số cái giống hệt nhau trên bảng (hoặc một tập hợp các cái được kết nối song song), trong đó ít nhất một cái bị lỗi, tốt hơn là nên thay đổi mọi thứ. Các công ty sản xuất sản phẩm đáng tin cậy: Nichicon, Rubycon. Nhưng bạn khó có thể tìm thấy những cái như vậy. Đối với những người có ngân sách tiết kiệm, chúng tôi có thể giới thiệu Teapo, Samsung.

Khi lắp đặt cần quan sát cực tính (điện áp hoạt động phải bằng hoặc lớn hơn điện áp ghi trên điện áp được thay thế).

Trong ảnh có một tụ điện 16 Volt, 470 MicroFarad (Rubycon, dòng đắt nhất).

Công nghệ hàn

Khi lắp đặt và tháo dỡ các bộ phận trên bo mạch nguồn máy tính, nên sử dụng mỏ hàn có công suất 40 watt. Trong một số trường hợp, đối với các bộ phận cồng kềnh (dây dẫn “mạnh”), bạn có thể sử dụng mỏ hàn 60 watt (nhưng không được hơn).

Chất hàn đơn giản nhất (chẳng hạn như POS-60) sẽ phù hợp trong trường hợp này. Tốt hơn là nên lấy nó ở dạng dây mỏng.

Thông lượng - không được sử dụng (chỉ cần có sẵn nhựa thông thông thường là đủ).

Tháo dỡ bộ phận:

• Đun nóng bằng mỏ hàn cho đến khi chất hàn tan chảy hoàn toàn;
• Sử dụng thiết bị khử chất hàn (làm bằng nhựa), bơm nhanh chất lỏng hàn ra ngoài:

• Lặp lại bước 1 và 2.

Một bộ phận được hàn đúng cách sẽ dễ dàng tự bật ra khỏi bảng mạch (không cần “ép” dây dẫn bằng mỏ hàn).

Nếu tụ điện đang được tháo dỡ, trước tiên bạn có thể “cắn đứt” đầu cực nhô ra bằng dao cắt bên.

Nếu bộ phận nguồn không được hàn, bạn phải tháo hoàn toàn vít buộc.

Thay cầu chì

Trong mạch của bất kỳ nguồn điện nào, cầu chì sẽ cắm ngay sau ổ cắm điện (nối tiếp với một trong các pha 220 V). Bản thân các cầu chì, như các bộ phận, có cường độ dòng điện khác nhau (nghĩa là nó có thể chịu được tối đa bao nhiêu ampe). Ngoài ra, cầu chì được chia thành loại “F” (“nhanh”), loại “T” (“nhiệt”).

Nếu cầu chì cần được thay thế, bạn phải tìm hiểu xem nó được thiết kế cho mục đích gì (dòng điện). Ngoài ra, nên biết “loại”.

Không được phép thay thế bằng cầu chì có chỉ số cao hơn. Thay F bằng T cũng làm như vậy.

Lưu ý: Nếu bạn biết “dòng điện” cần thiết nhưng không biết “loại”, bạn có thể lắp cầu chì loại “F” mới.

Chính xác. Và để không còn thắc mắc tại sao nó lại cháy thường xuyên hơn, việc tìm ra dữ liệu đáng tin cậy (cả mệnh giá và loại) sẽ vẫn dễ dàng hơn.

Nếu cầu chì nằm trong hộp hình trụ bằng thủy tinh thì trong mọi trường hợp, nó được thiết kế để cung cấp điện 220V. Không được phép sử dụng các loại công trình khác.

Những gì được sử dụng (thiết bị và vật liệu)

Khi sửa chữa nguồn máy tính , Bạn sẽ không cần bất kỳ thiết bị hoặc thiết bị “không chuẩn” nào:

Nhưng những gì trong hình. – ngụ ý rằng ít nhất bạn cũng biết cách sử dụng: mỏ hàn, máy kiểm tra (kìm, máy cắt cạnh...). Để sửa chữa chuyên nghiệp thì cần phải có máy hiện sóng (băng thông 3 MHz là đủ). Đó chỉ là giá... (như 2-3 bộ nguồn mới).

Chúng tôi hy vọng thông tin được cung cấp ở đây sẽ hữu ích cho việc thực hiện sửa chữa “ban đầu”. Các hoạt động phức tạp hơn (sửa chữa máy biến áp, làm việc với hệ thống dây điện cao thế, khôi phục máy phát điện) có thể được thực hiện bởi các chuyên gia (những người có kinh nghiệm đặc biệt về sửa chữa nguồn điện).

Bộ nguồn chuyển mạch không phải là một thiết bị quá “đơn giản”; trong một số trường hợp, việc khôi phục khả năng tồn tại được thực hiện bằng cách thay thế hoàn toàn các bộ phận (của bộ phận này hoặc bộ phận khác). Phức tạp hơn, việc sửa chữa “độc lập” không nhất thiết phải “thành công” trong mọi trường hợp...

Đặc điểm điốt

Bản thân diode, với tư cách là một phần tử riêng biệt, có thể là một trong ba loại: diode đơn giản (điểm nối pn), diode vi sóng và diode Schottky (lượng tử). Chúng tôi chỉ quan tâm đến điều cuối cùng trong số họ.

Công việc của một diode là truyền dòng điện theo một hướng (và không truyền nó theo hướng khác). Nếu điện áp rơi khi kết nối trực tiếp trên điốt thông thường là 1 hoặc 2 volt thì trên điốt Schottky gần bằng 0. Điện áp thu được trong nguồn điện máy tính thấp (12 Volt và 5), đó là lý do tại sao chỉ sử dụng điện áp Schottky.

Bạn có thể thấy điện áp rơi trên diode là bao nhiêu. Máy kiểm tra phải ở chế độ “diode” (như đã đề cập ở trên). Nếu nó “hiển thị” từ 0,015 đến 0,7 thì mọi thứ đều chính xác. Những giá trị như vậy là điển hình cho diode Schottky (ít hơn là "sự cố").

Bên trong các mạch cấp nguồn, một cặp điốt được sử dụng để bật bộ đếm:

Đối với điện áp dương, "tổ hợp" được sử dụng (ba cực, có 2 điốt trong đó). Điốt đơn (thân tròn) - thường được sử dụng để tạo ra điện áp âm. Khi thay thế các điốt đơn lẻ (ngay cả khi một điốt “bay”), nên thay chúng theo “cặp”.

Cách tốt nhất để chọn một sự thay thế là gì? Nếu trên vỏ nhựa “hình chữ nhật” (3 chân) có ghi nhãn hiệu:

Khi đó, với những cái “tròn” sẽ khó khăn hơn. Sọc trên thân chỉ mang ý nghĩa “hướng”.

Nếu chúng ta biết nhãn hiệu điốt, chúng ta sẽ tìm những điốt giống nhau hoặc xem xét các thông số (điện áp, dòng điện) và tìm kiếm loại điốt tương tự (có giá trị tương tự hoặc cao hơn một chút).

Nếu chúng tôi không biết, bạn cần phải “tải xuống” sơ đồ mạch của bộ nguồn và xem qua. Nhân tiện, trong SC họ cũng làm điều này (nhưng suy nghĩ và đoán xem sức mạnh hiện tại là gì không phải là một nhiệm vụ bổ ích lắm). Đừng quên rằng bộ nguồn máy tính chỉ chứa điốt Schottky.

Lưu ý: không nên lắp đặt các cụm điốt/điốt có thông số dòng điện và điện áp cao rõ ràng (ví dụ: đó là 50 Vôn 12 A, nhưng họ lắp đặt 50 Vôn 20 A). Không cần phải làm điều này, vì: có thể có trường hợp khác. Ngoài ra, còn có các tham số “bổ sung” (trong trường hợp “mạnh hơn” thì khác “không tốt hơn”).

Ví dụ điển hình (lắp ráp, nguồn điện thấp): 12CTQ040 (40V, 12A); 10CTQ150 (150V, 10A).

Ví dụ về điốt đơn: 90SQ045 (45V, 9A); SR350 (50V, 3A).

Thay quạt nguồn

Làm cách nào để chọn quạt mới cho PSU? Tức là quạt phải: có ổ trục thủy lực, ba chân (3 dây trong cáp) và có kích thước phù hợp (12 cm/8 cm).

Điều quan trọng nữa là bộ nguồn sử dụng “lỗ thông hơi” tốc độ thấp, thường là 1200-1400 (đối với 12 cm) và 1600-2000 (đối với 8).

Khi nguồn điện khởi động, không phải tất cả điện áp được cung cấp cho quạt (không phải 12 Vôn), mà giả sử là 3-5 Vôn. Điều quan trọng là quạt có thể “khởi động” ở điện áp như vậy (nếu không, quạt sẽ không quay sau khi bật). Kiểm tra “điện áp khởi động” của quạt, hãy cẩn thận.

Phương pháp kết nối quạt với nguồn điện:

1. Hai dây (đen, đỏ) được hàn vào bảng cấp điện.
2. Hai dây (đen, đỏ) được nối bằng đầu nối 2 chân với đầu nối bo mạch.
3. Ba dây (đen, đỏ + vàng) được kết nối với bo mạch bằng đầu nối 3 chân.

Trong hai trường hợp đầu tiên, dây màu vàng - máy đo tốc độ - có thể được tháo ra khỏi vỏ bộ nguồn để chính bo mạch chủ giám sát.

Hãy chú ý đến một thông số như chiều cao của quạt. Nếu bạn lấy nhiều hơn mức cần thiết, hộp PSU “sẽ không đóng lại”.

Khi thay thế, điều quan trọng là hiệu suất của quạt mới (tính bằng “lít trên phút”) ít nhất phải bằng hiệu suất của quạt cũ. Có lẽ thông số này là thông số chính (nó thường được chỉ ra trong phần mô tả sản phẩm).

Do đó, bạn có thể ngay lập tức “sửa đổi” nguồn điện bằng cách lắp đặt một cánh quạt có năng suất tương đương nhưng êm hơn (ổ trục thủy lực trong các bộ nguồn giá rẻ thường không được đưa vào “theo mặc định”).

Đó có lẽ là tất cả những gì có thể nói về người hâm mộ. Chọn.

Tải tương đương

Việc cung cấp điện, khi được khởi động bằng cách “đi dây”, đã bắt đầu. Đừng vội cài đặt nó trên máy tính của bạn. Hãy thử kiểm tra nguồn điện trên một tải tương đương.

Lấy các điện trở sau:

Chúng được gọi là “PEV” (nhãn hiệu dây đồng được làm từ chúng). Bạn có thể lấy nó ở mức 25 watt hoặc ở mức 10 (ở mức 7,5):

Điều chính ở đây là tạo ra một mạch từ chúng (kết nối: song song, nối tiếp) để có được điện trở “mạnh” (3 Ohms và 5-6 Ohms).

Chúng ta sẽ kết nối tải 5 ohm với đường “12V”, tải 3 ohm với đường “5V”. Để kết nối với nguồn điện sử dụng đầu nối Molex (dây màu vàng là 12V):

Lưu ý: khi tạo "tương đương", hãy tính đến công suất rơi trên mỗi điện trở (không được vượt quá giá trị được thiết kế).

Biết hiệu điện thế trên điện trở thì tìm được công suất theo định luật: bình phương điện áp/điện trở.

Ví dụ: 4 điện trở 20 Ohms - "song song", công suất của mỗi điện trở là 7,5 Watts (sẽ được sử dụng để kiểm tra đường dây "12 volt").

Bạn cũng có thể sử dụng bóng đèn halogen 12V (ví dụ: hai bóng đèn 10 Watts mắc song song).

Vì vậy, sau khi kết nối tải tương đương với đầu nối Molex, chúng tôi cố gắng bật nguồn điện (“vôi”/“đen”, đầu nối ATX). Dây “220 Volt” cũng phải là “chuẩn”.

Nếu nó bật, hãy đợi 10 giây. Khối không đi vào phòng thủ? Quạt phải quay, mọi điện áp phải nằm trong khoảng yêu cầu (cho phép sai số không quá 5-6%).

Trên thực tế, ở chế độ “nhẹ nhàng” đối với nó, bất kỳ nguồn điện nào cũng sẽ hoạt động trong thời gian bao lâu như mong muốn.

Một “tương đương” mạnh mẽ hơn có thể được tạo ra. Tức là điện trở ở Ohms sẽ còn thấp hơn nữa. Điều chính là không nên “làm quá sức” (đối với mỗi nguồn điện, dòng điện tối đa được chỉ định):

Dòng điện qua tải bằng điện áp chia cho điện trở của nó (tính bằng ohm). Chà, bạn đã biết điều này rồi...

Khi kiểm tra, “tải” sẽ chỉ được bao gồm trong hai dòng (“cộng 5”, “cộng 12”). Nói chung thế này là đủ rồi. Các điện áp khác (“âm”) có thể được đo bằng vôn kế (trên phích cắm 24 chân).

Lưu ý: nếu bạn muốn “kiểm tra” đường “+12” có cường độ dòng điện cao hơn 6A thì không nên sử dụng đầu nối Molex! Đầu nối nguồn bộ xử lý 4 chân (+12 V) – chứa tối đa 10 Amps. Nếu cần, tải sẽ được “trải” giữa hai đầu nối (bộ xử lý, Molex).

Lưu ý 2: Khi thực hiện bất kỳ kết nối nào, hãy sử dụng dây có tiết diện vừa đủ (trên 1 mm2 - dòng điện 10 A).

Ở mức tải tương đương sẽ sinh ra nhiệt (nhiệt điện bằng điện năng). Chú ý đến việc làm mát (luồng không khí). Trong quá trình thử nghiệm, 2-3 phút đầu tiên - tốt hơn là bạn nên theo dõi xem một trong các điện trở có quá nóng hay không.

Bức ảnh cho thấy một cách tiếp cận “nghiêm túc” để tạo ra một “tương đương”.

Sửa chữa nguồn điện

Nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính và chuyển mạch

Hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Bộ nguồn trong máy tính thực hiện ba chức năng. Đầu tiên, dòng điện xoay chiều từ nguồn điện gia đình phải được chuyển đổi thành dòng điện một chiều. Nhiệm vụ thứ hai của bộ nguồn là giảm điện áp 110-230 V, vốn quá mức đối với thiết bị điện tử máy tính, xuống các giá trị tiêu chuẩn được yêu cầu bởi bộ chuyển đổi nguồn của từng bộ phận PC riêng lẻ - 12 V, 5 V và 3,3 V (cũng như điện áp âm, mà chúng ta sẽ nói đến sau) . Cuối cùng, bộ nguồn đóng vai trò ổn định điện áp.

Có hai loại nguồn điện chính thực hiện các chức năng trên - tuyến tính và chuyển mạch. Nguồn cung cấp điện tuyến tính đơn giản nhất dựa trên một máy biến áp, trên đó điện áp dòng điện xoay chiều được giảm xuống giá trị yêu cầu, sau đó dòng điện được chỉnh lưu bằng cầu diode.

Tuy nhiên, nguồn điện cũng cần thiết để ổn định điện áp đầu ra, nguyên nhân là do mất ổn định điện áp trong mạng gia đình và sụt áp khi tăng dòng điện trong tải.

Để bù cho sự sụt giảm điện áp, trong nguồn điện tuyến tính, các thông số máy biến áp được tính toán để cung cấp nguồn điện dư thừa. Sau đó, ở dòng điện cao, điện áp yêu cầu sẽ được quan sát thấy trong tải. Tuy nhiên, điện áp tăng sẽ xảy ra mà không có bất kỳ phương tiện bù nào ở mức dòng điện thấp trong tải cũng không thể chấp nhận được. Điện áp dư thừa được loại bỏ bằng cách đưa tải không hữu ích vào mạch. Trong trường hợp đơn giản nhất, đây là một điện trở hoặc bóng bán dẫn được kết nối thông qua diode Zener. Ở phiên bản cao cấp hơn, bóng bán dẫn được điều khiển bởi một vi mạch có bộ so sánh. Tuy nhiên, năng lượng dư thừa sẽ bị tiêu tán dưới dạng nhiệt, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của thiết bị.

Trong mạch cấp nguồn chuyển mạch, một biến nữa xuất hiện, phụ thuộc vào điện áp đầu ra, ngoài hai biến đã có: điện áp đầu vào và điện trở tải. Có một công tắc nối tiếp với tải (trong trường hợp chúng ta quan tâm là một bóng bán dẫn), được điều khiển bởi một bộ vi điều khiển ở chế độ điều chế độ rộng xung (PWM). Thời lượng ở trạng thái mở của bóng bán dẫn càng cao so với chu kỳ của chúng (tham số này được gọi là chu kỳ nhiệm vụ, theo thuật ngữ tiếng Nga, giá trị nghịch đảo được sử dụng - chu kỳ nhiệm vụ), điện áp đầu ra càng cao. Do có công tắc nên bộ nguồn chuyển mạch còn được gọi là Bộ nguồn chuyển mạch (SMPS).

Không có dòng điện chạy qua một bóng bán dẫn đóng và điện trở của một bóng bán dẫn mở lý tưởng là không đáng kể. Trong thực tế, một bóng bán dẫn mở có điện trở và tiêu tán một phần năng lượng dưới dạng nhiệt. Ngoài ra, sự chuyển đổi giữa các trạng thái bóng bán dẫn không hoàn toàn rời rạc. Chưa hết, hiệu suất của nguồn dòng xung có thể vượt quá 90%, trong khi hiệu suất của nguồn điện tuyến tính có bộ ổn định cao nhất chỉ đạt 50%.

Một ưu điểm khác của việc chuyển đổi nguồn điện là giảm đáng kể kích thước và trọng lượng của máy biến áp so với các nguồn điện tuyến tính có cùng công suất. Được biết, tần số dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp của máy biến áp càng cao thì kích thước lõi yêu cầu và số vòng dây càng nhỏ. Do đó, bóng bán dẫn quan trọng trong mạch không được đặt sau mà trước máy biến áp, ngoài việc ổn định điện áp, nó còn được sử dụng để tạo ra dòng điện xoay chiều tần số cao (đối với nguồn điện máy tính, tần số này là từ 30 đến 100 kHz trở lên, và như một quy luật - khoảng 60 kHz). Một máy biến áp hoạt động ở tần số nguồn điện 50-60 Hz sẽ lớn hơn hàng chục lần so với nguồn điện mà một máy tính tiêu chuẩn yêu cầu.

Nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính ngày nay được sử dụng chủ yếu trong trường hợp ứng dụng công suất thấp, trong đó các thiết bị điện tử tương đối phức tạp cần thiết cho nguồn điện chuyển mạch tạo thành một hạng mục chi phí nhạy cảm hơn so với máy biến áp. Ví dụ, đây là những bộ nguồn 9 V, được sử dụng cho bàn đạp hiệu ứng guitar và một lần cho bảng điều khiển trò chơi, v.v. Nhưng bộ sạc cho điện thoại thông minh đã hoạt động hoàn toàn theo xung - ở đây chi phí là hợp lý. Do biên độ gợn sóng điện áp ở đầu ra thấp hơn đáng kể, nên các bộ nguồn tuyến tính cũng được sử dụng ở những khu vực có nhu cầu về chất lượng này.

⇡ Sơ đồ chung của một bộ nguồn ATX

Bộ nguồn của máy tính để bàn là bộ nguồn chuyển mạch, đầu vào được cung cấp điện áp gia đình có thông số 110/230 V, 50-60 Hz và đầu ra có một số đường dây DC, các đường dây chính được đánh giá cao 12, 5 và 3,3 V Ngoài ra, nguồn điện cung cấp điện áp -12 V và đôi khi cũng có điện áp -5 V, cần thiết cho bus ISA. Nhưng tại một thời điểm nào đó, ATX đã bị loại trừ khỏi tiêu chuẩn ATX do chính ISA không còn hỗ trợ nữa.

Trong sơ đồ đơn giản hóa của nguồn điện chuyển mạch tiêu chuẩn được trình bày ở trên, có thể phân biệt bốn giai đoạn chính. Theo thứ tự tương tự, chúng tôi xem xét các thành phần của bộ nguồn trong các bài đánh giá, cụ thể là:

1. Bộ lọc EMI - nhiễu điện từ (bộ lọc RFI);
2. mạch sơ cấp - bộ chỉnh lưu đầu vào (bộ chỉnh lưu), các bóng bán dẫn chính (bộ chuyển mạch), tạo ra dòng điện xoay chiều tần số cao trên cuộn sơ cấp của máy biến áp;
3. máy biến áp chính;
4. mạch thứ cấp - bộ chỉnh lưu dòng điện từ cuộn thứ cấp của máy biến áp (bộ chỉnh lưu), bộ lọc làm mịn ở đầu ra (bộ lọc).

⇡ Bộ lọc EMI

Bộ lọc ở đầu vào nguồn điện được sử dụng để triệt tiêu hai loại nhiễu điện từ: vi sai (chế độ vi sai) - khi dòng điện nhiễu chạy theo các hướng khác nhau trong đường dây điện và chế độ chung (chế độ chung) - khi dòng điện chảy theo một hướng.

Nhiễu vi sai được triệt tiêu bằng tụ điện CX (tụ điện màng lớn màu vàng trong ảnh trên) mắc song song với tải. Đôi khi một cuộn cảm được gắn thêm vào mỗi dây, thực hiện chức năng tương tự (không có trên sơ đồ).

Bộ lọc chế độ chung được hình thành bởi các tụ điện CY (tụ gốm hình giọt nước màu xanh trong ảnh), nối các đường dây điện với mặt đất tại một điểm chung, v.v. một cuộn cảm ở chế độ chung (LF1 trong sơ đồ), dòng điện trong hai cuộn dây chạy cùng chiều, tạo ra điện trở chống nhiễu ở chế độ chung.

Trong các mô hình giá rẻ, một bộ bộ phận lọc tối thiểu được cài đặt; trong các mô hình đắt tiền hơn, các mạch được mô tả ở dạng liên kết lặp lại (toàn bộ hoặc một phần). Trước đây, không có gì lạ khi thấy các bộ nguồn không có bất kỳ bộ lọc EMI nào. Bây giờ đây là một ngoại lệ khá tò mò, mặc dù nếu bạn mua một bộ nguồn rất rẻ, bạn vẫn có thể gặp phải điều bất ngờ như vậy. Kết quả là, không chỉ và không quá nhiều, bản thân máy tính sẽ bị ảnh hưởng mà các thiết bị khác được kết nối với mạng gia đình - nguồn điện chuyển mạch cũng là một nguồn gây nhiễu mạnh.

Trong khu vực bộ lọc của nguồn điện tốt, bạn có thể tìm thấy một số bộ phận bảo vệ chính thiết bị hoặc chủ sở hữu thiết bị khỏi bị hư hỏng. Hầu như luôn có một cầu chì đơn giản để bảo vệ ngắn mạch (F1 trong sơ đồ). Lưu ý rằng khi cầu chì ngắt, vật được bảo vệ không còn là nguồn điện nữa. Nếu xảy ra đoản mạch, điều đó có nghĩa là các bóng bán dẫn chính đã bị hỏng và điều quan trọng là ít nhất phải ngăn chặn dây điện bắt lửa. Nếu cầu chì trong nguồn điện đột nhiên bị cháy thì việc thay thế nó bằng một cầu chì mới rất có thể là vô nghĩa.

Bảo vệ riêng biệt được cung cấp chống lại thời gian ngắn tăng vọt bằng cách sử dụng một varistor (MOV - Metal Oxide Varistor). Nhưng không có phương tiện bảo vệ nào chống lại việc tăng điện áp kéo dài trong nguồn điện máy tính. Chức năng này được thực hiện bởi các bộ ổn định bên ngoài có máy biến áp riêng bên trong.

Tụ điện trong mạch PFC sau bộ chỉnh lưu có thể giữ lại một lượng điện tích đáng kể sau khi ngắt nguồn điện. Để ngăn người bất cẩn thọc ngón tay vào đầu nối nguồn không bị điện giật, một điện trở phóng điện có giá trị cao (điện trở chảy máu) được lắp giữa các dây. Ở phiên bản phức tạp hơn - cùng với mạch điều khiển ngăn ngừa rò rỉ điện tích khi thiết bị hoạt động.

Nhân tiện, sự hiện diện của bộ lọc trong bộ nguồn PC (và bộ nguồn của màn hình và hầu hết mọi thiết bị máy tính cũng có bộ lọc) có nghĩa là việc mua một “bộ lọc tăng áp” riêng biệt thay vì dây nối dài thông thường nói chung là , vô nghĩa. Mọi thứ bên trong anh đều giống nhau. Điều kiện duy nhất trong mọi trường hợp là hệ thống dây điện ba chân bình thường có nối đất. Nếu không, các tụ điện CY được nối đất sẽ không thể thực hiện chức năng của chúng.

⇡ Bộ chỉnh lưu đầu vào

Sau bộ lọc, dòng điện xoay chiều được chuyển đổi thành dòng điện một chiều bằng cầu diode - thường ở dạng lắp ráp trong một vỏ chung. Một bộ tản nhiệt riêng để làm mát cây cầu rất được hoan nghênh. Một cây cầu được lắp ráp từ bốn điốt rời rạc là một đặc tính của nguồn điện giá rẻ. Bạn cũng có thể hỏi dòng điện của cây cầu được thiết kế để xác định xem nó có phù hợp với nguồn điện của chính nguồn điện hay không. Mặc dù, theo quy luật, có một mức chênh lệch tốt cho tham số này.

⇡ Khối PFC hoạt động

Trong mạch điện xoay chiều có tải tuyến tính (chẳng hạn như bóng đèn sợi đốt hoặc bếp điện), dòng điện chạy theo sóng hình sin giống như điện áp. Nhưng điều này không xảy ra với các thiết bị có bộ chỉnh lưu đầu vào, chẳng hạn như bộ chuyển đổi nguồn điện. Nguồn điện truyền dòng điện theo xung ngắn, gần như trùng khớp với thời gian đạt đến đỉnh của sóng hình sin điện áp (nghĩa là điện áp tức thời cực đại) khi tụ điện làm mịn của bộ chỉnh lưu được sạc lại.

Tín hiệu dòng điện bị biến dạng bị phân hủy thành nhiều dao động điều hòa có tổng dạng hình sin có biên độ cho trước (tín hiệu lý tưởng sẽ xảy ra với tải tuyến tính).

Nguồn điện được sử dụng để thực hiện công việc hữu ích (trên thực tế là làm nóng các bộ phận của PC) được biểu thị trong đặc tính của nguồn điện và được gọi là hoạt động. Công suất còn lại được tạo ra bởi các dao động điều hòa của dòng điện được gọi là công suất phản kháng. Nó không tạo ra công hữu ích nhưng làm nóng dây dẫn và tạo ra tải cho máy biến áp và các thiết bị điện khác.

Tổng vectơ của công suất phản kháng và công suất tác dụng được gọi là công suất biểu kiến. Và tỷ lệ công suất tác dụng trên tổng công suất được gọi là hệ số công suất - đừng nhầm lẫn với hiệu suất!

Bộ nguồn chuyển mạch ban đầu có hệ số công suất khá thấp - khoảng 0,7. Đối với người tiêu dùng tư nhân, công suất phản kháng không phải là vấn đề (may mắn thay, nó không được đồng hồ đo điện tính đến), trừ khi anh ta sử dụng UPS. Nguồn điện liên tục chịu trách nhiệm cho toàn bộ công suất của phụ tải. Ở quy mô văn phòng hoặc mạng lưới thành phố, công suất phản kháng dư thừa được tạo ra bằng cách chuyển đổi nguồn điện đã làm giảm đáng kể chất lượng cung cấp điện và gây ra chi phí, vì vậy vấn đề này đang được tích cực giải quyết.

Đặc biệt, phần lớn các bộ nguồn máy tính đều được trang bị mạch điều chỉnh hệ số công suất hoạt động (Active PFC). Thiết bị có PFC đang hoạt động có thể dễ dàng được xác định bằng một tụ điện lớn và cuộn cảm duy nhất được lắp đặt sau bộ chỉnh lưu. Về bản chất, Active PFC là một bộ chuyển đổi xung khác duy trì điện tích không đổi trên tụ điện có điện áp khoảng 400 V. Trong trường hợp này, dòng điện từ mạng cung cấp được tiêu thụ ở dạng xung ngắn, độ rộng của xung này được chọn sao cho tín hiệu được xấp xỉ bằng sóng hình sin - cần thiết để mô phỏng tải tuyến tính. Để đồng bộ hóa tín hiệu tiêu thụ dòng điện với điện áp hình sin, bộ điều khiển PFC có logic đặc biệt.

Mạch PFC hoạt động chứa một hoặc hai bóng bán dẫn chính và một diode mạnh, được đặt trên cùng một bộ tản nhiệt với các bóng bán dẫn chính của bộ chuyển đổi nguồn điện chính. Theo quy định, bộ điều khiểnPWM của phím chuyển đổi chính và phím PFC hoạt động là một chip (Tổ hợpPWM/PFC).

Hệ số công suất của bộ nguồn chuyển mạch có PFC hoạt động đạt 0,95 trở lên. Ngoài ra, chúng còn có một ưu điểm nữa - chúng không yêu cầu công tắc nguồn điện 110/230 V và bộ nhân đôi điện áp tương ứng bên trong nguồn điện. Hầu hết các mạch PFC xử lý điện áp từ 85 đến 265 V. Ngoài ra, độ nhạy của nguồn điện đối với sự sụt giảm điện áp ngắn hạn sẽ giảm.

Nhân tiện, ngoài tính năng hiệu chỉnh PFC chủ động, còn có tính năng hiệu chỉnh thụ động, liên quan đến việc lắp đặt một cuộn cảm có độ tự cảm cao nối tiếp với tải. Hiệu suất của nó thấp và bạn khó có thể tìm thấy điều này ở một bộ nguồn hiện đại.

⇡ Bộ chuyển đổi chính

Nguyên lý hoạt động chung của tất cả các nguồn cung cấp năng lượng xung của cấu trúc liên kết biệt lập (có máy biến áp) là như nhau: một bóng bán dẫn chính (hoặc các bóng bán dẫn) tạo ra dòng điện xoay chiều trên cuộn sơ cấp của máy biến áp và bộ điều khiểnPWM điều khiển chu kỳ làm việc của chuyển mạch của họ. Tuy nhiên, các mạch cụ thể khác nhau cả về số lượng bóng bán dẫn chính và các phần tử khác cũng như về đặc tính định tính: hiệu suất, hình dạng tín hiệu, nhiễu, v.v. Nhưng ở đây có quá nhiều điều phụ thuộc vào việc triển khai cụ thể để điều này đáng được tập trung vào. Đối với những người quan tâm, chúng tôi cung cấp một bộ sơ đồ và bảng cho phép bạn xác định chúng trong các thiết bị cụ thể dựa trên thành phần của các bộ phận.

	Linh kiện bán dẫn	Điốt	tụ điện	Chân sơ cấp máy biến áp
Chuyển tiếp một bóng bán dẫn	1	1	1	4
	2	2	0	2
	2	0	2	2
	4	0	0	2
	2	0	0	3

Ngoài các cấu trúc liên kết được liệt kê, trong các bộ nguồn đắt tiền còn có các phiên bản cộng hưởng của Half Bridge, có thể dễ dàng xác định bằng một (hoặc hai) cuộn cảm lớn bổ sung và một tụ điện tạo thành mạch dao động.

Chuyển tiếp một bóng bán dẫn

⇡ Mạch thứ cấp

Mạch thứ cấp là tất cả những gì xảy ra sau cuộn dây thứ cấp của máy biến áp. Trong hầu hết các nguồn điện hiện đại, máy biến áp có hai cuộn dây: một trong số chúng loại bỏ điện áp 12 V, ở cuộn kia - 5 V. Dòng điện trước tiên được chỉnh lưu bằng cách sử dụng cụm hai điốt Schottky - một hoặc một số trên mỗi bus ( trên bus có tải cao nhất - 12 V - trong bộ nguồn mạnh có bốn cụm). Hiệu quả hơn về mặt hiệu quả là các bộ chỉnh lưu đồng bộ, sử dụng bóng bán dẫn hiệu ứng trường thay vì điốt. Nhưng đây là đặc quyền của những bộ nguồn thực sự tiên tiến và đắt tiền được chứng nhận 80 PLUS Platinum.

Đường ray 3,3V thường được dẫn động từ cùng cuộn dây với đường ray 5V, chỉ có điều điện áp được giảm xuống bằng cách sử dụng một cuộn cảm bão hòa (Mag Amp). Một cuộn dây đặc biệt trên máy biến áp có điện áp 3,3 V là một lựa chọn kỳ lạ. Trong số các điện áp âm trong tiêu chuẩn ATX hiện tại, chỉ còn lại -12 V, được loại bỏ khỏi cuộn dây thứ cấp dưới bus 12 V thông qua các điốt dòng điện thấp riêng biệt.

Điều khiển bằng cách sử dụng phím chuyển đổi xung điện xung làm thay đổi điện áp trên cuộn sơ cấp của máy biến áp và do đó trên tất cả các cuộn dây thứ cấp cùng một lúc. Đồng thời, mức tiêu thụ hiện tại của máy tính không được phân bổ đồng đều giữa các bus cung cấp điện. Trong phần cứng hiện đại, bus được tải nhiều nhất là 12-V.

Để ổn định điện áp riêng biệt trên các bus khác nhau, cần có các biện pháp bổ sung. Phương pháp cổ điển liên quan đến việc sử dụng cuộn cảm ổn định nhóm. Ba bus chính được truyền qua các cuộn dây của nó và kết quả là nếu dòng điện tăng trên một bus thì điện áp sẽ giảm trên các bus khác. Giả sử dòng điện trên bus 12 V đã tăng lên và để tránh sụt áp, bộ điều khiểnPWM đã giảm chu kỳ hoạt động của các bóng bán dẫn chính. Kết quả là, điện áp trên bus 5 V có thể vượt quá giới hạn cho phép nhưng bị triệt tiêu bởi cuộn cảm ổn định nhóm.

Điện áp trên bus 3,3 V được điều chỉnh bổ sung bởi một cuộn cảm bão hòa khác.

Một phiên bản cao cấp hơn cung cấp khả năng ổn định riêng cho bus 5 và 12 V do cuộn cảm bão hòa, nhưng giờ đây thiết kế này đã nhường chỗ cho bộ chuyển đổi DC-DC trong các bộ nguồn chất lượng cao đắt tiền. Trong trường hợp sau, máy biến áp có một cuộn dây thứ cấp duy nhất có điện áp 12 V và điện áp 5 V và 3,3 V có được nhờ bộ chuyển đổi DC-DC. Phương pháp này thuận lợi nhất cho việc ổn định điện áp.

Bộ lọc đầu ra

Giai đoạn cuối cùng trên mỗi bus là một bộ lọc giúp làm giảm gợn sóng điện áp do các bóng bán dẫn chính gây ra. Ngoài ra, các xung của bộ chỉnh lưu đầu vào, có tần số bằng hai lần tần số của mạng cung cấp, thâm nhập ở mức độ này hay mức độ khác vào mạch thứ cấp của nguồn điện.

Bộ lọc gợn bao gồm một cuộn cảm và tụ điện lớn. Bộ nguồn chất lượng cao có đặc điểm là có điện dung ít nhất 2.000 uF, nhưng các nhà sản xuất mẫu giá rẻ có nguồn dự trữ tiết kiệm khi họ lắp đặt tụ điện, chẳng hạn như một nửa giá trị danh nghĩa, điều này chắc chắn ảnh hưởng đến biên độ gợn sóng.

⇡ Nguồn điện dự phòng +5VSB

Mô tả về các thành phần của nguồn điện sẽ không đầy đủ nếu không đề cập đến nguồn điện áp dự phòng 5 V, giúp cho PC có thể hoạt động ở chế độ ngủ và đảm bảo hoạt động của tất cả các thiết bị phải luôn được bật. “Phòng làm nhiệm vụ” được cấp điện bằng bộ chuyển đổi xung riêng biệt với máy biến áp công suất thấp. Trong một số bộ nguồn, còn có một máy biến áp thứ ba, được sử dụng trong mạch phản hồi để cách ly bộ điều khiểnPWM khỏi mạch sơ cấp của bộ chuyển đổi chính. Trong các trường hợp khác, chức năng này được thực hiện bởi bộ ghép quang (đèn LED và bóng bán dẫn quang trong một gói).

⇡ Phương pháp thử nghiệm bộ nguồn

Một trong những thông số chính của nguồn điện là độ ổn định điện áp, được phản ánh trong cái gọi là. đặc tính tải chéo. KNH là sơ đồ trong đó dòng điện hoặc nguồn điện trên bus 12 V được vẽ trên một trục và tổng dòng điện hoặc công suất trên bus 3,3 và 5 V được vẽ trên trục kia. cả hai biến, độ lệch điện áp so với giá trị danh nghĩa được xác định ở lốp này hay lốp khác. Theo đó, chúng tôi xuất bản hai KNH khác nhau - dành cho bus 12 V và bus 5/3,3 V.

Màu của dấu chấm biểu thị phần trăm độ lệch:

• màu xanh lá cây: 1%;
• xanh nhạt: 2%;
• màu vàng: 3%;
• cam: 4%;
• màu đỏ: 5%.
• trắng: > 5% (không được tiêu chuẩn ATX cho phép).

Để thu được KNH, người ta sử dụng một băng ghế thử nghiệm nguồn điện tùy chỉnh, tạo ra tải bằng cách tản nhiệt trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh.

Một thử nghiệm quan trọng không kém khác là xác định biên độ gợn sóng ở đầu ra nguồn điện. Tiêu chuẩn ATX cho phép gợn sóng trong phạm vi 120 mV đối với bus 12 V và 50 mV đối với bus 5 V. Có sự khác biệt giữa gợn sóng tần số cao (ở tần số gấp đôi tần số của bộ chuyển đổi chính) và tần số thấp (ở mức gấp đôi tần số). tần số của mạng lưới cung cấp).

Chúng tôi đo thông số này bằng máy hiện sóng USB Hantek DSO-6022BE ở mức tải tối đa trên nguồn điện được chỉ định bởi thông số kỹ thuật. Trong biểu đồ dao động bên dưới, biểu đồ màu xanh lá cây tương ứng với bus 12 V, biểu đồ màu vàng tương ứng với 5 V. Có thể thấy rằng các gợn sóng nằm trong giới hạn bình thường và thậm chí có biên độ.

Để so sánh, chúng tôi trình bày hình ảnh gợn sóng ở đầu ra nguồn điện của một máy tính cũ. Khối này ban đầu không tuyệt vời nhưng chắc chắn nó không được cải thiện theo thời gian. Đánh giá theo độ lớn của gợn tần số thấp (lưu ý rằng phân chia quét điện áp được tăng lên 50 mV để phù hợp với các dao động trên màn hình), tụ điện làm mịn ở đầu vào đã trở nên không sử dụng được. Gợn sóng tần số cao trên bus 5 V đang ở mức cho phép 50 mV.

Thử nghiệm sau đây xác định hiệu suất của thiết bị ở mức tải từ 10 đến 100% công suất định mức (bằng cách so sánh công suất đầu ra với công suất đầu vào được đo bằng oát kế gia dụng). Để so sánh, biểu đồ hiển thị tiêu chí cho các danh mục 80 PLUS khác nhau. Tuy nhiên, điều này không gây ra nhiều sự quan tâm ngày nay. Biểu đồ hiển thị kết quả của PSU Corsair cao cấp nhất so với Antec rất rẻ và sự khác biệt không quá lớn.

Một vấn đề cấp bách hơn đối với người dùng là tiếng ồn từ quạt tích hợp. Không thể đo trực tiếp nó ở gần bệ thử nghiệm nguồn điện đang ầm ầm, vì vậy chúng tôi đo tốc độ quay của cánh quạt bằng máy đo tốc độ laser - cũng ở mức công suất từ ​​10 đến 100%. Biểu đồ bên dưới cho thấy khi tải của bộ nguồn này ở mức thấp, quạt 135mm vẫn duy trì ở tốc độ thấp và hầu như không nghe thấy gì. Ở mức tải tối đa, tiếng ồn có thể được nhận thấy rõ ràng, nhưng mức độ vẫn khá chấp nhận được.

Nguồn máy tính (PSU) là một thiết bị điện tử xung độc lập được thiết kế để chuyển đổi điện áp xoay chiều thành một chuỗi điện áp DC (+3,3 / +5 / +12 và -12) để cấp nguồn cho bo mạch chủ, card màn hình, ổ cứng và các bộ phận máy tính khác.

Trước khi bắt đầu sửa chữa bộ nguồn máy tính, bạn cần chắc chắn rằng nó bị lỗi, vì máy tính không khởi động được có thể do các nguyên nhân khác.

Hình ảnh bên ngoài của bộ nguồn ATX cổ điển cho máy tính cố định (máy tính để bàn).

Bộ nguồn nằm ở đâu trong bộ phận hệ thống và cách tháo rời nó

Để có quyền truy cập vào nguồn điện của máy tính, trước tiên bạn phải tháo bức tường bên trái khỏi bộ phận hệ thống bằng cách tháo hai vít trên bức tường phía sau ở phía có các đầu nối.

Để tháo nguồn điện ra khỏi vỏ thiết bị hệ thống, bạn cần tháo bốn con vít được đánh dấu trong ảnh. Để tiến hành kiểm tra bên ngoài nguồn điện, chỉ cần ngắt kết nối khỏi bộ phận máy tính những dây cản trở việc lắp đặt bộ nguồn ở cạnh của vỏ bộ phận hệ thống là đủ.

Sau khi đặt bộ nguồn ở góc của bộ phận hệ thống, bạn cần tháo bốn con vít nằm ở trên cùng, trong bức ảnh màu hồng. Thông thường, một hoặc hai con vít được giấu dưới nhãn dán và để tìm ra con vít, bạn cần bóc nó ra hoặc dùng đầu tuốc nơ vít chọc thủng nó. Ngoài ra còn có các miếng dán ở hai bên gây khó khăn cho việc tháo nắp; chúng cần được cắt dọc theo đường nối các bộ phận của vỏ bộ nguồn.

Sau khi tháo nắp bộ cấp nguồn, hãy đảm bảo loại bỏ hết bụi bằng máy hút bụi. Đây là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến hỏng hóc của các bộ phận vô tuyến, vì việc bao phủ chúng bằng một lớp dày sẽ làm giảm sự truyền nhiệt từ các bộ phận, chúng quá nóng và làm việc trong điều kiện khó khăn sẽ hỏng nhanh hơn.

Để máy tính hoạt động đáng tin cậy, cần phải loại bỏ bụi khỏi bộ phận hệ thống và nguồn điện, đồng thời kiểm tra hoạt động của bộ làm mát ít nhất mỗi năm một lần.

Sơ đồ khối bộ cấp nguồn của máy tính ATX

Bộ nguồn máy tính là một thiết bị điện tử khá phức tạp và việc sửa chữa nó đòi hỏi kiến ​​thức sâu về kỹ thuật vô tuyến và sự sẵn có của các thiết bị đắt tiền, tuy nhiên, 80% lỗi có thể được loại bỏ một cách độc lập nếu có kỹ năng hàn, làm việc với tuốc nơ vít và biết sơ đồ khối của nguồn điện.

Hầu như tất cả các bộ nguồn máy tính đều được chế tạo theo sơ đồ khối bên dưới. Tôi chỉ hiển thị các linh kiện điện tử trong sơ đồ những linh kiện thường bị hỏng nhất và có sẵn cho những người không chuyên nghiệp có thể tự thay thế. Khi sửa chữa bộ nguồn ATX, chắc chắn bạn sẽ cần mã màu của các dây đi ra từ nó.

Điện áp nguồn được cung cấp qua dây nguồn thông qua kết nối phích cắm với bảng cấp nguồn. Yếu tố bảo vệ đầu tiên là cầu chì Pr1, thường có dòng điện định mức 5 A. Nhưng tùy thuộc vào công suất của nguồn, nó có thể có dòng điện định mức khác nhau. Các tụ điện C1-C4 và cuộn cảm L1 tạo thành một bộ lọc có tác dụng triệt tiêu nhiễu ở chế độ chung và vi sai phát sinh từ hoạt động của chính nguồn điện và có thể đến từ mạng.

Các bộ lọc xung điện được lắp ráp theo sơ đồ này phải được lắp đặt trong tất cả các sản phẩm cung cấp điện mà không cần máy biến áp, trong tivi, VCR, máy in, máy quét, v.v. Hiệu suất tối đa của bộ lọc chỉ có thể đạt được khi được kết nối với một mạng có dây nối đất. Thật không may, các bộ nguồn máy tính giá rẻ của Trung Quốc thường không có bộ phận lọc.

Đây là một ví dụ về điều này: các tụ điện không được lắp đặt và các chân nhảy được hàn thay vì cuộn cảm. Nếu bạn đang sửa chữa bộ nguồn và nhận thấy thiếu các phần tử bộ lọc thì nên lắp đặt chúng.

Đây là hình ảnh của một bộ nguồn máy tính chất lượng cao, như bạn có thể thấy, các tụ lọc và một cuộn cảm khử tiếng ồn được lắp trên bo mạch.

Để bảo vệ mạch cấp nguồn khỏi sự đột biến điện áp nguồn, các mẫu đắt tiền lắp đặt các biến trở (Z1-Z3), trong hình màu xanh lam ở phía bên phải. Nguyên tắc hoạt động của họ rất đơn giản. Ở điện áp mạng bình thường, điện trở của varistor rất cao và không ảnh hưởng đến hoạt động của mạch. Nếu điện áp trong mạng tăng cao hơn mức cho phép, điện trở của biến trở sẽ giảm mạnh, dẫn đến nổ cầu chì chứ không phải làm hỏng các thiết bị điện tử đắt tiền.

Để sửa chữa một thiết bị bị hỏng do quá điện áp, chỉ cần thay thế varistor và cầu chì là đủ. Nếu bạn không có điện trở, thì bạn chỉ có thể khắc phục bằng cách thay cầu chì; máy tính sẽ hoạt động bình thường. Nhưng ở cơ hội đầu tiên, để không gặp rủi ro, bạn cần lắp một biến trở vào bo mạch.

Một số kiểu bộ nguồn cung cấp khả năng chuyển mạch để hoạt động ở điện áp nguồn 115 V; trong trường hợp này, các tiếp điểm của công tắc SW1 phải được đóng lại.

Để sạc trơn tru các tụ điện C5-C6, được kết nối ngay sau cầu chỉnh lưu VD1-VD4, đôi khi một điện trở nhiệt RT có TCR âm được lắp đặt. Ở trạng thái lạnh, điện trở của nhiệt điện trở là vài ohm; khi có dòng điện chạy qua, nhiệt điện trở nóng lên và điện trở của nó giảm 20-50 lần.

Để có thể bật máy tính từ xa, bộ nguồn phải có một nguồn điện độc lập bổ sung với công suất thấp, luôn bật dù máy tính đã tắt nhưng chưa rút phích cắm điện ra khỏi ổ cắm. Nó tạo ra điện áp +5 B_SB và được chế tạo theo mạch của bộ dao động chặn tự dao động biến áp trên một bóng bán dẫn đơn, được cấp nguồn từ điện áp chỉnh lưu bằng điốt VD1-VD4. Đây là một trong những thành phần không đáng tin cậy nhất của bộ nguồn và rất khó sửa chữa.

Điện áp cần thiết cho hoạt động của bo mạch chủ và các thiết bị khác của bộ phận hệ thống, khi rời khỏi bộ tạo điện áp, được lọc khỏi nhiễu bằng cuộn cảm và tụ điện, sau đó được cung cấp cho nguồn tiêu thụ thông qua dây dẫn có đầu nối. Bộ làm mát, làm mát chính nguồn điện, được cấp nguồn, trong các mẫu nguồn điện cũ hơn từ điện áp âm 12 V, trong các mẫu hiện đại từ điện áp +12 V.

Sửa chữa nguồn máy tính ATX

Chú ý! Để tránh làm hỏng máy tính, việc tháo và kết nối các đầu nối của nguồn điện và các bộ phận khác bên trong bộ phận hệ thống chỉ được thực hiện sau khi đã ngắt kết nối hoàn toàn máy tính khỏi nguồn điện (rút phích cắm ra khỏi ổ cắm hoặc tắt công tắc trong “ Phi công").

Điều đầu tiên cần làm là kiểm tra sự hiện diện của điện áp trong ổ cắm và khả năng sử dụng của dây nối dài loại “Pilot” bằng ánh sáng của phím công tắc. Tiếp theo, bạn cần kiểm tra xem dây nguồn của máy tính đã được cắm chắc chắn vào “Pilot” và bộ phận hệ thống chưa, đồng thời công tắc (nếu có) trên thành sau của bộ phận hệ thống đã được bật hay chưa.

Cách tìm lỗi nguồn điện bằng cách nhấn nút “Bắt đầu”

Nếu nguồn được cấp cho máy tính, thì trong bước tiếp theo, bạn cần nhìn vào bộ làm mát nguồn điện (có thể nhìn thấy phía sau lưới tản nhiệt trên thành sau của bộ phận hệ thống) và nhấn nút “Bắt đầu” của máy tính. Nếu các cánh làm mát di chuyển dù chỉ một chút, điều đó có nghĩa là bộ lọc, cầu chì, cầu điốt và tụ điện ở phía bên trái của sơ đồ khối đang hoạt động, cũng như nguồn điện năng thấp độc lập +5 B_SB.

Ở một số kiểu PSU, bộ làm mát nằm ở mặt phẳng và để nhìn thấy nó, bạn cần phải tháo bức tường bên trái của bộ phận hệ thống.

Xoay một góc nhỏ và dừng cánh quạt làm mát khi bạn nhấn nút “Bắt đầu” cho biết điện áp đầu ra xuất hiện trong giây lát ở đầu ra của bộ cấp nguồn, sau đó bảo vệ được kích hoạt, dừng hoạt động của bộ cấp nguồn. Việc bảo vệ được cấu hình theo cách mà nếu giá trị hiện tại của một trong các điện áp đầu ra vượt quá ngưỡng xác định thì tất cả các điện áp sẽ bị tắt.

Nguyên nhân gây ra tình trạng quá tải thường là do đoản mạch trong mạch điện áp thấp của chính nguồn điện hoặc ở một trong các bộ phận máy tính. Đoản mạch thường xảy ra khi có sự cố trong thiết bị bán dẫn hoặc lớp cách điện trong tụ điện.

Để xác định nút đã xảy ra đoản mạch, bạn cần ngắt kết nối tất cả các đầu nối nguồn điện khỏi các bộ phận máy tính, chỉ để lại những đầu nối được kết nối với bo mạch chủ. Sau đó kết nối máy tính với nguồn điện và nhấn nút “Bắt đầu”. Nếu bộ làm mát trong nguồn điện quay, điều đó có nghĩa là một trong các nút bị ngắt kết nối bị lỗi. Để xác định nút bị lỗi, bạn cần nối chúng nối tiếp với nguồn điện.

Nếu nguồn điện chỉ được kết nối với bo mạch chủ không hoạt động, bạn nên tiếp tục khắc phục sự cố và xác định thiết bị nào trong số này bị lỗi.

Kiểm tra nguồn điện của máy tính
đo giá trị điện trở của mạch đầu ra

Khi sửa chữa nguồn điện, một số loại trục trặc của nó có thể được xác định bằng cách đo bằng ohm kế giá trị điện trở giữa dây GND màu đen thông thường và các tiếp điểm còn lại của đầu nối đầu ra.

Trước khi bắt đầu đo, nguồn điện phải được ngắt khỏi nguồn điện và tất cả các đầu nối của nó phải được ngắt khỏi các bộ phận của thiết bị hệ thống. Đồng hồ vạn năng hoặc máy kiểm tra phải được bật ở chế độ đo điện trở và chọn giới hạn 200 Ohms. Kết nối dây chung của thiết bị với đầu nối tiếp điểm mà dây màu đen đi tới. Đầu dò thứ hai lần lượt chạm vào các tiếp điểm theo bảng.

Bảng này hiển thị dữ liệu tổng quát thu được khi đo giá trị điện trở của mạch đầu ra của 20 bộ cấp nguồn có thể sử dụng được của máy tính có công suất, nhà sản xuất và năm sản xuất khác nhau.

Để có thể kết nối nguồn điện để thử nghiệm mà không tải, các điện trở tải được lắp bên trong thiết bị ở một số đầu ra, giá trị của nó phụ thuộc vào công suất của nguồn điện và quyết định của nhà sản xuất. Do đó, điện trở đo được có thể dao động trong phạm vi rộng nhưng không được thấp hơn giá trị cho phép.

Nếu điện trở tải không được lắp vào mạch thì số đọc của ôm kế sẽ thay đổi từ giá trị nhỏ đến vô cùng. Điều này là do tụ điện lọc từ ohm kế đang được sạc và cho biết tụ điện đang hoạt động. Nếu bạn hoán đổi các đầu dò, một hình ảnh tương tự sẽ được quan sát. Nếu điện trở cao và không thay đổi thì tụ điện có thể bị hỏng.

Điện trở nhỏ hơn giá trị cho phép cho thấy có hiện tượng đoản mạch, nguyên nhân có thể là do sự cố cách điện trong tụ điện hoặc điốt chỉnh lưu. Để xác định bộ phận bị lỗi, bạn sẽ phải mở nguồn điện và hàn một đầu cuộn cảm lọc của mạch này ra khỏi mạch. Tiếp theo, kiểm tra lực cản trước và sau khi đạp ga. Nếu sau nó thì xảy ra đoản mạch ở tụ điện, dây dẫn, giữa các rãnh của bảng mạch in, còn nếu trước đó thì diode chỉnh lưu đã bị hỏng.

Khắc phục sự cố nguồn điện bằng cách kiểm tra bên ngoài

Ban đầu, bạn nên kiểm tra cẩn thận tất cả các bộ phận, đặc biệt chú ý đến tính toàn vẹn về hình dạng của tụ điện. Theo quy định, do điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, tụ điện thường bị hỏng nhất. Khoảng 50% các sự cố về nguồn điện là do tụ điện bị lỗi. Thông thường, hiện tượng phồng tụ điện là hậu quả của việc bộ làm mát hoạt động kém. Vòng bi làm mát hết dầu bôi trơn và tốc độ giảm xuống. Hiệu suất làm mát của các bộ phận nguồn điện giảm và chúng quá nóng. Do đó, ở dấu hiệu đầu tiên của sự cố của bộ làm mát nguồn điện, tiếng ồn âm thanh bổ sung thường xuất hiện; bạn cần làm sạch bộ làm mát khỏi bụi và bôi trơn nó.

Nếu thân tụ điện bị sưng hoặc có dấu vết của chất điện phân bị rò rỉ thì tụ điện đã hỏng rõ ràng và cần được thay thế bằng một tụ điện còn sử dụng được. Tụ điện phồng lên trong trường hợp cách điện bị hỏng. Nhưng điều xảy ra là không có dấu hiệu hư hỏng bên ngoài mà mức độ gợn điện áp đầu ra lớn hơn. Trong những trường hợp như vậy, tụ điện bị lỗi do thiếu tiếp xúc giữa cực của nó và tấm bên trong nó, như người ta nói, tụ điện bị hỏng. Bạn có thể kiểm tra tụ điện xem có hở mạch hay không bằng cách sử dụng bất kỳ máy kiểm tra nào ở chế độ đo điện trở. Công nghệ kiểm tra tụ điện được trình bày trong bài viết trên website “Đo điện trở”.

Tiếp theo, các phần tử, cầu chì, điện trở và thiết bị bán dẫn còn lại được kiểm tra. Bên trong cầu chì, một sợi dây kim loại mỏng phải chạy dọc ở giữa, đôi khi có phần dày lên ở giữa. Nếu không nhìn thấy dây thì rất có thể nó đã bị cháy. Để kiểm tra chính xác cầu chì, bạn cần kiểm tra nó bằng ôm kế. Nếu cầu chì bị đứt thì phải thay cầu chì mới hoặc sửa chữa. Trước khi thay thế, để kiểm tra nguồn điện, bạn không thể hàn cầu chì bị đứt ra khỏi bo mạch mà hãy hàn một sợi dây đồng có đường kính 0,18 mm vào các đầu của nó. Nếu hệ thống dây điện không bị cháy khi bạn bật nguồn điện vào mạng thì việc thay thế cầu chì bằng một cầu chì đang hoạt động là điều hợp lý.

Cách kiểm tra khả năng sử dụng của nguồn điện bằng cách đóng các tiếp điểm PG và GND

Nếu chỉ có thể kiểm tra bo mạch chủ bằng cách kết nối nó với nguồn điện đã biết rõ thì nguồn điện có thể được kiểm tra riêng bằng cách sử dụng khối tải hoặc khởi động bằng cách kết nối các tiếp điểm +5 V PG và GND với nhau.

Từ nguồn điện đến bo mạch chủ, điện áp nguồn được cung cấp bằng đầu nối 20 hoặc 24 chân và đầu nối 4 hoặc 6 chân. Để đảm bảo độ tin cậy, các đầu nối có chốt. Để tháo các đầu nối khỏi bo mạch chủ, bạn cần dùng ngón tay ấn chốt lên trên cùng lúc, dùng một lực khá lớn, lắc từ bên này sang bên kia và kéo bộ phận giao phối ra.

Tiếp theo, bạn cần nối ngắn mạch hai đầu cuối trong đầu nối được tháo ra khỏi bo mạch chủ với nhau bằng cách sử dụng một đoạn dây hoặc có thể là kẹp giấy kim loại. Các dây được đặt ở phía chốt. Trong các bức ảnh, vị trí của người nhảy được biểu thị bằng màu vàng.

Nếu đầu nối có 20 liên hệ 14 (dây màu xanh lá cây, ở một số bộ nguồn có thể có màu xám, BẬT NGUỒN) và đầu ra 15 (dây đen, GND).

Nếu đầu nối có 24 liên hệ, sau đó bạn cần kết nối đầu ra 16 (màu xanh lục, ở một số bộ nguồn, dây có thể có màu xám, BẬT NGUỒN) và đầu ra 17 (dây GND màu đen).

Nếu cánh quạt trong bộ làm mát bộ nguồn quay thì bộ nguồn ATX có thể được coi là đang hoạt động và do đó, nguyên nhân khiến máy tính không hoạt động là ở các bộ phận khác. Nhưng việc kiểm tra như vậy không đảm bảo hoạt động ổn định của toàn bộ máy tính, vì độ lệch điện áp đầu ra có thể lớn hơn mức cho phép.

Kiểm tra nguồn điện của máy tính
đo điện áp và mức độ gợn sóng

Sau khi sửa chữa nguồn điện hoặc trường hợp máy tính hoạt động không ổn định, để chắc chắn hoàn toàn nguồn điện hoạt động tốt cần phải đấu nối vào khối tải và đo mức điện áp ra và phạm vi gợn sóng. Độ lệch của các giá trị điện áp và phạm vi gợn sóng ở đầu ra của nguồn điện không được vượt quá các giá trị được đưa ra trong bảng.

Bạn có thể làm việc mà không cần khối tải bằng cách đo điện áp và mức gợn sóng trực tiếp tại các cực của đầu nối nguồn điện trong máy tính đang chạy.

Bảng điện áp đầu ra và dải gợn sóng của nguồn ATX
Điện áp đầu ra, V	+3,3	+5,0	+12,0	-12,0	+5,0SB	+5,0 điểm	GND
Màu dây	quả cam	màu đỏ	màu vàng	màu xanh da trời	màu tím	xám	đen
Độ lệch cho phép, %	±5	±5	±5	±10	±5	–	–
Điện áp tối thiểu cho phép	+3,14	+4,75	+11,40	-10,80	+4,75	+3,00	–
Điện áp tối đa cho phép	+3,46	+5,25	+12,60	-13,20	+5,25	+6,00	–
Phạm vi gợn sóng không quá, mV	50	50	120	120	120	120	–

Khi đo điện áp bằng đồng hồ vạn năng, đầu “âm” của đầu dò được nối với dây màu đen (chung) và đầu “dương” với các tiếp điểm đầu nối mong muốn.

Điện áp +5 V SB (Dự phòng), dây màu tím – tạo ra nguồn điện năng thấp độc lập được tích hợp trong bộ cấp nguồn, được chế tạo trên một bóng bán dẫn và máy biến áp hiệu ứng trường. Điện áp này đảm bảo máy tính hoạt động ở chế độ chờ và chỉ dùng để khởi động nguồn điện. Khi máy tính đang chạy, việc có hay không có điện áp +5 V SB không thành vấn đề. Nhờ +5 V SB, máy tính có thể được khởi động bằng cách nhấn nút “Bắt đầu” trên thiết bị hệ thống hoặc từ xa, chẳng hạn như từ bộ cấp nguồn liên tục trong trường hợp mất điện áp nguồn 220 V kéo dài.

Điện áp +5 V PG (Nguồn tốt) - xuất hiện trên dây màu xám của bộ cấp nguồn sau 0,1-0,5 giây nếu dây ở tình trạng tốt sau khi tự kiểm tra và đóng vai trò là tín hiệu cho phép hoạt động của bo mạch chủ.

Chỉ cần điện áp âm 12 V (dây màu xanh) để cấp nguồn cho giao diện RS-232, điều này không có trong các máy tính hiện đại. Do đó, bộ nguồn của các mẫu máy mới nhất có thể không có điện áp này.

Cách thay cầu chì trong bộ nguồn máy tính

Thông thường, bộ nguồn máy tính được trang bị cầu chì thủy tinh hình ống được thiết kế cho dòng điện bảo vệ 6,3 A. Để đảm bảo độ tin cậy và nhỏ gọn, cầu chì được hàn trực tiếp vào bảng mạch in. Với mục đích này, cầu chì đặc biệt có đầu cuối để bịt kín được sử dụng. Cầu chì thường được lắp nằm ngang bên cạnh thiết bị chống sét lan truyền và rất dễ nhận biết bởi vẻ bề ngoài của nó.

Nhưng đôi khi có những bộ nguồn trong đó cầu chì được lắp đặt ở vị trí thẳng đứng và một ống co nhiệt được đặt trên đó, như trong ảnh trên. Kết quả là rất khó để phát hiện. Nhưng dòng chữ trên bảng mạch in bên cạnh cầu chì sẽ giúp ích: F1 - đây là cách chỉ định cầu chì trên các mạch điện. Bên cạnh cầu chì, dòng điện định mức cũng có thể được chỉ định trên bảng được trình bày; dòng điện 6,3 A.

Khi sửa chữa nguồn điện và kiểm tra cầu chì lắp dọc bằng đồng hồ vạn năng thì phát hiện đã bị hỏng. Sau khi tháo cầu chì và tháo ống co nhiệt, rõ ràng là nó đã bị nổ. Bên trong ống thủy tinh được bao phủ hoàn toàn bởi một lớp phủ màu đen từ dây cháy.

Cầu chì có dây dẫn rất hiếm, nhưng chúng có thể được thay thế thành công bằng cầu chì 6,3 ampe thông thường bằng cách hàn các đoạn dây đồng lõi đơn có đường kính 0,5-0,7 mm vào các đầu cốc.

Tất cả những gì còn lại là hàn cầu chì đã chuẩn bị sẵn vào bảng mạch in của bộ nguồn và kiểm tra chức năng của nó.

Nếu khi bật nguồn điện, cầu chì lại cháy, điều đó có nghĩa là các phần tử vô tuyến khác bị lỗi, thường là sự cố chuyển tiếp trong các bóng bán dẫn chính. Việc sửa chữa bộ nguồn bị lỗi như vậy đòi hỏi trình độ chuyên môn cao và không khả thi về mặt kinh tế. Việc thay thế cầu chì được thiết kế cho dòng điện bảo vệ cao hơn 6,3 A sẽ không mang lại kết quả khả quan. Cầu chì vẫn sẽ nổ.

Tìm kiếm tụ điện bị lỗi trong bộ nguồn

Rất thường xảy ra sự cố nguồn điện và kết quả là toàn bộ máy tính hoạt động không ổn định do vỏ tụ điện bị phồng lên. Để bảo vệ chống cháy nổ, người ta tạo ra các rãnh ở cuối tụ điện. Khi áp suất bên trong tụ điện tăng lên, vỏ bị phồng lên hoặc vỡ ở vết khía, và qua dấu hiệu này người ta dễ dàng nhận thấy tụ điện bị hỏng. Nguyên nhân chính khiến tụ điện bị hỏng là do chúng quá nóng do bộ làm mát bị trục trặc hoặc vượt quá điện áp cho phép.

Bức ảnh cho thấy tụ điện ở phía bên trái có một đầu phẳng, trong khi đầu bên phải bị phồng lên, có dấu vết rò rỉ chất điện phân. Tụ điện này đã bị hỏng và phải được thay thế. Trong nguồn điện, các tụ điện trên bus nguồn +5 V thường bị hỏng do chúng được lắp đặt với biên điện áp nhỏ, chỉ 6,3 V. Tôi đã gặp trường hợp tất cả các tụ điện trong nguồn điện trên mạch +5 V đều bị hỏng. sưng lên.

Khi thay tụ điện trên mạch cấp nguồn 5 V, tôi khuyên bạn nên lắp đặt tụ điện được thiết kế cho điện áp ít nhất là 10 V. Tụ điện được thiết kế cho điện áp càng cao thì càng tốt, điều chính là kích thước phù hợp với vị trí lắp đặt. Nếu tụ điện có điện áp cao hơn không phù hợp do kích thước của nó, bạn có thể lắp tụ điện có công suất nhỏ hơn nhưng được thiết kế cho điện áp cao hơn. Tuy nhiên, điện dung của các tụ điện được lắp đặt tại nhà máy có mức dự trữ lớn hơn và việc thay thế như vậy sẽ không làm giảm hiệu suất của toàn bộ nguồn điện và máy tính.

Sẽ chẳng ích gì khi thay thế các tụ điện trong nguồn điện nếu tất cả chúng đều bị sưng. Điều này có nghĩa là mạch ổn định điện áp đầu ra bị hỏng và điện áp được đưa vào tụ điện vượt quá giá trị cho phép. Nguồn điện như vậy chỉ có thể được sửa chữa bằng giáo dục chuyên nghiệp và dụng cụ đo lường, nhưng việc sửa chữa như vậy không khả thi về mặt kinh tế.

Điều chính khi sửa chữa bộ nguồn là đừng quên rằng tụ điện có cực tính. Ở phía cực âm của thân tụ điện có một vạch ở dạng sọc dọc rộng, nhẹ, như trong ảnh trên. Trên bảng mạch in, lỗ cắm cực âm của tụ điện nằm trong vùng đánh dấu hình bán nguyệt màu trắng (đen), hoặc lỗ cắm cực dương được biểu thị bằng dấu “+”.

Kiểm tra cuộn cảm ổn định nhóm BP ATX

Nếu bạn đột nhiên ngửi thấy mùi gì đó cháy từ bộ phận hệ thống máy tính, thì một trong những nguyên nhân có thể là do cuộn cảm ổn định nhóm trong bộ cấp nguồn quá nóng hoặc cuộn dây của một trong các bộ làm mát bị cháy. Máy tính thường tiếp tục hoạt động bình thường. Nếu sau khi mở bộ phận hệ thống và kiểm tra, tất cả các bộ làm mát đều quay thì van tiết lưu đã bị lỗi. Máy tính phải được tắt ngay và sửa chữa.

Bức ảnh cho thấy một bộ nguồn máy tính đã được tháo nắp, ở giữa bạn có thể thấy cuộn cảm, được phủ một lớp cách điện màu xanh lá cây, bị cháy ở trên. Khi tôi kết nối nguồn điện này với tải và đặt điện áp nguồn vào nó, sau vài phút, một luồng khói mỏng thoát ra từ cuộn cảm. Kiểm tra cho thấy tất cả các điện áp đầu ra nằm trong dung sai và phạm vi gợn sóng đều không vượt quá giá trị cho phép.

Dòng điện của tất cả các điện áp cung cấp cho máy tính đều đi qua cuộn cảm và rõ ràng là đã có sự vi phạm cách điện của các dây của cuộn dây do chúng tự đoản mạch với nhau.

Các cuộn dây có thể được quấn lại trên cùng một lõi, nhưng do bị nung nóng mạnh, điện môi của lõi có thể mất đi hệ số chất lượng; do đó, do dòng điện Foucault cao, nó sẽ nóng lên ngay cả với các cuộn dây còn nguyên vẹn. Vì vậy, tôi khuyên bạn nên lắp một van tiết lưu mới. Nếu không có chất tương tự, thì bạn cần đếm số vòng của cuộn dây, cuộn chúng trên cuộn cảm bị cháy và quấn chúng bằng dây cách điện có cùng tiết diện trên lõi mới. Trong trường hợp này, hướng của cuộn dây phải được quan sát.

Kiểm tra các bộ phận cung cấp điện khác

Điện trở và tụ điện đơn giản không được có hiện tượng sẫm màu hoặc cặn bám. Vỏ của thiết bị bán dẫn phải còn nguyên vẹn, không có chip, vết nứt. Khi tự sửa chữa, chỉ nên thay thế các phần tử hiển thị trong sơ đồ khối. Nếu lớp sơn trên điện trở bị sẫm màu hoặc bóng bán dẫn bị hỏng thì việc thay đổi chúng cũng chẳng ích gì, vì rất có thể đây là hậu quả của sự hỏng hóc của các phần tử khác mà không thể phát hiện được nếu không có dụng cụ. Thân điện trở tối màu không phải lúc nào cũng là dấu hiệu của sự cố. Rất có thể chỉ có lớp sơn bị sẫm màu nhưng điện trở của điện trở vẫn bình thường.