Risoluzione dei problemi di commutazione dell'alimentatore. Alimentatore switching: riparazione e perfezionamento

Riparazione dell'alimentatore switching. Qualsiasi persona con competenze elettroniche di base può riparare autonomamente l'alimentatore o il convertitore di tensione. Agire, identificare il problema e risolverlo. (10+)

Ripariamo noi stessi l'alimentatore switching, con le nostre mani. Difetti

Attenzione! Alcuni elementi dell'alimentatore sono sotto tensione di rete durante il funzionamento. Assicurati di essere qualificato per riparare in sicurezza l'alimentatore switching.

La diagnostica e la riparazione di un alimentatore switching nella maggior parte dei casi possono essere eseguite con competenze di base nell'elettronica radio.

Dispositivo di alimentazione, convertitore step-down della tensione di rete

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Molto spesso i miei clienti mi contattano con il problema che l'alimentatore non funziona su nessun dispositivo. Riserve energetiche Mi divido in due categorie: "semplici" e "complessi". Con "semplice" mi riferisco ad antenne, alimentatori da qualsiasi console di gioco, da televisori portatili e altri simili che si collegano direttamente alla presa. In una parola: remoto, cioè separato dal dispositivo principale. "Complessi" nel mio schema di distribuzione sono gli alimentatori che si trovano nel dispositivo stesso. Bene, per ora lasceremo da soli quelli "complessi", ma parliamo di quelli "semplici".

Non ci sono molte ragioni per il fallimento del telecomando riserve energetiche. Li elencherò tutti:

1. Interruzione degli avvolgimenti del trasformatore (primario e secondario);

2. Cortocircuito negli avvolgimenti del trasformatore;

3. Guasto del raddrizzatore di tensione (ponte a diodi, condensatore, stabilizzatore e relativi elementi radio).

Se, quando l'unità si guasta, non ci sono tensioni alla sua uscita, molto probabilmente il motivo è nel trasformatore. Se c'è una sottotensione all'uscita, allora il problema è con i raddrizzatori. Puoi controllare il trasformatore misurando la resistenza sui suoi avvolgimenti. Sull'avvolgimento primario, la resistenza deve essere superiore a 1 kOhm, sul secondario o secondario - inferiore a 1 kOhm. In qualche riserve energetiche, sull'avvolgimento primario, sotto l'involucro che avvolge l'avvolgimento stesso, è posto un fusibile. Per arrivarci, devi rompere l'involucro su questo avvolgimento. Molto spesso, un tale meccanismo di protezione è presente nei trasformatori di fabbricazione cinese. Quindi, se l'avvolgimento primario non suona, verificare se è possibile installare un fusibile su di esso.

Fatto con il trasformatore. Passiamo ora al controllo del raddrizzatore di tensione e dei suoi componenti. Il guasto più comune negli alimentatori è il guasto di uno o più elementi, di cui, appunto, è costituito il raddrizzatore di tensione. Questi sono i motivi di cui parleremo in questo articolo. Produrremo riparazione fai da te dell'alimentatore.

Consideriamolo usando l'esempio di un'antenna Alimentazione elettrica con tensione di uscita 12 V.

Su questo alimentatore la tensione di uscita è troppo bassa: invece di quella prescritta 12 Volt, emette 10 Volt. Quindi iniziamo a risolvere questo problema. Per prima cosa, ovviamente, devi smontare il blocco stesso. Dopo esserci assicurati che il trasformatore in questo dispositivo sia intatto, procediamo a controllare gli elementi del raddrizzatore.

Prima di tutto, controlliamo il ponte a diodi: si tratta di quattro diodi, a cui ci sono contatti dall'avvolgimento secondario del trasformatore. Ho spiegato come controllare i diodi nel video che troverai alla fine di questo articolo. Nel nostro blocco, il ponte a diodi è intatto. Ora guardiamo il condensatore: succede che i condensatori "si gonfiano". Il nostro condensatore non è "gonfio". Se il ponte a diodi e i condensatori sono intatti, ispezioniamo la scheda raddrizzatore per annerire o bruciare gli elementi sulla scheda.

Se visivamente tutto è in ordine, saldare in sicurezza il regolatore di tensione. Questo raddrizzatore ha uno stabilizzatore di tensione 12 Volt- 78L12. Quasi sempre è questo elemento che fallisce. Prima di rimuovere questa parte dalla scheda, ricordare come questa parte è stata installata sulla scheda in modo da non invertire la polarità durante la sostituzione. Insieme allo stabilizzatore, consiglio anche di sostituire il condensatore, questo è per affidabilità, poiché molto spesso si guasta anche.

Dopo aver sostituito queste parti, controllare se i fili provenienti dal trasformatore si sono saldati durante il processo di riparazione.

Se tutto va bene, raccogliamo il nostro. Le misurazioni effettuate dopo la nostra riparazione di questo alimentatore hanno mostrato la tensione di uscita 12 Volt che è fondamentalmente ciò di cui avevamo bisogno. Qualunque cosa!

Il centro di assistenza Complace ripara gli alimentatori switching in una varietà di dispositivi.

Commutazione del circuito di alimentazione

Gli alimentatori a commutazione sono utilizzati nel 90% dei dispositivi elettronici. Ma devi conoscere i principi di base dei circuiti. Pertanto, presentiamo uno schema di un tipico alimentatore switching.

Funzionamento di un alimentatore switching

Alimentatore switching del circuito primario

Il circuito primario del circuito di alimentazione si trova prima del trasformatore di ferrite a impulsi.

C'è un fusibile all'ingresso dell'unità.

Poi c'è il filtro CLC e la bobina viene utilizzata per sopprimere il rumore di modo comune. Dopo il filtro c'è un circuito di rettifica basato su un ponte a diodi e un condensatore elettrolitico. Spesso, per proteggere il circuito da brevi impulsi ad alta tensione, viene installato un varistore dopo il fusibile in parallelo con il condensatore di ingresso. La resistenza del varistore diminuisce drasticamente all'aumentare della tensione. Pertanto, tutta la corrente in eccesso passa attraverso il fusibile, che si brucia, spegnendo il circuito di ingresso.

Il diodo di protezione D0 è necessario per proteggere il circuito di alimentazione in caso di bruciatura del ponte a diodi. Il diodo non consentirà il passaggio della tensione negativa nel circuito principale, perché il fusibile si aprirà e si brucerà.

Dietro il diodo c'è un varistore da 4-5 ohm per appianare improvvisi picchi di consumo di corrente al momento dell'accensione e della carica iniziale del condensatore C1.

Elementi attivi del circuito primario: transistor di commutazione Q1 con controller di controllo PWM (pulse width modulator). Il transistor converte la tensione raddrizzata a 310 V CC in CA, che viene convertita dal trasformatore T1 sull'avvolgimento secondario in un'uscita ridotta.

Eppure, per alimentare il controller PWM, viene utilizzata una tensione rettificata, prelevata dall'avvolgimento aggiuntivo del trasformatore.

Funzionamento del circuito secondario dell'alimentatore switching

Nel circuito di uscita, dopo il trasformatore, c'è un ponte a diodi o 1 diodo e un filtro CLC, costituito da condensatori elettrolitici e un'induttanza.

Il feedback ottico viene utilizzato per stabilizzare la tensione di uscita. Consente di disaccoppiare galvanicamente la tensione di uscita e di ingresso. L'accoppiatore ottico OC1 e lo stabilizzatore integrato TL431 sono utilizzati come elementi di attuazione del feedback. Quando la tensione di uscita dopo la rettifica supera la tensione dello stabilizzatore TL431, si accende il fotodiodo, che accende il fototransistor che controlla il driver PWM. Il regolatore TL431 riduce il duty cycle degli impulsi o si ferma del tutto fino a quando la tensione non scende alla soglia.

Riparazione di alimentatori switching

Malfunzionamenti degli alimentatori switching, riparazione

Sulla base del circuito dell'alimentatore switching, passiamo alla sua riparazione. Possibili guasti:

1. Se il varistore e il fusibile all'ingresso o al VCR1 si bruciano, guardiamo oltre. Perché non si accendono così facilmente.
2. Ponte a diodi rotto. Di solito è un microchip. Se è presente un diodo protettivo, di solito brucia. Devono essere sostituiti.
3. Condensatore C1 danneggiato a 400V. Raramente, ma succede. Spesso il suo malfunzionamento può essere identificato dall'aspetto, ma non sempre.
4. Se il transistor di commutazione si è bruciato, lo saldiamo e lo controlliamo. In caso di malfunzionamento è necessaria la sostituzione.
5. Se il controller PWM si è bruciato, lo cambiamo.
6. Cortocircuito o circuito aperto degli avvolgimenti del trasformatore. Le possibilità di riparazione sono minime.
7. Il guasto dell'accoppiatore ottico è estremamente raro.
8. Malfunzionamento dello stabilizzatore TL431. Per diagnosticare, misuriamo la resistenza.
9. Se c'è un cortocircuito nei condensatori all'uscita dell'alimentatore, lo saldiamo e lo diagnostichiamo con un tester.

Esempi di riparazione di alimentatori switching

Si consideri, ad esempio, la riparazione di un alimentatore switching per diverse tensioni.

Il malfunzionamento consisteva nell'assenza di tensioni di uscita all'uscita dell'unità.

Ad esempio, in un alimentatore, due condensatori 1 e 2 nel circuito primario erano difettosi. Ma non erano gonfi.

Sul secondo, il controller PWM non ha funzionato.

In apparenza, tutti i condensatori nella foto funzionano, ma la resistenza interna si è rivelata grande. Inoltre, la resistenza interna ESR del condensatore 2 nel cerchio era diverse volte superiore a quella nominale. Questo condensatore è nel circuito di collegamento del regolatore PWM, quindi il regolatore non ha funzionato. Dopo aver sostituito questo condensatore, PWM ha iniziato a funzionare e l'alimentazione è stata ripristinata.

Prezzi per la riparazione di alimentatori switching

I prezzi per la riparazione degli alimentatori a commutazione sono molto diversi. Il fatto è che ci sono molti circuiti elettrici in base ai quali vengono realizzati gli alimentatori a commutazione. Ci sono soprattutto molte differenze nei circuiti con PFC (Power Factor Correction, altrimenti il ​​fattore di correzione della potenza), che aumentano l'efficienza. La cosa più importante è se esiste un circuito per un alimentatore bruciato. Se è disponibile un tale circuito elettrico, la riparazione dell'alimentatore è notevolmente semplificata.

Il prezzo di riparazione varia da 1.000 rubli per semplici alimentatori a 10.000 rubli per alimentatori complessi e costosi. Il prezzo è determinato dalla complessità dell'alimentatore e dal numero di elementi bruciati al suo interno. Se tutte le nuove PSU sono uguali, tutti i guasti sono diversi.

Ad esempio, in un alimentatore complesso, 10 elementi e 3 tracce sono bruciati. Tuttavia, è stato restaurato e il costo di riparazione è stato di 8.000 rubli. Il dispositivo stesso costa circa 1.000.000 di rubli. Tali alimentatori non sono venduti in Russia.

Viene descritto il dispositivo dei caricabatterie per laptop cinesi.

Il motivo dell'interruzione dell'alimentazione o il motivo per cui l'apparecchiatura smette di funzionare. Di recente, ho iniziato a notare sempre più spesso che le persone hanno iniziato a richiedere, e io stesso mi ritrovo, per una riparazione strana e monotona dell'attrezzatura. Tutto inizia approssimativamente secondo lo stesso scenario: il dispositivo ha funzionato da solo per un anno o due, e poi all'improvviso ha iniziato ad accendersi lentamente o a non avviarsi affatto, oppure all'accensione si spegne improvvisamente o prova per accendere ma non si accende! In generale, prendiamo un tester e misuriamo la tensione su di esso, più precisamente ai terminali di uscita, di solito è entro il range accettabile, o in alternativa differisce di 0,3-0,4 volt in meno, ad esempio per alimentatori a 12 volt è di solito 11,4 volt.

Ma se controlli con un oscilloscopio o un semplice tester dall'altoparlante, puoi sentire increspature ad alta frequenza, quindi questa apparecchiatura con tale potenza non può funzionare senza levigatura!

Tali condensatori, di regola, si gonfiano notevolmente verso l'esterno sul coperchio o esplodono del tutto, durante il controllo possono mostrare una notevole diminuzione della capacità - invece di 1000 microfarad ci saranno 120-150 microfarad, o anche meno, o nel tester il condensatore può essere definito del tutto come un altro elemento.

Con un tale miracolo, quando il condensatore diventa improvvisamente un resistore o un diodo, l'alimentatore cerca di accendersi, ma le correnti diventano elevate e nei televisori di grandi dimensioni tali blocchi vanno in protezione. Quando provi ad accenderlo di nuovo, tutto si ripete in cerchio ...

Spesso, il condensatore del filtro può essere sostituito con una capacità maggiore, ad esempio, invece di una batteria di tre condensatori di una capacità rara di 1500 microfarad, può essere impostato su 4000 microfarad. La cosa principale è controllare la stabilità del dispositivo e il livello delle increspature, in modo che tutto sia normale e in modo che il condensatore sia alla giusta tensione, o meglio con un margine di tensione, quindi sarà ulteriormente protetto dalle sovratensioni.