چطور منابع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) را تعمیر کنیم ؟
امروز در سایت ایران پاور به صورت تخصصی در این پست ما سعی میکنیم یک مدار منبع تغذیه سوئیچینگ سوخته را تشخیص داده و سعی کنیم آن را تعمیر کنیم.(این پست به درخواست کاربران ایران پاور برای عیب یابی منابع تغذیه سوئیچینگ نوشته شد.)
متن درخواست یکی از کاربران در این خصوص :
تصویر زیر یک منبع تغذیه 12 ولت 1.3 آمپری مخصوص به شارژ سمپاش کشاورزی را نشان میدهد…در این مدار خاص در صورتی که شارژ کامل باشد چراغ LED سبز و در صورتی که میزان شارژ کم باشد رنگ آن قرمز میشود…
در حال حاضر که این شارژر کار نمیکند و من میخواهم درون آن ر ا چک کنم ، یکسوساز پل ورودی AC دیود 1N4007 مشخصا معیوب شده است…حال این دیود را دمونتاژ کرده و با نوع جدید آن جایگزین میکنم…دوباره همان اتفاق افتاده و دیود میسوزد…لطفا در این موضوع من را راهنمایی کنید…
در فروشگاه های الکترونیکی در شهر ما این شارژر دیگر وجود ندارد …و متاسفانه من هم نمیتوانم نوع جدید تری از آن را تهیه کنم…لطفا در صورت امکان من را راهنمایی کنید…
عیب یابی مشکل :
سلام دوست عزیز
با احتمال زیاد علت اصلی سوخته بودن ماسفت در مدار شماست همان ماسفتی که بر روی هیت سینک نصب شده.شما میتوانید این ماسفت را با نوع جدید جایگزین کنید و همچنین به نظر مقاومت ده اهمی در سمت کناری مدار شما نیز سوخته که لازم هست اون مقاومت هم عوض بشه .
همچنین بخوانید : روش های کاربردی افزایش راندمان مبدل های الکترونیک قدرت
تعمیر مدار منابع تغذیه سوئیچینگ :
با توجه به تصاویر بالا و با توجه به اولیه به نظر میرسد که این مدار مدار معروف منبع تغذیه سوئیچینگ 12 ولت یک آمپریست که دارای یک ماسفت سوئیچینگ بوده و از آپ امپ در ثانویه بر پایه ی قطع شارژر استفاده شده است.
همچنین بخوانید : آموزش کامل و روان تست قطعات الکترونیکی
آنچه از تصاویر قابل مشاهده است سوخته بودن کامل یکی از دیودها سبب قطع کامل مدار میشود.در تمامی منابع تغذیه سوئیچینگ به طور معمول در اولیه پل دیودی مشاهده میشود و که وظیفه ی آن تبدیل ولتاژ AC به DC تمام موج است که در خروجی آن خازن فیلتر وجود دارد(در قبل این نوع یکسوساز در ایران پاور به طور جزئی و دقیق برای طراحی عملی بررسی شده است.)که این خازن نیز به طبقه ی ماسفت/سلف متصل برای عملکرد کامل سوئیچینگ فلای بک.
همچنین بخوانید : یکسوساز نیم موج , یکسوساز پل دیودی
سوئیچینگ موجود در اولیه سبب اعمال یک ولتاژ DC پالسی با اندازه ی کم در اولیه شده و در ثانویه ی ترانسفورماتور با استفاده از فیلتر خازنی ولتاژ نهایی کاهش یافته به خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ اعمال میشود.
نکته ی عملی مهم که هر شخص در زمینه ی تعمیر منابع تغذیه سوئیچینگ باید بداند این است که دیودهای 1N4007 به طور معمول جریان هایی بیشتر از 1 آمپر را نمیتوانند تحمل کنند و در صورت بالاتر رفتن جریان از این مقدار از درون صدمه دیده و میسوزند.
دیود پل ورودی میتواند به دلیل عبور جریان زیاد که دلیل آن به احتمال بالا متوقف شدن عملکرد ماسفت/سلف است.به عبارت دیگر ماسفت این مدار نوسان کردن را به دلیل اتصال کوتاه داخلی خود متوقف کرده و اجازه عبور کل جریان AC از درون اجزای ورودی منبع تغذیه را داده است.
همچنین بخوانید : سوئیچ زنی نرم zvs و zcs چیست ؟
چظور منابع تغذیه سوئیچینگ را تعمیر کنیم ؟
مراحلی که شما باید برای تمامی منابع تغذیه معیوب مانند مداری که در بالا تصویر آن را مشاهده میکنید تقریبا یکسان است.
1.ماسفت (عامل خرابی احتمالی) را از PCB خود دمونتاژ کنید و آن المان را با استفاده از مولتی متر بررسی کنید.
2.بدون شک در این مدار نتیجه آن خواهد شد که ماسفت خراب شده است.بلافاصله المان معیوب را با المان سالم همان نوع جایگزین کنید.
3.پس از تعویض ماسفت المان های سوخته ی دیگر مانند دیود در این مدار را تعویض کنید.(در حالت ایده آل شاید بهتر باشد 4 دیود عوض و یا بررسی شوند تا مطمئن شویم دیود ضعیف وجود ندارد.)
4.پس از انجام مراحل بالا زمان روشن کردن منبع تغذیه خود است تا تست نهایی را انجام دهید.
این کار بهتر است با یک بار محافظ سری به صورت یک لامپ رشته ای سری انجام شود تا مطمئن شوید که مدار به دلیل برخی از نقص های پنهان دیگر نمی افتد.بهتر است برای این مدار این کار را با یک لامپ 25 واتی رشته ای درصورت وجود امتحان کنید .
5.پس از روشن کردن منبع تغذیه سوئیچینگ در صورتی که لامپ روشن نشد ممکن است نشانه ی این باشد که همه چیز به درستی انجام شده و مدار به درستی تعمیر شده است.در این حالت شما میتوانید به راحتی ولتاژ خروجی منبع تغذیه خود را بررسی کنید.
6.در نهایت بدون حذف لامپ رشته ای از خروجی ، بار مناسب را متصل کنید و ببینید که آیا این بار به درستی کار میکند و یا خیر؟
7.در صورتی که بار جدید به درستی کار کرد میتوانید لامپ رشته ای را جدا کرده و دوباره بار خود را متصل کنید.اما در نظر داشته باشید که حتما به صورت دائمی یک فیوز کوچک در ورودی تعبیه کرده باشید.
8.درصورتی که لامپ وصل کرده در خروجی شروع به روشن شدن کرد نشانگر یک خطای جدی در مدار منبع تغذیه سوئیچینگ بوده و باید فورا باز بررسی شود.برای این کار منبع تغذیه را خاموش کرده و تمامی المان های موجود در اولیه ترانسفورماتور باید بررسی شوند.
9.المان هایی که نیاز به بررسی مجدد دارند معمولا المان هایی هستند که مستعد آسیب از ولتاژ و جریان بالا هستند مانند ترانزیستورهای BJT کوچک، دیودها و مقاومت هایی که دارای مقدار کم از نظر اهم هستند.
10.المان هایی که میتوانند بدون بررسی باقی بمانند مواردی هستند که قادر به محافظت خود از ولتاژ و جریان های هجومی هستند .مانند مقاومت های بالاتر از 50 کیلو اهم.به طور مشابه خازن هایی که ممکن است ولتاژ نامیشان بالاتر از 200 ولت باشد میتوانند بدون بررسی باقی بمانند ،مگر آنکه از نظر ظاهر خارجی آسیب دیده باشند.
آزمایش برای ترانسفورماتور/سلف سوخته :
در هر مدار SMPS اساساً یک ترانسفورماتور فریت کوچک وجود دارد ، که این قسمت نیز می تواند دلیل سوخته شدن منبع تغذیه سوئیچینگ ما بشود ، اگرچه احتمال خرابی و سوختن ترانسفورماتور بسیار کم است.
دلیل این امر این است که سیم های داخل سلف ممکن است نیاز به مدت زمان نسبتا زیادی برای سوختن و از کار افتادن داشته باشند ، و قبل از این می تواند سایر نقاط آسیب پذیر دیگر مانند دیودها و ترانزیستورها تخریب شوند و در نتیجه از آسیب بیشتر در سلف جلوگیری می کند.
بنابراین اساساً می توان اطمینان داشت که ترانسفورماتور عنصری است که می تواند ایمن ترین و کمترین قسمت آسیب دیده در یک مدار معیوب SMPS باشد.
همچنین بخوانید : جزوه سیم پیچی ترانسفورماتور و ماشین dc , محاسبات هسته فریت و هرآنچه لازم است راجب هسته فریت بدانید
اگر در یک اتفاق نادر سلف/ترانسفورماتور بسوزد ، این امر از نوار عایق سوخته که ممکن است با سیم پیچ نیز ذوب شده و گیر کند ، کاملاً قابل مشاهده است.SMPS با ترانسفورماتور سوخته می تواند تقریبا جبران ناپذیر و تعمیر ناپذیر باشد ، زیرا ترانسفورماتور سوخته به معنای بیشتر عناصر سوخته ، همراه با مسیرهای PCB است که از بین رفته اند.این دقیقا زمانیست که باید یک منبع تغذیه سوئیچنیگ جدید بخرید 🙂 .
سمت ثانویه نیز به دلیل ایزوله بودن از اولیه ، نیازی به بررسی ندارد و انتظار می رود از خطرات دور باشد.
خب ، این مقاله نتیجه گیری در مورد نکاتی در مورد تعمیر مدار SMPS است ، اگر فکر می کنید برخی از نکات مهم را از دست داده ام یا اگر چیز مهمی برای افزودن در لیست دارید ، لطفاً از طریق نظرات ارزشمند خود برای ما بگویید.