ซ่อมพาวเวอร์ซัพพลายด้วยตัวเอง

ในโลกปัจจุบัน การพัฒนาและความล้าสมัยของส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลนั้นรวดเร็วมาก ในเวลาเดียวกัน หนึ่งในองค์ประกอบหลักของพีซี - พาวเวอร์ซัพพลาย ATX form factor - ในทางปฏิบัติ ไม่ได้เปลี่ยนการออกแบบในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา.

ดังนั้น แหล่งจ่ายไฟของทั้งคอมพิวเตอร์เล่นเกมล้ำสมัยและพีซีสำนักงานรุ่นเก่าทำงานบนหลักการเดียวกัน มีเทคนิคการแก้ปัญหาทั่วไป

วงจรจ่ายไฟ ATX ทั่วไปจะแสดงในรูป โครงสร้างเป็นบล็อกพัลส์แบบคลาสสิกบนคอนโทรลเลอร์ TL494 PWM ซึ่งกระตุ้นโดยสัญญาณ PS-ON (เปิดสวิตช์เปิดปิด) จากเมนบอร์ด ช่วงเวลาที่เหลือ จนกว่าพิน PS-ON จะถูกดึงขึ้นกับพื้น มีเพียง Standby Supply เท่านั้นที่ทำงานโดยมี +5 V ที่เอาต์พุต

พิจารณาโครงสร้างของพาวเวอร์ซัพพลาย ATX โดยละเอียดยิ่งขึ้น องค์ประกอบแรกคือ
วงจรเรียงกระแสไฟหลัก:

หน้าที่ของมันคือการแปลงกระแสสลับจากไฟหลักเป็นกระแสตรงเพื่อจ่ายไฟให้กับคอนโทรลเลอร์ PWM และแหล่งจ่ายไฟสำรอง โครงสร้างประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• ฟิวส์ F1 ปกป้องสายไฟและตัวจ่ายไฟจากการโอเวอร์โหลดในกรณีที่ PSU ขัดข้อง ส่งผลให้มีการใช้กระแสไฟเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างมากจนอาจนำไปสู่เพลิงไหม้ได้
• มีการติดตั้งเทอร์มิสเตอร์ป้องกันในวงจร "เป็นกลาง" ซึ่งช่วยลดกระแสไฟกระชากเมื่อ PSU เชื่อมต่อกับเครือข่าย
• ถัดไปมีการติดตั้งตัวกรองสัญญาณรบกวนซึ่งประกอบด้วยโช้กหลายตัว (L1, L2), ตัวเก็บประจุ (C1, C2, C3, C4) และโช้คพร้อมขดลวดเคาน์เตอร์ Tr1. ความต้องการตัวกรองดังกล่าวเกิดจากระดับการรบกวนที่สำคัญที่หน่วยพัลส์ส่งไปยังเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ - การรบกวนนี้ไม่เพียง แต่รับโดยเครื่องรับโทรทัศน์และวิทยุเท่านั้น แต่ในบางกรณีอาจทำให้อุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนทำงานผิดปกติ
• มีการติดตั้งไดโอดบริดจ์ด้านหลังตัวกรอง ซึ่งจะแปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรงแบบพัลซิ่ง ระลอกคลื่นถูกทำให้เรียบโดยตัวกรองคาปาซิทีฟอินดักทีฟ

นอกจากนี้ แรงดันคงที่ซึ่งมีอยู่ตลอดเวลาในขณะที่แหล่งจ่ายไฟ ATX เชื่อมต่อกับเต้าเสียบ จะถูกส่งไปยังวงจรควบคุมของตัวควบคุม PWM และแหล่งจ่ายไฟสแตนด์บาย

แหล่งจ่ายไฟสแตนด์บาย - นี่คือตัวแปลงพัลส์อิสระพลังงานต่ำที่ใช้ทรานซิสเตอร์ T11 ซึ่งสร้างพัลส์ผ่านหม้อแปลงแยกและวงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่นบนไดโอด D24 โดยป้อนตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบรวมพลังงานต่ำบนชิป 7805 แม้ว่าสิ่งนี้ วงจรดังที่กล่าวกันว่าผ่านการทดสอบตามเวลาแล้ว ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของมันคือแรงดันไฟฟ้าตกสูงในโคลง 7805 ซึ่งนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปภายใต้ภาระหนัก ด้วยเหตุนี้ ความเสียหายในวงจรที่ขับเคลื่อนจากแหล่งสแตนด์บายอาจนำไปสู่ความล้มเหลวและไม่สามารถเปิดคอมพิวเตอร์ได้ในภายหลัง

พื้นฐานของตัวแปลงพัลส์คือ ตัวควบคุม PWM. มีการกล่าวถึงตัวย่อนี้หลายครั้งแล้ว แต่ไม่ได้ถอดรหัส PWM คือการมอดูเลตความกว้างพัลส์ นั่นคือ การเปลี่ยนระยะเวลาของพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่แอมพลิจูดและความถี่คงที่ งานของบล็อก PWM ที่ใช้ไมโครเซอร์กิต TL494 หรือแอนะล็อกที่ใช้งานได้คือการแปลงแรงดันคงที่เป็นพัลส์ของความถี่ที่เหมาะสมซึ่งหลังจากหม้อแปลงแยกจะถูกทำให้เรียบโดยตัวกรองเอาต์พุตการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของตัวแปลงพัลส์จะดำเนินการโดยการปรับระยะเวลาของพัลส์ที่สร้างโดยตัวควบคุม PWM

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวงจรแปลงแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวก็คือความสามารถในการทำงานกับความถี่ที่สูงกว่า 50 Hz ของแหล่งจ่ายไฟหลัก ยิ่งความถี่ปัจจุบันสูงเท่าไร ก็ยิ่งต้องการขนาดของแกนหม้อแปลงที่เล็กลงและจำนวนรอบของขดลวดที่เล็กลงเท่านั้น นั่นคือเหตุผลที่อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่าวงจรแบบคลาสสิกที่มีหม้อแปลงสเต็ปดาวน์อินพุต

วงจรที่ใช้ทรานซิสเตอร์ T9 และขั้นตอนต่อมามีหน้าที่ในการเปิดแหล่งจ่ายไฟ ATX ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟเชื่อมต่อกับเครือข่าย แรงดันไฟฟ้า 5V จะถูกส่งไปยังฐานของทรานซิสเตอร์ผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส R58 จากเอาต์พุตของแหล่งพลังงานสแตนด์บาย ในขณะที่สาย PS-ON ถูกปิด ถึงกราวด์วงจรจะเริ่มต้นคอนโทรลเลอร์ TL494 PWM ในกรณีนี้ ความล้มเหลวของแหล่งจ่ายไฟสแตนด์บายจะนำไปสู่ความไม่แน่นอนของการทำงานของวงจรเริ่มต้นของแหล่งจ่ายไฟและความล้มเหลวของการเปิดเครื่องที่อาจเกิดขึ้นดังที่ได้กล่าวไปแล้ว

โหลดหลักเกิดจากสเตจเอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ ประการแรก เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับสวิตช์ทรานซิสเตอร์ T2 และ T4 ซึ่งติดตั้งบนหม้อน้ำอะลูมิเนียม แต่ที่โหลดสูง การทำความร้อนแม้จะเป็นการระบายความร้อนแบบพาสซีฟก็เป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้นอุปกรณ์จ่ายไฟจึงติดตั้งพัดลมดูดอากาศเพิ่มเติม หากล้มเหลวหรือมีฝุ่นมาก ความน่าจะเป็นที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไปของขั้นตอนการส่งออกจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

อุปกรณ์จ่ายไฟสมัยใหม่ใช้สวิตช์ MOSFET อันทรงพลังมากขึ้นแทนทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ เนื่องจากมีความต้านทานสถานะเปิดที่ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด ให้ประสิทธิภาพคอนเวอร์เตอร์ที่มากขึ้น ดังนั้นจึงต้องการการระบายความร้อนน้อยลง

วิดีโอเกี่ยวกับหน่วยจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ การวินิจฉัยและการซ่อมแซม

เริ่มแรก อุปกรณ์จ่ายไฟคอมพิวเตอร์มาตรฐาน ATX ใช้ขั้วต่อ 20 พินเพื่อเชื่อมต่อกับเมนบอร์ด (ATX 20 พิน). ตอนนี้สามารถพบได้ในอุปกรณ์ที่ล้าสมัยเท่านั้น ต่อมา การเติบโตของพลังของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และด้วยเหตุนี้ การใช้พลังงานจึงนำไปสู่การใช้ตัวเชื่อมต่อแบบ 4 พินเพิ่มเติม (4-pin). ต่อจากนั้น ตัวเชื่อมต่อ 20 พินและ 4 พินถูกรวมโครงสร้างเป็นตัวเชื่อมต่อ 24 พินตัวเดียว และสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟจำนวนมาก ส่วนของตัวเชื่อมต่อที่มีหน้าสัมผัสเพิ่มเติมสามารถแยกออกได้เพื่อความเข้ากันได้กับมาเธอร์บอร์ดรุ่นเก่า

การกำหนดพินของตัวเชื่อมต่อนั้นเป็นมาตรฐานในรูปแบบ ATX ดังต่อไปนี้ตามรูป (คำว่า "ควบคุม" หมายถึงพินที่แรงดันไฟฟ้าปรากฏขึ้นเฉพาะเมื่อเปิดพีซีและควบคุม PWM ให้เสถียร):

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีการออกแบบที่เป็นอิสระหรือตั้งอยู่บนโมดูลอิเล็กทรอนิกส์แยกจากกันที่ลดและแก้ไขแรงดันไฟหลัก

มีเหตุผลหลายประการสำหรับเรื่องนี้ แต่เหตุผลหลักคือ:

• ความผันผวนของแรงดันไฟหลักซึ่งไม่ได้ออกแบบอุปกรณ์บั๊กวงจรเรียงกระแสเหล่านี้
• การไม่ปฏิบัติตามกฎการดำเนินงาน
• การเชื่อมต่อของโหลดที่ไม่ได้ออกแบบอุปกรณ์

แน่นอนว่ามันน่าผิดหวังมากเมื่อต้องทำงานเร่งด่วน และโมดูลพลังงานของคอมพิวเตอร์มีข้อบกพร่อง หรืออุปกรณ์นี้ไม่ทำงานในขณะที่ดูรายการทีวีที่คุณชื่นชอบ

คุณไม่ควรตื่นตระหนกทันทีและติดต่อร้านซ่อมหรือรีบไปที่ซูเปอร์มาร์เก็ตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อซื้อหน่วยใหม่ บ่อยครั้งสาเหตุของการไม่สามารถใช้งานได้นั้นเล็กน้อยมากจนสามารถกำจัดได้ที่บ้าน โดยมีค่าใช้จ่ายทางการเงินและค่าใช้จ่ายทางประสาทเพียงเล็กน้อย

แน่นอน เพื่อพยายามไม่เพียงแต่ซ่อมแซมแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเท่านั้น แต่ยังเพื่อตรวจสอบการทำงานผิดปกติด้วย คุณต้องมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และมีทักษะทางไฟฟ้าบางอย่าง

เป็นส่วนหนึ่งของแหล่งพลังงานใด ๆ ไม่ว่าจะในตัว เช่นเดียวกับในทีวีหรือติดตั้งเป็นอุปกรณ์แยกต่างหาก เช่นเดียวกับในคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป มีสองช่วงการทำงาน - ไฟฟ้าแรงสูงและแรงดันต่ำ

ในกล่องไฟฟ้าแรงสูง แรงดันไฟหลักจะถูกแปลงโดยไดโอดบริดจ์เป็นค่าคงที่ และปรับให้เรียบบนตัวเก็บประจุให้อยู่ในระดับ 300.0 ... 310.0 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าสูงคงที่และคงที่จะถูกแปลงเป็นแรงดันพัลส์ด้วยความถี่ 10.0 ... 100.0 กิโลเฮิร์ตซ์ ซึ่งทำให้สามารถละทิ้งหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ความถี่ต่ำขนาดใหญ่ แทนที่ด้วยพัลส์ขนาดเล็ก

ในหน่วยแรงดันต่ำ แรงดันอิมพัลส์จะลดลงถึงระดับที่ต้องการ แก้ไข เสถียร และเรียบ ที่เอาต์พุตของบล็อกนี้มีแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งค่าที่จำเป็นสำหรับการจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือน นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งวงจรควบคุมต่างๆ ในชุดแรงดันต่ำ เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และรับรองความเสถียรของพารามิเตอร์เอาต์พุต

การมองเห็นบนกระดานจริงนั้นค่อนข้างง่ายที่จะแยกแยะระหว่างชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงและแรงดันต่ำ สายไฟหลักมาที่เส้นแรกและสายไฟออกจากเส้นที่สอง

การสลับโคลงในแหล่งจ่ายไฟบนทรานซิสเตอร์

บุคคลที่กำลังจะพยายามซ่อมแซมแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคต้องเตรียมพร้อมล่วงหน้าสำหรับข้อเท็จจริงที่ว่าไม่สามารถซ่อมแซมแหล่งจ่ายไฟทุกแห่งได้ วันนี้ผู้ผลิตบางรายผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งไม่สามารถซ่อมแซมได้ แต่ต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด

ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญคนเดียวที่จะดำเนินการซ่อมแซมแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวเพราะในขั้นต้นมีไว้สำหรับการรื้ออุปกรณ์เก่าทั้งหมดและแทนที่ด้วยอุปกรณ์ใหม่ บ่อยครั้งที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดังกล่าวเต็มไปด้วยสารประกอบบางชนิดซึ่งจะช่วยขจัดคำถามเรื่องการบำรุงรักษาได้ทันที

ตามสถิติแสดงให้เห็นว่าความผิดปกติหลักของแหล่งจ่ายไฟเกิดจาก:

• ความผิดปกติของชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูง (40.0%) ซึ่งแสดงโดยการสลายตัว (ความเหนื่อยหน่าย) ของสะพานไดโอดและความล้มเหลวของตัวเก็บประจุตัวกรอง
• การสลายของสนามพลังงานหรือทรานซิสเตอร์สองขั้ว (30.0%) ซึ่งสร้างพัลส์ความถี่สูงและตั้งอยู่ในส่วนแรงดันสูง
• การพังทลายของไดโอดบริดจ์ (15.0%) ในส่วนแรงดันต่ำ
• การพังทลาย (ความเหนื่อยหน่าย) ของขดลวดเหนี่ยวนำของตัวกรองเอาต์พุต

ในกรณีอื่นๆ การวินิจฉัยค่อนข้างยากและหากไม่มีเครื่องมือพิเศษ (ออสซิลโลสโคป, โวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอล) จะไม่สามารถดำเนินการได้ ดังนั้นหากความผิดปกติของแหล่งจ่ายไฟไม่ได้เกิดจากสาเหตุหลักสี่ประการที่กล่าวถึงข้างต้น คุณไม่ควรซ่อมแซมที่บ้าน แต่ให้เรียกตัวช่วยสร้างทันทีเพื่อเปลี่ยนหรือซื้อแหล่งจ่ายไฟใหม่

ความผิดปกติของชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงนั้นค่อนข้างง่ายที่จะตรวจจับ พวกเขาได้รับการวินิจฉัยโดยฟิวส์ขาดและไม่มีแรงดันไฟฟ้าหลังจากนั้น กรณีที่สามและสี่สามารถสันนิษฐานได้หากฟิวส์อยู่ในสภาพดีมีแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของยูนิตแรงดันต่ำ แต่ไม่มีอินพุต

ขอแนะนำให้ตรวจสอบรายละเอียดทั้งหมดพร้อมกัน หากองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์หลายตัวหมดไฟเมื่อแทนที่หนึ่งในนั้นด้วยองค์ประกอบที่ใช้งานได้ องค์ประกอบนั้นอาจไหม้อีกครั้งเนื่องจากการทำงานผิดพลาดที่ซับซ้อนที่ยังไม่ถูกกำจัด

หลังจากเปลี่ยนชิ้นส่วน คุณต้องติดตั้งฟิวส์ใหม่และเปิดแหล่งจ่ายไฟ ตามกฎแล้วหลังจากนี้แหล่งจ่ายไฟเริ่มทำงาน

หากฟิวส์ไม่ขาด และไม่มีแรงดันที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ สาเหตุของการทำงานผิดพลาดคือการสลายตัวของไดโอดเรียงกระแสของส่วนแรงดันต่ำ ความเหนื่อยหน่ายของตัวเหนี่ยวนำ หรือเอาต์พุตของ ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าของหน่วยเรียงกระแสรอง

ความล้มเหลวของตัวเก็บประจุจะได้รับการวินิจฉัยเมื่อมีการบวมหรือรั่วไหลของของเหลวออกจากร่างกาย ไดโอดจะต้องจำหน่ายและตรวจสอบกับผู้ทดสอบในลักษณะเดียวกับการตรวจสอบชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูง ผู้ทดสอบจะตรวจสอบความสมบูรณ์ของขดลวดปีกผีเสื้อ ต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ชำรุดทั้งหมด

หากไม่สามารถหาตัวเหนี่ยวนำที่เหมาะสมได้ "ช่างฝีมือ" บางคนก็กรอลวดที่ถูกเผาแล้วหยิบลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมและกำหนดจำนวนรอบ งานดังกล่าวค่อนข้างใช้ความอุตสาหะและมักจะดำเนินการกับแหล่งจ่ายไฟที่ไม่ซ้ำกันเท่านั้น เป็นการยากที่จะหาอะนาล็อกที่ยาก

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่ของคอมพิวเตอร์และทีวีสมัยใหม่ถูกสร้างขึ้นตามแบบแผนทั่วไป พวกเขาแตกต่างกันในขนาดของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้และกำลังขับ ขั้นตอนการวินิจฉัยและการแก้ไขปัญหาสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้เหมือนกัน

อย่างไรก็ตาม การซ่อมแซมคุณภาพสูงนั้นต้องการเครื่องมือที่เหมาะสม ซึ่งรวมถึง:

• หัวแร้ง (ควรมีกำลังที่ปรับได้);
• ประสาน, ฟลักซ์, แอลกอฮอล์หรือน้ำมันเบนซินกลั่น ("Galosha");
• อุปกรณ์สำหรับถอดบัดกรีหลอมเหลว (ดูดบัดกรี);
• ชุดไขควง;
• เครื่องตัดด้านข้าง (กรรไกรตัดเล็บ);
• มัลติมิเตอร์ในครัวเรือน (เครื่องทดสอบ)
• แหนบ;
• หลอดไส้ 100.0 วัตต์ (ใช้เป็นบัลลาสต์โหลด)

โดยหลักการแล้ว ทีวีธรรมดาสามารถซ่อมแซมได้โดยไม่ต้องใช้วงจร แต่ปัญหาหลักในการซ่อมบางรุ่นคือแหล่งจ่ายไฟจะสร้างช่วงแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด ซึ่งรวมถึงไฟฟ้าแรงสูงที่ใช้สแกนกล้องถ่ายภาพนิ่งด้วย แหล่งจ่ายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์ในครัวเรือนผลิตขึ้นตามรูปแบบเดียวกัน พิจารณาแยกวิธีการในการพิจารณาความผิดปกติและการซ่อมทีวีและเดสก์ท็อป