Вступ
В кінці XX століття вже неможливо було уявити собі життя без комп'ютера. Комп'ютер міцно увійшов у наше життя, ставши головним помічником людини. На сьогоднішній день у світі існує безліч комп'ютерів різних фірм, різних груп складності і призначення.
Не секрет, що основними критеріями вибору при покупці комп'ютера є можливість безперебійної, стабільної роботи і продуктивність. Для збільшення стабільності комп'ютерних систем розробниками були придумані різні методи захисту інформації за допомогою систем резервного копіювання, а також заміни апаратних модулів, таких як блоки живлення і жорсткі диски.
Блок живлення розташовується усередині системного блоку, з виходом на задню панель, де є з'єднувач для підключення мережного проводу (на застарілих блоках), а в сучасних моделях зазвичай присутня клавіша ввімкнення / вимкнення блока живлення.
Сучасний блок живлення являє собою імпульсний блок, а не силовий. Імпульсний блок містить у собі більше електроніки і має свої переваги і недоліки. До переваг слід віднести невелику вагу і можливість безперервного живлення при падінні напруги. До недоліків - наявність не дуже тривалого терміну служби в порівнянні з силовими блоками через присутність електроніки.
Технічна частина
Технічні характеристики.
Виробник
LC
Модель
230ATX
Тип
ATX12V
Максимальна потужність, Вт
250
Номінальна потужність, Вт
250
Потужність по каналу 12В, Вт
250
Виходи
+3,3V – 14 A, +5V – 14 A, +12V1 – 16 A,+12V2 – 19 A, -12V – 0,5 A, +5VSB – 2,5 A
Вхідна напруга, В
230
Частота, Гц
50
Вхідний струм, А
10
Розмір вентилятора, мм
120 х 120 х 25
Регулятор швидкості обертання
Присутній
Розміри (Ш х Д х В), мм
150х140х86
Вага, кг
4,25
Типи з'єднувачів
Довжина проводів до з'єднувачів, см
20+4-контактний з'єднувач живлення
40
4+4-контактний з'єднувач живлення
45
6-контактний з'єднувач PCIE
45
Два з'єднувача SATA
40-55
Три з'єднувача PATA і FDD
40-55-70-90(FDD)
Принцип роботи блоків живлення.
Головне призначення блоків живлення - перетворення електричної енергії, що надходить з мережі змінного струму, в енергію, придатну для живлення вузлів комп'ютера.
Блок живлення перетворює мережеву змінну напругу 220 В, 50 Гц (120 В, 60 Гц) в постійні напруги +5 і +12 В, а в деяких системах і в +3,3 В. Як правило, для живлення цифрових схем (системної плати , плат адаптерів і дискових накопичувачів) використовується напруга +3,3 чи +5 В, а для двигунів (дисководів і різних вентиляторів) - +12 В. Комп'ютер працює надійно тільки в тому випадку, якщо значення напруги в цих колах не виходять за встановлені межі.
Блок живлення розташований у верхній частині системного блоку (мал. 1) і кріпиться до нього за допомогою чотирьох гвинтів. Всі блоки живлення мають вентиляційні отвори, а більшість, власний вентилятор. Джерело живлення, крім того, має свій мережевий фільтр і перемикач напруги, який знаходиться на задній поверхні блока живлення. Для подачі напруги до різних компонентів комп'ютера від блоку живлення призначені кілька кабелів з колодками на чотири дроти для функціонування оптичних накопичувачів, накопичувачів на гнучких дисках та інших, а також з'єднувач АТХ з 20-ма контактами для живлення материнської плати (додаток 6). Деякі блоки живлення для визначення швидкості обертання вентилятора, що знаходиться в блоці живлення, мають додатковий жовтий кабель з трьома проводами і триконтактною колодкою FAN для підключення до материнської плати.
Блок живлення має дві сторони, звідки виводяться дроти. На задній частині системного блоку знаходяться два з'єднувачі: для електрошнура, інший кінець якого підключається в мережу, і з'єднувач, через який підключається електроживлення до дисплея. При цьому електроживлення на дисплей подається при включенні комп'ютера, тобто одночасно з включенням комп'ютера включається і монітор. Однак останні види дисплеїв комплектуються проводами, які безпосередньо підключаються в мережу. Це зроблено для того, щоб знизити навантаження на блок живлення. Отже, даний з'єднувач в сучасних комп'ютерах практично не використовується.
Мал.1 (Розташування блоку живлення).
З іншого боку блока живлення, яка входить усередину системного блоку, знаходяться два отвори для проводів. Один провід приєднаний до кнопки ввімкнення комп'ютера, що знаходиться на передній панелі системного блоку. З другого отвори тягнуться дроти різних кольорів. При цьому кольори означають наступне: червоний (+5 вольт), жовтий (+12 вольт), синій (-12 вольт), чорний - корпус, білий (-5 вольт). А помаранчевий передає сигнал PowerGood, який надсилається материнській платі після самотестування блока живлення, при ввімкненні комп'ютера.
Важливою частиною блоків живлення є вентилятор, який охолоджує не тільки блок живлення, але і пристрої всередині системного блоку. Вентилятори бувають двох видів: з постійною швидкістю обертання і терморегульовані вентилятори. Терморегульований вентилятор вмикається, коли температура навколишнього середовища піднімається вище певної встановленої межі.
Опис структурної схеми.
У джерелі живлення формату ATХ напруга живлення через зовнішній розмикач мережі, розташований в корпусі системного блоку, надходить в мережевий фільтр і низькочастотний випрямляч. Далі випрямлена напруга, величиною порядку 300 В, півмостовим перетворювачем перетвориться в імпульсну. Розв'язка між первинною мережею та споживачами здійснюється імпульсним трансформатором. Вторинні обмотки імпульсного трансформатора підключені до високочастотних випрямлячів ( 12 В і (5 В і до відповідних згладжуючих фільтрів.
Сигнал Power Good (живлення в нормі), що подається на системну плату через 0,1 ... 0,5 с після появи напруг +5 В, виконує початкову установку процесора. Вихід з ладу силової частини джерела живлення запобігається вузлом захисту і блокування. При відсутності аварійних режимів роботи, ці кола формують сигнали, що дозволяють функціонування ШІМ-контролера, який керує півмостовим перетворювачем за допомогою узгоджувального каскаду. В аварійних режимах роботи здійснюється скидання сигналу Power Good.
Тривалість відкритого стану ключів перетворювача визначає величину напруги вихідних джерел. Підтримання вихідних напруг постійному значенню в контролері забезпечується системою управління зі зворотнім зв'язком, при цьому в якості помилки використовується відхилення вихідної напруги від джерела +5 В.
Вхідний фільтр.
Інтенсивність перешкод істотно залежить від швидкодії транзисторів і діодів силової частини, а також довжини виводів і елементів. Наявність перешкод впливає і на роботу самого блока живлення, що виявляється в погіршенні характеристик стабілізації.
При аналізі схемотехніки імпульсних джерел живлення прийнято розрізняти синфазну та диференційну складові перешкод. Синфазна напруга вимірюється відносно корпусу пристрою з кожним з полюсів шин живлення блока. Диференціальна складова, вимірювана між полюсами шин живлення (первинної, навантажувальної), ще її визначають як різницю синфазних складових перешкоди між шинами відповідного кола. Найкращим засобом зниження рівня перешкод вважається усунення їх у місцях виникнення, отже, місце ввімкнення фільтра суворо визначено - на вході джерела живлення. При розробці фільтра джерел живлення найбільшу увагу приділяють придушенню саме синфазної і диференціальної складових перешкод в мережі.
Низькочастотний випрямляч, згладжуючий фільтр.
Живлення перетворювача блока живлення здійснюється постійною напругою, яка виробляється низькочастотним випрямлячем. Схема низькочастотного випрямляча зібрана по мостовій схемі і забезпечує необхідну якість випрямленої напруги. Подальше згладжування пульсацій випрямленої напруги здійснюється фільтром. Можливість живлення від мережі з напругою 115 В реалізується введенням в схему випрямляча перемикача живлячої напруги. Замкнутий стану перемикача відповідає низькій напрузі мережі (( 115 В.). У цьому випадку випрямляч працює за схемою подвоєння напруги. Однією з функції випрямляча є обмеження струму зарядки вхідного конденсатора низькочастотного фільтра, виконаного елементами, що входять до складу випрямного пристрою блоку живлення. Необхідність їх застосування викликана тим, що режим запуску перетворювача близький до режиму короткого замикання. Зарядний струм конденсаторів при цьому може досягати 10-100 ампер. Тут існує дві небезпеки, одна з яких - вихід з ладу діодів низькочастотного фільтру, а друга зношення електролітичних конденсаторів, при проходженні через них великих зарядних струмів.
Перетворювач напруги.
У джерелі живлення персонального комп'ютера високочастотний перетворювач виконаний за схемою двотактного перетворювача півмостового типу. Активними елементами схеми є транзисторні ключі із ввімкненими в зворотному напрямку діодами. Кола управління перетворювача бази транзисторів підключені до вторинної обмотки узгоджувального трансформатора, а вихід перетворювача навантажений на первинну обмотку імпульсного трансформатора. Для зменшення часу перемикача ключових транзисторів (силових) в коло бази вмикають форсуюче резистивно- конденсаторне коло. Діоди, ввімкнені паралельно переходу колектор-емітер силових транзисторів,захищають їх від пробою зворотної напруги.
Каскад управління.
Управління транзисторами півмостового перетворювача здійснюється каскадом управління на транзисторах. Крім цієї функції схема управління здійснює узгодження та гальванічну розв'язку потужних силових каскадів від малопотужних ланцюгів управління.
Формувач сигналу Power Good (напруга живлення в нормі).
Блок живлення не тільки виробляє необхідне для роботи вузлів комп'ютера напруги, але й припиняє функціонування системи до тих пір, доки величина цієї напруги не досягне значення, достатнього для нормальної роботи. Іншими словами, блок живлення не дозволить комп'ютеру працювати при «нештатному» рівні напруги живлення. У кожному блоці живлення перед отриманням дозволу на запуск системи виконується внутрішня перевірка і тестування вихідної напруги. Після цього на системну плату надсилається спеціальний сигнал Power Good (живлення в нормі). Якщо такий сигнал не надійшов, комп'ютер працювати не буде.
Рівень напруження сигналу Power Good - близько +5 В (нормальною вважається величина від +3 В до +6 В ). Він виробляється блоком живлення після виконання внутрішніх перевірок та виходу на номінальний режим і зазвичай з'являється через 0,1 - 0,5 секунд після ввімкнення комп'ютера. Сигнал подається на системну плату, де мікросхемою тактового генератора формується сигнал початкової установки процесора. При відсутності сигналу Power Good мікросхема тактового генератора постійно подає на процесор сигнал скидання, не дозволяючи комп'ютеру працювати при «нештатній» або нестабільній напрузі живлення. Коли сигнал Power Good подається на генератор, сигнал скидання відключається і починається виконання програми, записаної за адресою: FFFF: 0000 (звичайно в ROM BIOS). Якщо вихідні напруги блока живлення не відповідають номінальним (наприклад, при зниженні напруги мережі), сигнал Power Good відключається і процесор автоматично перезапускається. При відновленні вихідних напруг знову формується сигнал Power Good і комп'ютер починає працювати так, ніби його тільки включили. Завдяки швидкому відключенню сигналу Power Good комп'ютер «не помічає» несправностей в системі живлення, оскільки зупиняє роботу раніше, ніж можуть з'явитися помилки або інші проблеми, пов'язані з нестійкістю напруг живлення. У правильно спроектованому блоці живлення видача сигналу Power Good затримується до стабілізації напруг у всіх ланцюгах після ввімкнення комп'ютера. У погано спроектованих блоках живлення затримка сигналу Power Good становить 0,1 - 0,5 секунд. У деяких комп'ютерах рання подача сигналу Power Good призводить до спотворення вмісту CMOS-пам'яті.
Кола захисту і контролю.
Захист джерел живлення проявляється в критичних режимах роботи, а також в тих випадках, коли дія зворотного зв'язку може призвести до граничних режимів роботи елементів схеми, попереджаючи тим самим вихід з ладу силових і дорогих елементів схеми. До них відносяться транзистори півмостового перетворювача і вихідні випрямлячі. В результаті дії кіл захисту знімаються вихідні сигнали з ШІМ-контролера, транзистори перетворювача знаходяться у вимкненому стані, вихідна вторинна напруга відсутня.
ШІМ-контролер.
Виконує наступні функції: вимкнення «наскрізного» струму. Додатковим заходом винятку явища «наскрізного» струму в півмостовому перетворювачі є фіксований зсув компаратора «паузи» 0,12 В. При напрузі пилкоподібної напруги меншої 0,12 В та кульовому потенціалі на виводі 4 на виході компаратора буде зберігатися нульовий рівень, цей інтервал відповідає максимальній тривалості інтервалу «паузи», величина якої в цьому випадку не буде перевершувати 4% від періоду пилкоподібної напруги. Максимальна тривалість паузи відповідає напрузі на виводі 4 мікросхеми.
Режим «повільного пуску».
Крім цього, за допомогою входу управління «паузою» досить просто організовується режим «повільного пуску» перетворювача. Наявність цього режиму дозволяє плавно запустити перетворювач в перший момент ввімкнення в електричну мережу. Слід пам'ятати, що режим запуску є дуже важким режимом роботи перетворювача, все фільтровані конденсатори розряджені, у зв'язку з цим режим пуску близький до режиму короткого замикання. Транзистори перетворювача до моменту остаточного заряду конденсаторів фільтрів випрямлячів повинні працювати в критичному режимі максимальних струмів. Забезпечити комфортну роботу транзисторів під час запуску перетворювача до закінчення заряду конденсаторів фільтрів дозволяє використання режиму «повільного запуску». При цьому тривалість вихідних каскадів плавно збільшується до номінального режиму роботи вихідних транзисторів перетворювача.
Підсилювачі помилки.
Головне призначення підсилювачів помилки - вимірювання відхилення вихідної напруги і струму навантаження з метою підтримання напруги на виході джерела живлення на постійному рівні. У режимі стабілізації модуляція тривалості величини вихідних керуючих імпульсів здійснюється сигналами підсилювачів помилок, вхідна напруга яких може змінюватися в межах від 0,5 до 3,5 В. Обидва підсилювачі можуть працювати в однакових режимах. Входи підсилювача сполучені з неінвертованим входом ШІМ-компаратора. Така архітектура мікросхеми (з управлінням по колу зворотного зв'язку) дозволяє підтримувати напругу на виході джерела живлення з мінімальним відхиленням. У двотактному режимі вхід управління вихідними каскадами (вивід 13) підключається до джерела опорної напруги (вивід 14), який в робочому режимі формує напруга +5 В з максимальним струмом навантаження 10 мА. Призначення цього джерела – живлення зовнішніх, по відношенню до мікросхеми, кіл.
Вихідний каскад.
На виході компаратора «паузи» формується імпульс розташованої полярності, якщо часозадаючий конденсатор Ст розряджений. Імпульс надходить на синхронізуючий вхід D-тригера і на виходи елементів вихідного драйвера, закриваючи вихідні транзистори. У двотактному режимі, коли вхід управління вихідними каскадами (вивід 14), транзистори вихідного каскаду керуються протифазно. У цьому випадку частота перемикання кожного транзистора дорівнює половині частоти генератора, а струм, що протікає через кожний вихідний транзистор, не перевищує величини 200 мА.
Імпульсний трансформатор.
На імпульсний трансформатор надходять високочастотні імпульси. Коли на обмотку трансформатора надходять імпульси трансформатор накопичує енергію і коли на первинній обмотці імпульси доходять нульового потенціалу, тоді відбувається перекачування енергії у вторинні кола.
Випрямлячі імпульсної напруги.
Випрямлячі імпульсної напруги вторинних джерел живлення використовують типову двохпівперіодну схему випрямлення з середньою точкою, що забезпечує необхідний коефіцієнт пульсацій.
Для зниження рівня перешкод, випромінюваних імпульсними випрямлячами в електричну мережу, паралельно до вторинних обмоток трансформатора Т4 ввімкнений резистивно-ємнісний фільтр R6, С9.
Схема терморегулювання.
Схема терморегулювання призначена для підтримки температурного режиму зі середини корпусу ПК. Температура всередині корпусу підтримується постійним регулюванням швидкості обертання вентилятора, максимальна швидкість обертання якого становить при температурі +40 С.
Опис схеми електричної-принципової
Вхідні кола.
Для захисту вхідних кіл джерела живлення на друкованій платі
встановлений запобіжник F1. Обмеження зарядного струму конденсаторів C8, C9 здійснюється терморезистором NTC1. Фільтр імпульсних перешкод утворений конденсаторами С1, С3 і С4, дроселeм LF1. Фільтр забезпечує захист джерела живлення як від синфазної, так і диференціальної складової імпульсних перешкод. Напруга первинної електричної мережі надходить далі на випрямляч BD1, виконаний на діодній збірці PBL405. Напівперіодна випрямлена напруга згладжуються конденсаторами С8, С9. Резистори
R5, R6, підключені до С8, С9 паралельно, симетрують напругу
на конденсаторах, а також створюють коло їх розряду при вимиканні джерела живлення. Перемикач SW1 забезпечує функціональність джерела живлення, як в мережі 115 В, так і в мережі 230 В.
Джерело живлення режиму «готовність» (Stand by).
Джерело живлення режиму «готовність» призначений для створення
початкової напруги живлення при запуску ШІМ-контролера і видачі напруги живлення на системну плату, коли комп'ютер знаходиться в «сплячому» режимі. Це джерело складається з однотактного перетворювача, підключеного до випрямляча первинної мережі, і стабілізатора вторинної напруги. Однотактний перетворювач автогенераторного типу виконаний на
транзисторі Q3. Постійна напруга з позитивного проводу випрямляча через робочу обмотку трансформатора Т3 підводиться до колектора транзистора Q3. Ця ж напруга від дільника R2, R12, R13 прикладається до бази цього транзистора. Транзистор Q3 знаходиться у відкритому стані і через нього починає протікати струм по колу:
+UС9 → Т3 →Q3 → –UC8 .
У трансформаторі відбувається процес накопичення енергії, в результаті якого в обмотках Т3 наводиться електрорушійна сила. Обмотка позитивного
зворотного зв'язку є джерелом заряду конденсатора С7. Під час замкнутого стану Q3 трансформатор Т3 віддає енергію у вторинне коло.
Захист транзистора Q3 від комутаційних імпульсів, зумовлених
індуктивністю обмоток трансформатора T6, і від перевищення миттєвої
потужності на колекторі Q3 реалізована колом демпфування, з
елементів R4, C6, демпфування викидів в колі бази здійснюється
елементами D6, C10, D3, ZD1. Вторинне коло трансформатора Т3 утворюють випрямні діоди D23, D24, фільтруючі конденсатори С14, С16, С31 та інтегральний стабілізатор IC3 (напруги +5 В_SВ).
Перетворювач
Активними елементами перетворювача півмостового типу являються транзистори Q1, Q2. Друге плече моста утворюють випрямні
конденсатори С8, С9. Захист перетворювача від «наскрізних струмів» створюється діодами D1, D2, а також наявністю «мертвої зони» між керуючою імпульсами мікросхеми IC1. У діагональ моста ввімкнена робоча обмотка трансформатора Т1 через розділовий конденсатор С13, поглинаючий небажане несиметричне підмагнічування робочої обмотки трансформатора. Резистор R64 і конденсатор С14 шунтують робочу обмотку Т1 для демпфування паразитних коливань. Режим роботи транзисторів перетворювача задається резисторами R7, R10. Елементи C11, C12, D4, D5, R8, R9 призначені для прискорення перехідних процесів при перемиканнях транзисторів.
ШІМ-контроллер і каскад керування.
Напруга живлення мікросхеми IC1 (вивід 12) надходить від випрямляча D24 допоміжного генератора. Після подачі живлення на вивід 14 з'являється напруга внутрішнього джерела опорної напруги мікросхеми, яка рівна +5 В, запускається задаючий генератор і на виводі 5 присутня пилкоподібна напруга. Конденсатор С33 і резистор R57 є елементами часозадаючого кола генератора. На виводах 8, 11 мікросхеми IC1 з'являються імпульсні послідовності, що надходять на транзистори каскаду керування.
Каскад керування складається з ключових транзисторів Q11, Q12, резисторів R60, R61, R62, R63 і кіл D27, D28, С39, задаючих їх режим роботи. Діоди D24, D26 - рекупераційні. Навантаженням каскаду управління є трансформатор Т2.
Кола стабілізації та захисту.
Стабілізація вихідних напруг досягається методом широтно-імпульсного модулювання вихідних імпульсів. Для цього вихідні напруги +5 B і +12 В із суматора R26, R27, SVR3, R58 поступають на вхід 1 підсилювача помилки мікросхеми IC1. На другий вхід цього підсилювача (вивід 2 IC1) через дільник R67, R54 надходить опорна напруга. Елементи С32, R55 – частотно-корегуюче коло підсилювача помилки ІС1.
З виходу підсилювача сигнал, пропорційний напрузі помилки, поступає на широтно-імпульсний модулятор для формування на виводах 8, 11 мікросхеми IC1 керуючих послідовностей.
Захист перетворювача від перевищення напруги і короткого замикання в каналах +5 В, -12 В, -5 В і +3.3 В реалізований на елементах ZD2, ZD3, D16, D17, D18 і суматорі R24, R25, R26, R30. З цього кола сигнал надходить на інвертуючий вхід компаратора 2 (вивід 6 IC2). Вихід компаратора мікросхеми (вивід 7 IC2) керує опором переходу колектор-емітер транзистора Q9, емітер якого підключений до джерела опорної напруги.
В аварійній ситуації від джерела опорної напруги через перехід колектор-емітер Q9, діод D22 і резистор R56 почне протікати струм. При цьому збільшиться спадання напруги на R56, а відповідно, і потенціал на вході компаратора «Мертвої зони» (вивід 4 IC1). При досягненні напруги 3,5 В керуючі імпульси на виході ШІМ-контролера відсутні.
Дистанційне керування перетворювачем.
Дистанційне керування імпульсним перетворювачем здійснюється сигналом PS_ON. Сигнал високого рівня через резистор R32 надходить на керуючий вхід стабілізатора шунтованого типу IC7. При цьому транзистор Q8 відкритий. Від джерела опорної напруги +5 В через малий опір переходу колектор-емітер Q8, резистор R43, діод D21 і резистор R56 протікає струм. На вивід 4 IC1 надходить сигнал високого рівня. Перетворювач зупиняється, на виводах 8, 11 ІМС імпульси відсутні.
У разі подання сигналу PS_ON низького рівня (транзистор Q8 закритий)
на виводі 4 IC1 потенціал близький до нуля, дія компаратора «пауза» припиняється, на виводах 8, 11 з'являться імпульси.
Формувач сигналу Power Good (напруга живлення в нормі).
До складу схеми формувача PG входить елементи затримки конденсатор C36 і компаратор 1 мікросхеми IC2. При ввімкненні джерела живлення конденсатор С36 розряджається за допомогою транзистора Q7, ввімкненого в схему скидання сигналу. Поступаючий від системної плати сигнал PS_ON
низького рівня призводить до закриття транзисторів Q7, Q8, здійснюється заряд конденсатора С36. Напруга заряду C36 надходить через резистор R47 на неінвертуючий вхід компаратора 1 мікросхеми IC2. На другий вхід компаратора 2 подається опорна напруга R44, R46. Резистором R45 здійснюється позитивний зворотний зв'язок компаратора IC2.
Через час 0,1 ... 0,5 с напруга заряду на конденсаторі С36 перевищить
значення напруги на виводі 3, при цьому на виводі 1 мікросхеми IC2
з'являється сигнал «живлення в нормі» PG високого рівня.
В аварійних режимах роботи скидання сигналу здійснюється транзистором Q10, керованим з виходу підсилювача помилки 1 мікросхеми IC1.
Вихідні випрямлячі.
Діодна збірка D10 забезпечує отримання вихідної напруги +12 В. Елементи L2, L5, C21 утворюють згладжуючий фільтр цієї напруги. Вихідна напруга +5В формується діодною збіркою D9. Згладжуючий фільтр утворений елементами L6, L2, C19, C20. Напруги -5 В і -12 В організовуються інтегральними стабілізаторами IC5, IC4 відповідно, підключених до випрямляча D11, D12. Дросель L2 і конденсатори C22, C23 складають згладжуючий фільтр джерела.
Джерело живлення +3,3 В виконане на елементах IC6, Q4. У якості випрямляча використовується діодна збірка D8. Роль регулюючого елемента виконує транзистор Q4. Вихідна напруга джерела живлення вимірюється дільником SVR1, R16. Елементи R18, С17 призначені для підвищення стійкості стабілізатора при перехідних процесах. Резистори R18, R22, R23 є навантаженнями холостого ходу джерел +3,3 B, +5 В, +12 В, відповідно.
Типові несправності.
Відсутні всі вихідні напруги.
Перевірити запобіжник F1, NTC1, дросель LF1. Перевіряється
напруга на С8, С9. При відсутності напруги +310 В перевіряється цілісність діодного моста BD1, а також конденсатори С8, С9.
При наявності напруги +310 В перевірити справність елементів перетворювача - транзистори Q1, Q2, розділової ємності С13, кола R64, C14. Перевірити справність кіл захисту по струму. Перевірити справність кола дистанційного керування джерелом, з'єднавши корпус з проводом PS_ON.
Відсутня напруга +5 В_SB.
Перевірити справність транзистора Q3, резистора R2, демпферного
кола R4, С6 і D6, D3, ZD1, C10, мікросхеми IC3.
Відсутні деякі вихідні напруги.
Перевірити цілісність обмоток Т1, справність випрямлячів
D8 ... D12, конденсаторів С19 ... С23, дроселів L2, L5, L6. При відсутності напруги +3,3 В перевірити справність параметричного стабілізатора IC6 і Q4. При справності елементів випрямляча знайти несправність у навантаженні.
Всі вихідні напруги відрізняються від номінальних величин.
Перевіряється працездатність задаючого генератора. За допомогою осцилографа контролюється «пила» амплітудою 3,2 В. Справність кіл регулювання мікросхеми проводиться шляхом з'єднання виводів 4 і 7 IC1,
а потім 3 і 7, і контролю на виводах 8, 11 імпульсів максимальної
тривалості. Якщо сигнали контролюються, то IC1 справна, несправність слід шукати серед елементів зворотного зв'язку і захисту.
Спрацьовує захист по струму.
Перевіряється справність елементів захисту по струму D16 ... D18,
R24 ... R26, ZD2, ZD3, IC2, Q9, D22, R56. Визначити наявність короткого замикання в одному з каналів вихідної напруги.
Відсутній сигнал «живлення в нормі».
Перевірити справність кола формування сигналу PG - конденсатор С36. Перевірити напругу живлення +5 В мікросхеми IC2 (вивід 8), мікросхему IC2.
Типові несправності, безпосередньо пов'язані з порушенням працездатності джерела живлення наведені в таблиці 1:
Несправність
Признаки
Причина
1
2
3
Відсутні усі вихідні напруги
Перегорів запобіжник, сліди гару в корпусі комп'ютера.
Несправність пов'язана з виходом з ладу елементів загороджувального фільтра і випрямляча; слід переконатися у справності транзисторів перетворювача.
Запобіжник цілий
Несправність ланцюгів півмостового перетворювача, транзисторів, справність прокладок перетворювача. Живлення ШІМ-контроллера, ланцюги запуску перетворювача, перевірити також справність кіл захисту, пробій діодів випрямляча +12В, +5 В
Відсутнє дистанційне
керування живленням
Запобіжник цілий
Несправність демпферних кіл допоміжного перетворювача, кіл управління запуском
Продовження таблиці 1:
1
2
3
Відхилення вихідної напруги від норми
Джерело живлення функціонує, вихідні напруги не рівні номінальному значенню
Перевірити справність кіл зворотного зв'язку, перевірити правильність функціонування мікросхеми ШІМ - контролера
Відсутність нормального запуску комп’ютера
Вторинна напруга в нормі, запуск можливий при натисканні кнопки «Скидання»
Недостатня затримка сигналу PG, занижений рівень напруги +5 В (+12 В)
Коректор коефіцієнта потужності можна розглядати як автономний пристрій в джерелі живлення. Перевірку працездатності досить просто оцінити по вихідній напрузі коректора. Наявність напруги порядку 310 В на виході коректора дозволяє судити про його справність. Відхилення вихідної напруги від зазначеної величини припускає подальшу перевірку працездатності пристрою. У таблиці 2 наводяться орієнтовні дані напруг на окремих виводах мікросхеми при нормальній роботі коректора.
Таблиця 2 - Значення мінімальної і максимальної амплітуди імпульсного сигналу:
Сигнал
Напруга, В
1
2
PFCIAC(1)
-0,3...6,7
Vref (2)
7,5
PFC CC (3)
0,5...7,5
PFC CS (4)
0,4.. .1,0
GND S (5)
0,4...1,0
PFC CL (6)
1.1...3
GND (7)
0
PFC OUT (8)
0.8...12*
Продовження таблиці 2:
1
2
V«(9)
11. ..14
PFC FB (17)
0...6
PFC VC (18)
0,5...6,7
PFCVS(19)
4,1. ..5,4
AUX VS (20)
-0.3...8
Додатково впевнитись в правильності функціонування коректора можна також по наявності осцилограм вихідної напруги на виводі PFC OUT мікросхеми, на затворі і виході ключового транзистора у вигляді послідовності імпульсів. Випрямлену синусоїду напругу мережі можна спостерігати на виводі PFC IA.
Робоче місце регулювальника РЄА та П.
Типове робоче місце регулювальника радіоапаратури і приладів включає в себе: однотумбовий стіл (мал. 2); гвинтовий стілець; регульований по висоті і по горизонталі світильник; ящик для відходів; розетка для електропаяльника та обпалювача; вентиляція місцевого відсмоктування; панель для ввімкнення контрольно-вимірювальних приладів з клемою для заземлення. При необхідності регулювання температури нагріву електропаяльника і обпалювача робоче місце оснащується автотрансформатором або автоматичним пристроєм для регулювання температури жала електропаяльника. Комбіноване освітлення (загальне та місцеве) повинно забезпечувати освітленість у робочій зоні 300-400 лк.
Мал. 2 (типове робоче місце)
Раціональне розташування інструментів сприяє правильному плануванні робочого місця, усунення зайвих рухів, зменшенню стомлюваності, що скорочує втрати робочого часу і збільшує, таким чином, продуктивність праці. Регулювання, а також розташування робочих поверхонь (мал. 3) дозволяють забезпечити працюючому найбільш сприятливі умови праці.
Мал. 3 (висота сидіння стільців).
Інструменти, матеріали та обладнання.
Для ремонту необхідний наступний набір інструменту:
Електричний паяльник потужністю від 25 до 40 Вт.
Паяльна станція.
Комплект технічної документації.
Викрутка діелектрична (для налагодження контурів). Викрутки з ізольованими ручками довжиною 350 - 400 мм і хрестоподібна діаметром 5 мм.
Викрутка для потенціометрів діаметром 2 мм.
Пінцет монтажний.
Бокорізи.
Гострогубці.
Плоскогубці.
Захисна маска або захисні окуляри ГОСТ 12.4.003-80.
Лупа 10.
Дзеркало.
Килим діелектричний гумовий 800x500 мм ГОСТ 4997-7.
Рекомендований комплект матеріалів для ремонту:
- Припій ПОС-61 або аналогічний.- Каніфоль.- Флюс рідкий. - Спирт етиловий технічний.- Марля для протирання.- Паста теплопровідна для змащування контактних поверхонь транзисторів, діодів, мікросхем при їх установці на радіатор.- Трубка поліхлорвінілова різного діаметра.- Ізоляційна стрічка.- Кріплення.
Контрольно-вимірювальна апаратура та її характеристики.
На робочому місці радіомеханіка обов'язково повинні знаходитися такі контрольно-вимірювальні прилади: осцилограф, генератор НЧ, мультиметр, паяльна станція (в залежності від виконуваної операції).
Двоканальний осцилограф з вбудованим генератором - GOS620FG.
Універсальний прилад широкого застосування. З його допомогою можна спостерігати сигнали різної природи. Осцилограф застосовують для виміру напруг (постійних і змінних), частоти, фазового зсуву, тимчасові параметри сигналу.
Смуга пропускання підсилювача вертикального відхилення променя - найважливіший параметр осцилографа. Для того, щоб побачити на екрані справжню форму досліджуваної напруги, необхідно рівномірно посилити всі складові, з яких складається дана форма напруги.
2. Мультиметр - PROTEK 505.
Прилад досить універсальний, містить в собі практично всі необхідні прилади: омметр, вольтметр, амперметр, вимірювач характеристик транзисторів малої і середньої потужності, звукове продзвонювання, генератор з частотою 1 кГц. Так само деякі моделі мультиметрів можуть містити: вимірювач ємності, частотомір, термометр.
Такі тестери мають практичне застосування в повсякденній роботі радіомеханіка. Ними можна перевіряти радіокомпоненти на вихід з ладу, заміряти постійні та змінні напруги і струми, частоти чутного діапазону.
3.Паяльна станція AOYUE-738.
Паяльна станція AOYUE-738 – багатофункціональна станція, до складу якої входить термофен і паяльник потужністю 35 Вт. Крім ручного паяльна станція має автоматичний режим роботи термофена. У комплекті - шість насадок термофена, механічний вакуумний пінцет, запасний нагрівальний елемент для паяльника.
Дискретне сенсорне регулювання температури дозволяє швидко виставляти необхідну температуру термофена і паяльника з точністю до 1° C. Лінійний манометр – для визначення поточного тиску повітряного потоку термофена.
Пайка виводів напівпровідникових приладів.
При пайці виводів напівпровідникових приладів необхідно дотримуватись наступних правил:
1. Паяльник повинен бути невеликого розміру, потужністю не більше 40 Вт, напругою 36 В і з температурою жала не нижче 200(С;
2. Застосовувати припій з низькою температурою плавлення (ПОС- 61);
3. При пайці слід застосовувати теплопровід (пінцет) між корпусом деталі та місцем пайки;
4. Процес пайки повинен бути короткочасним (не більше 4 с);
5. Корпус паяльника повинен бути заземлений;
6. Необхідно захистити корпус і ізолятори напівпровідникових приладів від попадання на них паяльного флюсу;
7. Випаювати і впаювати напівпровідникові прилади можна тільки при відключеному живленні пристрою, при чому вивід бази транзисторів впаюють першим і випаюють останнім;
8. При пайці мікросхем майстер повинен надівати на руку браслет для захисту мікросхем від пробою статичною електрикою;
9. На робочому місці не допускається присутність агресивних рідин
(ацетон, розчинник, тощо);
10. Проводити пайку на спеціальному обладнаному робочому місці з витяжною вентиляцією, що забезпечує швидкість руху повітря в зоні пайки не менше 0,6 м/с.
Безпека життєдіяльності
Загальні вимоги охорони праці на робочому місці.
Уникнення ураження електричним струмом забезпечуються використанням захисного заземлення, а також чітким дотриманням правил і вимог електробезпеки. Зокрема, при роботі з приладами на робочому місці необхідно дотримуватися встановлених правил роботи з приладами. Прилади повинні вмикатися у мережі, перевіривши візуально стани шнурів живлення. Заміна запобіжників у блоках живлення чи розбирання приладів проводиться при їх відключенні від мережі. Забороняється відкривати прилади не раніше, ніж через 10 с. після вимикання напруги живлення.
При порушенні працездатності одного з приладів робітник повинен терміново вимкнути прилад, від'єднати від нього інші прилади.
При ремонті приладів необхідно уникати дотику до ланок, де є небезпечна напруга: коло підведення напруги 220В 50Гц до трансформатора у блоці живлення та інших провідних поверхонь зі струмами напругою більше 36В.
Вимоги безпеки праці перед початком роботи.
1.Необхідно одягнути і привести в порядок свій спецодяг.
2.Оглянути та підготовити своє робоче місце до надійної та безпечної роботи: -забрати всі зайві предмети;
-звільнити проходи від сторонніх предметів.
3. Опір заземлення робочого столу не повинен перевищувати 4 Ом.
4.Підготовити і перевірити справність інструменту, електропаяльника, а також справність місцевої вентиляції і освітлення робочогомісця. Особливо звернути увагу на справність ручки електропаяльника і шнура живлення.
Вимоги безпеки праці під час роботи.
1.Визначити ступінь нагрівання паяльника на припої або приладом для вимірювання жала паяльника (пірометром).
2.Пайку проводити в зоні дії витяжної вентиляції.
3.Під час паяння остерігатися бризг розплавленого припою, не доторкатися до гарячих місць руками.
4.Зайвий припій з жала паяльника знімати спеціальними салфетками або плавним рухом об каніфоль.
5.При користуванні бокорізами відрізати залишки виводів радіоелементів та проводів так, щоб ці залишки не попали в очі оточуючих.
6.Паяльник в перерві між пайками тримати на