Oprava spínaného zdroje: Poruchy 12V UPS, jejich diagnostika a odstranění

V moderní spotřební elektronice se aktivně používají napájecí zdroje pulzního typu (UPS). Jsou nezbytné pro usměrnění a snížení vstupního napětí na předem stanovenou hodnotu. Navzdory relativně vysoké spolehlivosti může UPS selhat. Pokud má uživatel určité znalosti v oblasti elektroniky, pak bude schopen opravit 12voltový spínaný zdroj svépomocí.

Princip činnosti UPS

Většina napájecích zdrojů je založena na typických obvodech a má podobné poruchy. Pokud má člověk alespoň základní znalosti v oblasti elektroniky, tak může zkusit opravit UPS vlastníma rukama. Vzhledem k tomu, že některé části napájecího zdroje jsou pod napětím, je třeba dbát opatrnosti i při prvotní kontrole.

Vysokonapěťové UPS používají diodové můstky k přeměně střídavého na stejnosměrné napětí. V konstrukci napájecího zdroje je také zajištěn vyhlazovací kondenzátor. Protože je vysoké napětí převáděno na pulzní napětí s frekvencí 10 až 100 kHz, bylo možné upustit od používání velkorozměrových snižovacích nízkofrekvenčních transformátorů. Místo nich se nyní používají impulsní zařízení malých rozměrů.

U nízkonapěťových UPS se napětí nejprve sníží na požadovanou hodnotu a poté se usměrní, stabilizuje a vyhladí. V důsledku toho je možné získat indikátor napětí, který je nezbytný pro provoz zařízení. Pro zvýšení spolehlivosti výkonových zařízení a získání stabilních výstupních parametrů obsahuje jejich konstrukce různá řešení řídicích obvodů.

Odstraňování problémů

Uvědomte si prosím, že ne každý napájecí zdroj lze opravit. Dnes mnoho výrobců vyrábí elektronická zařízení, ve kterých jsou bloky předmětem úplné výměny. V nich jsou desky plošných spojů často naplněny složeným roztokem. V takové situaci ani profesionálové neprovádějí obnovu UPS.

Nejčastější závady spínaných zdrojů nejčastěji způsobeno:

• problémy s provozem vysokonapěťové části, vyplývající z rozpadu diod nebo selhání kondenzátoru;
• porucha tranzistoru umístěného ve vysokonapěťové části UPS a navrženého pro generování vysokofrekvenčních pulzů;
• porucha diod instalovaných v nízkonapěťové sekci;
• vyhoření cívky filtrační tlumivky instalované na výstupu.

Existují další možné důvody selhání tohoto zařízení, ale lze je zjistit pouze pomocí speciálních nástrojů, například osciloskopu. V takové situaci jsou na mistra, který zařízení opravuje, kladeny vysoké požadavky. Pokud příčina selhání UPS nesouvisí se čtyřmi nejčastějšími závadami, měli byste vyhledat odbornou pomoc.

Odhalit problémy s provozem vysokonapěťové sekce je celkem snadné. K jejich diagnostice stačí zkontrolovat napětí za pojistkou. Pokud je na nízkonapěťové sekci vstupní napětí, ale chybí výstupní napětí, pak je třeba hledat příčinu poruchy zde.

Pokud pojistka selže, musíte zkontrolovat desku. Spálený kondenzátor poznáte podle vyboulení jeho těla. Pro kontrolu diodového můstku instalovaného ve vysokonapěťové sekci je nutné odpařit každou součást a poté zkontrolovat zařízení multimetrem.

Chcete-li vyloučit možnost opakované poruchy po opravě, musíte zkontrolovat všechny podrobnosti. Po dokončení těchto prací můžete přistoupit ke kontrole UPS. Pro identifikaci spálené tlumivky je nutné zkontrolovat cívky všech prvků testerem. Pokud nemůžete najít požadovaný náhradní díl, můžete spálený převinout sami. Jedná se však o poměrně komplikovaný proces, takže je někdy jednodušší koupit nový PSU.

Obnovte standardní zařízení

Nejčastěji se doma pokouší obnovit napájení televizorů a počítačů. Je vhodné nejprve najít schéma konkrétního zařízení. Především se to týká televizorů s obrazovkami, protože jejich UPS poskytují široký rozsah napětí. U stolních počítačů je to jednodušší, protože jejich napájecí jednotky jsou vyrobeny podle typického schématu.

Oprava TV

Problémy s napájením jsou signalizovány nefunkční LED „spánku“. Nejprve byste měli zkontrolovat, zda napájecí kabel správně funguje. Pokud nebyl nalezen žádný problém, pak můžete zahájit předběžné opravy:

• rozebrání TV a uvolnění elektronických desek plošných spojů;
• vizuální kontrola UPS na vnější závady, jako jsou zduřelé kondenzátory;
• kontrola pájecích bodů (zde je třeba věnovat zvláštní pozornost kontaktům pulzního transformátoru).

Pokud vizuální kontrola nedává pozitivní výsledky, pak jsou postupně kontrolovány pojistky, diody, kondenzátory a tranzistory. Je poměrně obtížné stanovit provozuschopnost mikroobvodů.

Mezi hlavní poruchy TV napájecích jednotek můžete poznamenat:

• rozbití předřadných odporů;
• porucha filtračního vysokonapěťového kondenzátoru;
• porucha diodového můstku;
• porucha sekundárních napěťových filtračních kondenzátorů.

Všechny tyto části, kromě diod, lze zkontrolovat přímo na desce. Po výměně vadných prvků se místo pojistky připojí konvenční žárovka a televizor se připojí k síti. Zde jsou možné následující chování obnovené jednotky:

1. Kontrolka spánku se rozsvítí a lampa se rozsvítí a začne slábnout. Současně se na obrazovce objeví rastr. V tomto případě je nutné zkontrolovat indikátor napětí řádkového skenování. Pokud se ukázalo, že jeho hodnota je zvýšená, může být důvodem vadné kondenzátory nebo optočleny.
2. Když se LED nerozsvítí, na obrazovce není žádný rastr a kontrolka bliká a zhasne, pak je generátor pulsů nefunkční. V takové situaci musíte zkontrolovat napětí na kondenzátoru. Pokud se ukázalo, že jeho hodnota je menší než 280 V, může být jedna z můstkových diod rozbitá nebo kondenzátor selhal.
3. Když se kontrolka jasně rozsvítí, musíte znovu zkontrolovat všechny prvky UPS.

Tento algoritmus akcí vám umožní identifikovat hlavní problémy s napájecí jednotkou televizoru.

Stolní počítač

Je třeba si uvědomit, že oprava spínaných zdrojů s PWM regulátorem je obtížná, takže v některých situacích stojí za to vyměnit UPS. Právě tyto napájecí zdroje se instalují do moderních stolních počítačů. Pokud je problém naznačují následující znaky:

• počítač se nespustí;
• chladič UPS se neotáčí;
• dochází k opakovanému spuštění napájecího zařízení.

Pro provedení opravy je nutné vyjmout UPS ze systémové jednotky a sejmout z ní kryt. Poté je třeba odstranit prach z desek a dílů kartáčem. Poté se provede vizuální kontrola prvků bloku a poté se k němu připojí zátěž. Algoritmus pro další akce je podobný jako při opravě televizoru.

Pokud jsou tranzistory pulzního generátoru nebo PWM regulátoru nefunkční, pak stačí koupit nový UPS. Jedná se o poměrně komplikované zařízení a je obtížné tento typ spínaného zdroje sami opravit.

Při provádění oprav musíte dodržovat bezpečnostní pravidla a být opatrní. Také stojí za to správně posoudit své schopnosti, protože někdy je lepší obrátit se na profesionály.