آموزش تعمیر منبع تغذیه (پاور) قسمت اول

آموزش تعمیر منبع تغذیه (پاور)

اگر شما با قطعات الکترونیکی آشنا باشید و به IC ها و قطعات آشنایی کامل داشته باشند تقریبا 75 درصد راه تعمیر وسیله را طی کرده اند بقیه اش به تست و تعویض قطعات معیوب بر می گردد

اگر بر روی این آموزش‌ها وقت کافی بگذارید هر نوع منبع تغذیه ای را به راحتی می توانید تعمیر کنید.

در انتخاب منابع تغذیه باید حساسیت های لازم را به خرج داد بخاطر اینکه کوچکترین اختلالی در ولتاژ خروجی ممکن است کار سیستم را دچار اختلال کند.
تمامی سیم ها به رنگ قرمز ولتاژ مثبت ٥ ولت را دارند.
تمامی سیم ها به رنگ نارنجی ولتاژ مثبت ٣.3 ولت را دارند.
تمامی سیم ها به رنگ زرد ولتاژ مثبت ١٢ ولت را دارند.
تمامی سیم های مشکی (GND)(زمین) می باشند و هیچ گونه ولتاژی ندارند
سیم آبی یا همان پین چهاردهم ولتاژ منفی ١٢ ولت را دارد.
سیم بنفش یا همان پین نهم( ولتاژ استند بای) که با SB نشان می دهند ولتاژ مثبت ٥ ولت را دارد.
سیم خاکستری یا همان پین هشتم( پاور گود)Power Good ولتاژ مثبت ٥ ولت را دارد
سیم سبز یا همان پین شانزدهم جهت سوییچ کردن پاور استفاده می شود که به آن Power On می گویند
سیم سفید یا همان پین بیستم فقط در بعضی از پاور ها موجود است و ولتاژ منفی ٥ ولت را دارد.
اگر دقت کنید متوجه می شوید که پین سیزدهم در پاور ها دارای دو عدد سیم به رنگ های نارنجی و قهوه می باشد در اصل در پین شماره سیزدهم دو عدد سیم داخل پین رفته است که باید ولتاژ مثبت 3.3 داشته باشد. اصطلاحا به پین شماره سیزدهم SEMS (سیمز) می گویند

منابع تغذیه در طراحی به دو دسته کلی تقسیم بندی می کنند :

1- منابع سوئیچینگ

2- منابع خطی

منابع تغذیه خطی در گذشته استفاده می شدند و امروزه کمتر از این نوع منابع تغذیه استفاده می شود و بیشتر طراحی ها از نوع سوئیچینگ هستش.

منابع تغذیه خطی :

با توجه به اینکه طراحی این نوع منابع تغذیه در توان های پایین در بعضی موارد مقرون به صرفه است و می تواند کارایی بهتر از سوئیچینگ داشته باشد ، در منابع تغذیه خطی معمولا از ترانس های کاهنده و پل های دیودی و یک خازن با ظرفیت بالا که به خازن صافی معروف است استفاده می شود. مدار این منبع تغذیه را در تصویر مشاهده می کنید

در ورودی ترانس از برق شهر که برابر با 220 AC می باشد استفاده شده است این ولتاژ توسط ترانس کاهنده به مقدار مورد نیاز کم شده سپس از طریق فیوز به پل دیودی اعمال می شود در خروجی دیود ولتاژDC با ریپل زیاد را داریم برای اینکه از ریپل آن کم بشود

آن را به یک خازن با ظرفیت بالا اعمال می کنیم بعد از اعمال به خازن ولتاژ ما در حد مورد نیاز صاف می شود ولی اگر بخواهیم ولتاژ تثبیت شده و بدون ریپل در خروجی داشته باشیم می توانیم آن را به یک رگولاتور اعمال کنیم و در خروجی یک ولتاژDC رگوله شده داریم

منبع تغذیه سویچینگ و نحوه عملکرد عناصر آن

در ابتدا ولتاژ متناوب وارد لاین فیلتر (Line Filter ) می شود. برای اینکه از ورود و خروج نویز های ناخواسته به مدار و از آن به شبکه جلوگیری کند ، این نویز بر روی دیگر لوازم الکترونیکی تاثیر می گذارد و در کار آنها اختلال ایجاد می کند.

سپس ولتاژ توسط یکسو کننده ها ، یکسو شده و برای اینکه از ریپل ولتاژ خروجی پل دیودی کم بشود آن را همانند منابع تغذیه خطی به یک صافی خازنی اعمال می کنند تا به ولتاژDC نزدیکتر شود. سپس این ولتاژ یکسو شده روی ترانس و سویچ قدرت قرار می گیرد. این سوئیچ توسط یکPWM Driver روشن می شود.

خروجی این درایور یک پالس مربعی با فرکانس قابل تعیین و عرض پالس متغیر است. این بخش معمولا یک IC است که از بخشی از ولتاژ یکسو شده ورودی تغذیه می شود. همانطور که از شکل مشخص است با روشن شدن سوئیچ اولیه ، ترانس به ولتاژ ورودی متصل می شود و باعث القا شدن ولتاژ به ثانویه ترانس می شود و ولتاژی متناسب با عرض پالسPWM تولید می گردد

این ولتاژ تقریبا مربعی شکل توسط دیود های شاتکی (FAST) یکسو می شوند و پس از فیلتر شدن توسط سلف و خازن به خروجی انتقال میابد.

معمولا از ولتاژ خروجی یک نمونه با ولتاژ مرجع ساخته شده درIC PWM Driver توسط مدارات موجود در آن مقایسه می شود و عرض پالسPWM را تعین می کند.

منابع تغذیه سوئیچینگ ، از محبوبیت بیشتری برخوردار هستند و پاور های PC امروزی همگی از نوع سوئیچینگ هستند.

مقايسه منابع تغذيه سوئيچينگ با منابع تغذيه خطی:

بنا بركاربرد منابع تغذيه ، انتخاب بين منابع تغذيه خطی يا سوئيچينگ صورت می گيرد كه هر يک دارای مزايا و معايب نسبت به يكديگر هستند. كه در ذيل به آنها اشاره می شود.

مزايای منابع تغذيه خطی:

1- طراحی مدارات بسيار ساده صورت می گيرد.

2- قابليت تحمل بار زياد

3- توليد نويز ناچيز و نويزپذيری بسيار کم

4- در كاربردهای توان پايين ارزانتر هستند.

5- زمان پاسخدهی بالایی را دارند.

مزايای منابع تغذيه سوئيچينگ:

1- وزن و حجم كمتری را نسبت به منابع تغذیه خطی دارند.

2- بالا بودن راندمان از 68% تا 90%

3- داشتن مقدار بيشتری سطح ولتاژ در خروجی

4- بدليل افزايش فركانس كاری ، اجزای ذخيره كننده انرژی می توانند كوچكتر و درعين حال با كارایی بيشتری عمل كنند.

5- در توان های بالا استفاده می شوند.

6- كنترل آسان خروجی با استفاده از قابليتهای مدارات مجتمع

معايب منابع تغذيه خطی:

تمام مزايايی كه در منابع تغذيه سوئيچينگ گفته شد عيبهای بود كه در منابع تغذيه خطی وجود داشت و علاوه بر آن :

1- بدليل كم بودن بهره توان تلفاتی در ترانزيستورهای خروجی نياز به خنک كننده می باشد.

2- تنها بصورت يک رگولاتور كاهنده قابل استفاده می باشد و همواره ورودی بايد 2 تا 3 ولت بيشتر از ورودی باشد.

معايب منابع تغذيه سوئيچينگ :

تمام مواردی كه به عنوان مزيت در درمنابع تغذيه خطی ذكر شد به عنوان عيوب منابع تغذيه سوئيچينگ به شمارمی رود علاوه بر آن به موارد زير اشاره می شود :

1- نياز به فيلتر كردن خروجی و حذف نويزهای توليدی

2- ناپايداری ولتاژ

3- حساسيت زياد به امواج محيط بگونه اي كه بعضا در برابر ديشهای مخابراتی اصلا عمل نمی كنند.

بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ : ورودی ما شامل لاین فیلتر ، خازنهای ضربه گیر ، پل دیود ، فیوز و مقاومت NTC و غیره می باشد

پاور به دو روش سوییچ ( روشن) می شود :

از طریق اتصال سیم سبز (پین شماره شانزده) با یکی از سیم های مشکی (Ground ) پاور روشن می شود. فن پاور هنگام روشن شدن با دور تند می چرخد ، روش دوم زمانی که با اتصال سیم سبز و مشکی روشن نشد برق را یکسره به دستگاه می دهیم. ( ما باید سیم های بنفش (پین شماره نه) و زرد (پین شماره ده) را اتصال دهیم )

خرابی فیوز چگونگی تعویض آن :

فیوز دارای دو مشخصه است یکی ولتاژ و دیگری شدت جریان یا همان آمپر که هنگام تعویض آن باید به این دو مشخصه دقت شود. برای تعویض فیوز ما هیچگاه نمی توانیم آمپر را کمتر یا زیاد تر کنیم. باید میزان آمپر مثل فیوز فعلی روی برد باشد .ولی میزان ولتاژ فیوز را ما می توانیم از حداقل٢٠٠ تا ٢٥٠ ولت حداکثر تغییر دهیم.