پاور نوع AT ، به منبع تغذیه سوییچینگ کامپیوترهای نسبتا قدیمی گفته می شود، که قابلیت کنترل توسط مدارات منطقی و میکروکنترلرها را نداشتند. به این معنا که به محض اینکه ورودی شان به شبکه برق دارای ولتاژ مناسب مدارات کلید زنی ، متصل شود، ولتاژ یکسو شده و کنترل شده و صاف DC با مقادیر 5 ولت و 12 ولت، در خروجی ظاهر شده، و مصرف کننده های منطقی و کامپیوتری که از آن تغذیه می کرد، دیگر کنترلی روی روشن یا خاموش بودن منبع تغذیه خود نداشت، و کاربر باید دقایقی پس از Shut Down کردن کامپیوتر شخصی خود، اقدام به فشردن یک کلید مکانیکی می کرد، که خط فاز ورودی به پاور، یا هر دو خط فاز و نول ورودی به پاور را، قطع می نمود. سپس در این مرحله بود که فن پاور خاموش می شد و مصرف برق پاور کامپیوتر به صفر وات می رسید. این پاورها، از نوع سوییچینگ بوده، و ترانسفورماتور هسته فریتی را به صورت نیم پل، راه اندازی می کنند. تقریبا تمامی کامپیوترهای شخصی، از همین نوع پاورها بهره می برند. حتی نسل جدید پاورها که نوع ATX نامیده شدند نیز، یک منبع تغذیه سوییچینگ نیم پل هستند. چون منابع تغذیه ای که تمام پل هستند، برای توان های بالا مورد استفاده قرار می گیرند و پیچیدگی های کنترلی بیشتری دارند. همچنین از نظر اقتصادی نیز، گران تر بوده، و قطعات بیشتری در خود جای داده اند. از آنجا که در جهان، انرژی و منابع آن، رو به گرانی گذاشته، و منابع سوخت فسیلی، از هم اکنون محکوم به نابودی و زوال هستند، شرکت های سازنده کامپیوتر و قطعات کامپیوتر، همواره تلاش کردند تا با کمترین مصرف انرژی در مادربردها و قطعات، بیشترین سرعت و بیشترین کارایی را ارایه دهند. از اینرو، با اینکه کامپیوترهای نسل جدید، دارای سخت افزاری بسیار وسیع تر و سریعتر و گسترده تر از کامپیوترهای قدیم هستند، ولی نیاز به مصرف انرژی الکتریکی در آنها بالا نرفت، و هیچ وقت نیاز نشد تا منابع تغذیه سوییچینگ تمام پل، در کامپیوترهای شخصی به کار رود. بنابراین نسل جدید پاورها نیز، نیم پل هستند. تنها تفاوت آنها ، افزودن بخش های دیگری برای کنترل پذیری در طرف ولتاژ پایین است. همینطور برخی بهینه سازی های نویز پراکنی و کاهش تلفات الکتریکی در آنها، از بدیهیات است.
در اینجا، سیسیان الکترونیک، قصد دارد به توضیح و تشریح مدارات به کار رفته eدر پاورهای AT و منابع تغذیه سوییچینگ AT بپردازد.
ساختار پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ
کلیه این پاورها و منبع تغذیه های سوییچینگ، کاهنده هستند. پس ما آنها را به دو قسمت کُلی تقسیم می کنیم:
طرف ولتاژ بالا (سمتی از مدار پاور که دارای ولتاژ بالاست)
طرف ولتاژ پایین (سمتی از مدار پاور که دارای ولتاژ پایین است)
برق شهر، که می تواند 110 تا 260 ولت متناوب باشد، به سمت ولتاژ بالای مدار پاور یا منبع تغذیه سوییچینگ، اعمال شده، و پس از گذر از یک مجموعه فیلتر، یکسو و صاف می شود. چون یکسوساز تمام موج به کار رفته، ولتاژی معادل ضریب رادیکال 2 همان ولتاژ اعمالی ، در روی خازن های صافی یکسوساز ظاهر خواهد شد. یعنی برای ولتاژ 220 ولت متناوب باید بگوییم:
V
Rectifiered
= V
ac
×
√2
که چون رادیکال 2 برابر است با 1.41 ، خواهیم داشت:
V
Rectifiered
= 220V
ac
×1.41 = 311.12V
dc
موارد احتیاطی و ایمنی در کار با پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ
پس به دلایل گفته شده در بالا است که، سیسیان الکترونیک، نامگذاری "طرف ولتاژ بالا" را برای سمتی از مدار منبع تغذیه سوییچینگ، که دارای فیلترها و یکسوساز تمام موج و خازن های صافی و ترانزیستورهای قدرت می باشد، مناسب دیده است. به همین دلیل نیز، گاه، برخی شرکت ها، علائم خطر و هشدار به تعمیرکار یا کاربر، در طرف ولتاژ بالا، روی بُرد مدار چاپی پاور و منبع تغذیه سوییچینگ، چاپ می کنند تا خطر برق گرفتگی را به شخصی که پاور یا منبع تغذیه سوییچینگ را باز کرده است، داده باشند. ما نیز به نوبه خود، در این باره هشدار می دهیم. چون برخی پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ، علامت هشدار در سمت ولتاژبالا را روی برد چاپ نکرده اند، و ولتاژ 311 ولتی روی خازن های صافی پاور، در صورت تماس با پوست بیشتر انسان ها، سوختگی و درد به همراه دارد و در برخی افراد می تواند خطر مرگ به همراه داشته باشد. ۩ این خطر چنان است که، چون ولتاژ گفته شده یکسوست، شدت بیشتری از سوختگی و درد ایجاد می کند. حتی زمانی که پاور AT یا منبع تغذیه سوییچینگ را از شبکه برق جداکرده باشید، این خطر به دلیل خازن های بزرگ و باردار صافی، که هنوز تخلیه نشده اند، همچنان وجود دارد. در برخی از این منابع تغذیه سوییچینگ، مقاومت هایی برای تخلیه خازن های صافی، به صورت موازی با خازن ها، در نظر گرفته شده. ولی به خاطر اینکه این مقاومت ها در حین کار پاور، انرژی الکتریکی را تلف می کنند، و حرارت تولید می کنند، مقدار آنها، زیاد در نظر گرفته می شود. ما نیز برای صرفه جویی و جلوگیری از تلف انرژی الکتریکی، توصیه می کنیم پس از تعمیر، آن مقاومت ها را حذف کنید و از مدار بردارید. ولی اگر می گذارید بمانند، مقادیر بزرگتر انتخاب کنید. مثلا 1MΩ و بالاتر. پس از قطع پاور یا مدار سوییچینگ از شبکه برق، باید دقایقی را منتظر باشید تا خازن های صافی منبع تغذیه سوییچینگ، توسط مقاومت های گفته شده،تخلیه شوند. در غیر اینصورت، و در صورتی که این مقاومت ها وجود نداشته باشند، باید خودتان با یک گیره سوسماری دارای عایق مناسب و یک مقاومت با مقدار Ω کم و توان متوسط یا توان بالا، خازن های باردار صافی را تخلیه کنید تا خطر برق گرفتگی، برطرف شود. سپس می توانید به بررسی مدار پاور و منبع تغذیه سوییچینگ بپردازید و اقدام به تعمیر آن کنید.
طرز کار پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ، و ساختمان آنها
به هر حال، در طرف ولتاژ بالای مدار منبع تغذیه سوییچینگ یا پاور، بعد از عبور ولتاژ متناوب از فیوز و فیلترها و یکسوساز تمام موج، به خازن های صافی می رسد که دو خازن متقارن و هم مشخصات اند که با همدیگر سِری بسته شده اند. در اینجا، علاوه بر این که سطح ولتاژ به 311 ولت افزایش می یابد، روی دو خازن صافی و سری شده با هم، تقسیم می شود. این خازن ها، هم کار خازن صافی را انجام می دهند، هم یک وظیفه مهمتر دارند، که عبارت است از تقسیم ولتاژ 311 ولتی به نصف، برای تامین ولتاژ متقارن راه انداز نیم پل. روی هر یک از این خازن ها ، حدود 155 ولت افت می کند و سر وسط این خازن ها، برای راه انداز نیم پل، مهیاست تا بتواند جریان دو طرفه یا متناوبی را، از طریق روشن و خاموش کردن نوبتی ترانزیستورهای قدرت مدار نیم پل، ایجاد کند. در نهایت، این جریان متناوب، همان جریانیست که به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور هسته فریتی منبع تغذیه سوییچینگ، یا پاور، اعمال می گردد.
در طرح نیم پل، همین خازن های صافی متقارن، که کاربردی دوگانه دارند، باعث می شوند به جای به کار بردن چهار ترانزیستور راه انداز قدرت، تنها دو ترانزیستور، کافی باشد. هر چند این کار، توان نهایی پاور و منبع تغذیه سوییچینگ را، کاهش داده، و نمی تواند مانند طرح تمام پل، قدرتمند باشد. ولی مسئله اقتصادی در طراحی، و همچنین کاهش حجم منبع تغذیه سوییچینگ، منجر شده تا پاورهای سوییچینگ نیم پل، حرفی برای گفتن داشته باشند، و هرگز از رده خارج نشوند. طرح منبع تغذیه سوییچینگ نیم پل، اقتصادی تر از طرح منبع تغذیه سوییچینگ تمام پل است. نه فقط به خاطر عدم استفاده از دو ترانزیستور قدرت، بلکه، به دلیل حذف ده ها قطعه مربوط به راه اندازی ترانزیستورهای قدرت، و همینطور مدار مجتمع کنترلی ترانزیستورهای قدرت موجود در بازوهای پل قدرت. پس باید دانست در پس حذف دو ترانزیستور قدرت، طرح، از حالت تمام پل با دو بازوی فعال، به طرحی با یک بازوی فعال و یک بازوی خازنی غیر فعال، به نام نیم پل، در آمده، و صرفه جویی اقتصادی قابل توجه ای در تولید منبع تغذیه سوییچینگ یا پاورها رخ داده است.
راه انداز نیم پل، شامل دو عدد ترانزیستور قدرت، دو عدد خازن صافی متقارن، که تشکیل بازوی پَسیو یا غیر فعال راه انداز نیم پل را می دهند، و همچنین خازن توازن و سد DC ، قطعات مربوط به دمپرها، اسنابرها و قطعات راه انداز و بایاس ترانزیستورهای قدرت است. تنها نکته لازم به تذکر در مورد بخش ولتاژ بالای مدار منبع تغذیه سوییچینگ و راه انداز نیم پل در پاورهای AT این است که، ترانسفورماتور هسته فریتی قدرت، با یکی از سیم پیچ های ترانسفورماتور فرمان، یا راه انداز و فرماندهی ترانزیستورهای قدرت، طوری با هم سری شده اند، و طوری در مدار قرار گرفته اند که، حتی اگر طبقات کنترلی و مدارات مجتمع موجود در بخش ولتاژ پایین پاور یا منبع تغذیه سوییچینگ، که در سوی دیگر این منابع تغذیه هستند، هیچ فرمانی به ترانسفورماتور راه انداز و بایاس ندهند، باز هم، یک نوسان فرکانس پایین در مدار رخ می دهد، و انرژی الکتریکی اولیه برای مدارات کنترلی موجود در طرف ولتاژ پایین را فراهم می آورد تا آنها بعد از روشن شدن با ولتاژی ناچیز، کنترل ترانزیستورهای قدرت مدار راه انداز نیم پل منبع تغذیه سوییچینگ را، از طریق ترانسفورماتور هسته فریتی فرمان و بایاس ترانزیستورها، به عهده بگیرند. در حالتی که مدار سالم باشد، این نوسان فرکانس پایین، کمی پس از وصل پاور به برق شهر، ولتاژ کافی برای راه افتادن مدارات کنترلی در طرف ولتاژ پایین را، به ثانویه ترانسفورماتورها القا کرده، و سپس مدارات کنترلی منبع تغذیه سوییچینگ، کنترل کامل ولتاژهای خروجی و عرض پالس های اعمالی به ترانزیستورهای نیم پل را به عهده می گیرند. نکته لازم به تذکر این است که، مدار نباید به مدت طولانی، در حال نوسان با فرکانس پایین قرار بگیرد. چون در این حالت، ترانسفورماتورهای هسته فریتی، اندوکتانس کمی از خود نشان داده، و جریان زیادی در سیم پیچ های اولیه ترانسفورماتورها، جاری می گردد. همینطور جریان زیادی در ترانزیستورهای راه اندازی نیم پل، برقرار می شود که منجر به افزایش حرارت آنها در مدت کوتاهی می شود. این حالت، نباید تداوم یابد که منجر به انباشت حرارتی و سوختن ترانزیستورها شود. نظیر این حالت، وقتی رخ می دهد که خروجی ولتاژ منبع تغذیه سوییچینگ، به هر دلیلی، اتصال کوتاه، یا Over Load و با بار اضافه مواجه شود. در این صورت، مدارات کنترلی، اتصالی و Over Load را تشخیص داده و جهت جلوگیری از سوختن ترانزیستورهای راه انداز نیم پل، که ناشی از افزایش بیش از حد عرض پالس و افزایش جریان هجومی در ترانزیستورهاست، و همینطور Over Lap شدن پالس ترانزیستورها و به دنبال آن Shoot Through شدن نیم پل قدرت منبع تغذیه سوییچینگ، هر دو ترانزیستور قدرت نیم پل را خاموش می کند و مدار قدرت منبع تغذیه سوییچینگ و پاور را به حالت نوسان فرکانس پایین می بَرَد و دیگر، مدارات کنترلی، تا قطع اضافه بار و اتصال کوتاه از مدار خروجی پاور، کنترل سیستم را به عهده نمی گیرند. Over Lap به حالتی گفته می شود که، پالس اعمالی به ترانزیستور بالایی مدار نیم پل قدرت منبع تغذیه سوییچینگ، دچار افزایش عرض شده، و چون پالس اعمالی به ترانزیستور پایینی مدار نیم پل، قرینه ولی با 180 درجه اختلاف فاز است، دچار افزایش عرض پالس بوده، و این افزایش عرض ها ، ممکن است از کنترل خارج شوند و با همدیگر همپوشانی کنند. به بیان ساده، یعنی اینکه، هر دو ترانزیستور بازوی فعال نیم پل قدرت منبع تغذیه سوییچینگ، همزمان فرمان روشن شدن دریافت کنند و روشن شوند. این حالت اصلا برای یک منبع تغذیه سوییچینگ، چه نیم پل باشد، چه تمام پل باشد، خوب نیست و می تواند منجر به Shoot Through شود. Shoot Through به حالتی گفته می شود که، به هر دلیل، هر دو ترانزیستور بازوهای نیم پل یا تمام پل، یعنی ترانزیستور یا نیمه هادی بالایی بازو و پایینی بازوی قدرت، همزمان با هم، روشن شوند. اگر این دو با هم روشن شوند، مثل این است که، مدار پل یا نیم پل قدرت، یک اتصالی با Ω کم، در خروجی یکسوساز ورودی پاور و صافی بخش ولتاژ بالای مدار سوییچینگ، را تامین کرده باشند. از آنجا که انرژی ذخیره شده در خازن های صافی، و همچنین تداوم تامین انرژی الکتریکی توسط یکسوساز تمام موج متصل به شبکه برق شهر، در طرف ولتاژ بالای منبع تغذیه سوییچینگ، زیاد است، منجر به سوختن هر دو ترانزیستور راه انداز نیم موج، یا دست کم یکی از بازوهای ترانزیستوری راه انداز تمام موج، می شود.
بخش های حفاظتی در پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ
در بیشترِ مدارات کنترلی منابع تغذیه سوییچینگ، و همینطور پاورهای AT ، مداراتی برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه خروجی، و حفاظت در برابر Over Lap به منظور جلوگیری از Shoot Through ، وجود دارد. همچنین، گاهی مداراتی برای تشخیص افزایش حرارت ترانسفورماتور هسته فریتی و افزایش حرارت ترانزیستورهای قدرت، به کار رفته اند. در برخی از آنها، افزایش حرارت هیت سینکِ ترانزیستورها، یا ترانسفورماتور هسته فریتی، منجر به افزایش سرعت فنِ خنک کننده می شود، و در برخی دیگر، منجر به یک Shut Down حفاظتی ناشی از اضافه حرارت.
در پاورهای کامپیوتر شخصیِ نوعِ AT و ATX و سایر کنترلرهای منابع تغذیه سوییچینگ و حتی متناوب سازها و UPS ها، حفاظت در مقابل Over Lap و حفاظت در مقابل Shoot Through توسط واحدی به نام DTC در مدار مجتمع کنترلر، انجام می شود.DTC سرنام کلمات Dead Time Controller است. یعنی بخشی از مدار که زمانِ مُرده را کنترل می کند. زمانِ مُرده به زمانی گفته می شود که عمدا هیچ یک از ترانزیستورهای پُلِ قدرت، روشن نمی شوند، تا به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت، اجازه داده شود که، ضربه سلفی دشارژ شونده خود را، به مدارات اسنابر و دیودهای دَمپر، بزند و میدان مغناطیسی هسته فریتی آن، خنثی و به صفر برسد و آماده پذیرش جریان در جهت معکوس، بدون تلفات هیسترزیس شود. اگر حرارت ترانزیستورها نیز، سنجیده شود، معمولا منجر به افزایش سرعت چرخش فنِ پاور می شود، نه یک Shut Down ناخواسته و ناگهانی. به هر حال، DTC یک بخش از مدار مجتمع کنترل منبع تغذیه سوییچینگ در پاورها است و در داخل آی سی جای داده شده. خُلاصه، وظیفه DTC این است که، بین اتمام پالس ترانزیستور بالایی بازوی نیم پل، تا شروع پالس ترانزیستور پایینی بازوی نیم پل، یک فاصله خالی و بدون هیچ پالس و بدون هیچ مداخله کنترلی، ایجاد کند. این کار، به این ترتیب صورت می گیرد که، ترانزیستورهای کنترلِ ترانزیستورِ قدرت، همزمان، برای مدتی مناسب و منطقی، خاموش باشند و همواره از روشن شدن همزمان آنها، جلوگیری به عمل آید و ضمنا تلفات هیسترزیس کاهش یابد.
راهکار جلوگیری از
Over Lap
(همپوشانی پالس های فرمان ترانزیستورهای قدرت)
و
Shoot Through
(اتصال کوتاه ناخواسته در بازوی پُلِ قدرت)
در پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ
معمولا ترانزیستورهای کنترلی، ترانزیستورهای کوچک و کم توانی هستند که، توسط یک فلیپ فلاپ یا مدارِ اَلاکُلَنگی ، راه اندازی می شوند تا تظمین روشن شدن غیر همزمان این ترانزیستورها، به وجود آید. ولی خودِ این کار، کافی نیست. چون پالس ها پس از تقویت توسط این دوترانزیستور کوچک و کم توان، به ترانسفورماتور هسته فریتی فرمان دهنده به ترانزیستورهای قدرت مدار نیم پل، اعمال می شوند. اگر چه مدار مغناطیسی این ترانسفورماتور بسته است، ولی ممکن است نویزهایی خارج از مدار، منجر به ایجاد یک پالس کاذب و کوچک، و ناخواسته شوند و نظم ایجاد شده توسط فلیپ فلاپ، بر هم خورَد. از سوی دیگر، ترانزیستورهای قدرتِ مدار نیم پل، به دلیل درگیری با یک بارِ اندوکتانسی، دارای تاخیر در خاموشی هستند که پیش بینی آن، با توجه به دماهای مختلفِ آنها، مشکل است. با اینکه فلیپ فلاپ به کار رفته است، مجموعه همه این ها که گفته شد، می تواند منجر به Over Lap و سپس Shoot Through گردد. بنابر همه اینها که گفته شد، مدار DTC طراحی و به کار رفته، تا بین پالس ترانزیستور قدرت بالایی نیم پل، و پایینی، فاصله ای مناسب ایجاد کند. عملکرد این مدار به گونه ایست که، برای لحظاتی، حین تولید پالس ها، هر دو خروجی فلیپ فلاپ راه انداز را، به حالت صفرِ منطقی می برد، و از روشن شدن هر دو ترانزیستور راه انداز نیم پل، حتی برای کسری از ثانیه، جلوگیری به عمل می آورد. علاوه بر این، تضمین می کند تا، هر دو ترانزیستور قدرت موجود در بازوی فعالِ مدار نیم پُل قدرت، برای تخلیه شدن میدان مغناطیسی هسته فریتی ترانسفورماتور قدرت، و القایش این نیرو به سیم پیچ ثانویه، کاملا خاموش می مانند. بدیهیست اگر فرصت کافی برای تخلیه میدان مغناطیسی سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور، بعد از قطع جریان آن در اولین چرخه، به آن داده نشود، تلفات هیسترزیس افزایش می یابد. معنی این جمله آن است که، یعنی هنوز ترانسفورماتور، فرصت نکرده جریان دارای تاخیر سیم پیچش را، قطع کند، و ما به زور، بخواهیم جریانی در جهت معکوس، برای تامین نیم موج بعدی سیکل ، به آن اعمال کنیم. این کار علاوه بر اینکه، تلفات انرژی الکتریکی که به آن هیسترزیس گفته می شود، به بار می آورد، بلکه، منجر به برقراری اضافه جریانی هجومی، در ترانزیستورهای قدرت مدار نیم پُل شده، و در نهایت، این انرژی الکتریکی، به صورت حرارت در ترانزیستورهای قدرت، بروز می کند و از عمر آنها می کاهد. پس مدار DTC ، یکی از مهمترین مدارها در کنترل کننده های منابع تغذیه سوییچینگ، UPS ها، اینورترها و متناوب سازها می باشد. تکنیک ها مدارهای مختلفی جهت ایجاد یک زمان مُرده توسط DTC ، به کار می رود که بسته به نوع تراشه کنترلی منبع تغذیه سوییچینگ و پاور، متفاوت است. ولی بی شک، این مدار، جزء جدایی ناپذیر از آی سی های کنترل سوییچ محسوب می شود. درک هیسترزیس به لزوم وجود DTC در مدارات کنترل منبع تغذیه سوییچینگ، بسیار کمک می کند. به دلیل گستردگی موضوع، سیسیان الکترونیک، خواننده را به مطالعه کتاب در زمینه ماشین های الکتریکی، و فیزیک مغناطیس، در فرصت مقتضی، دعوت می نماید. ضمن اینکه اگر بخواهیم به این مسئله بپردازیم و به محاسبات و فرمول های آن اشاره کنیم، از مبحث اصلی که منابع تغذیه سوییچینگ و پاورها و شارژرهاست، دور خواهیم شد.
حفاظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار در پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ
حفاظت از اتصال کوتاه خروجی، نیز توسط OP-AMP هایی تشخیص داده شده و به مدار مجتمع کنترل منبع تغذیه سوییچینگ، اعمال می شود تا از ادامه تولید پالس های راه اندازی ترانزیستورهای مدار قدرت نیم پل، جلوگیری شود و پاور را به حالت Shut Down ببرد.
تشخیص اضافه بار، گاه با یک مقاومت بزرگ یا قسمتی از مدار و جمپرهایی که نقش Current Transformer را ایفا می کنند، سنجیده می شود. به این ترتیب که این مقاومت بزرگ یا تکه ای از هادی های مدار، سرِ راه جریان خروجی منبع تغذیه سوییچینگ یا پاور قرار گرفته، و با بروز اضافه بار، ولتاژ ناچیزی در دوسر این تکه هادی یا جَمپِر یا شَنت نمونه گیر جریان، افت می کند. سپس این ولتاژ توسط OP-AMP تقویت شده، و به مدار مجتمع کنترلر منبع تغذیه سوییچینگ و پاور، اعمال می شود تا از ادامه تولید پالس ها، خودداری کند. این که حفاظت در برابر اضافه بار، در چه سطحی از توان باید رخ دهد، و حفاظت در برابر اتصال کوتاه، در چه سطحی از جریان باید عمل کند، کاملا بستگی به قدرتِ منبع تغذیه سوییچینگ ، و جایگاهِ کاری آن دارد. با این حال، نباید فراموش کرد که، علامتِ الکتریکی تولید شده ناشی از اضافه بار، یا اتصال کوتاه، باید با یک تاخیر به مدار مجتمع کنترلر پاور برود. تاخیر ممکن است از چند میلی ثانیه تا یک ثانیه باشد. این تاخیر، به این دلیل است که، پاور بتواند یک بار خازنی که در ابتدای اتصال به منبع، جریان زیادی می کشد و ممکن است پالس کاذب اضافه بار یا پالس کاذب اتصال کوتاه ایجاد کند، لازم است. وگرنه ممکن است پاور اصلا نتواند جریان کافی برای راه اندازی بار خازنی، در میلی ثانیه های اول را تامین کند و از راه اندازی و تغذیه مدار بار عاجز شود. چنین تاخیری، مانند نادیده گرفتن اتصال کوتاه یا اضافه بار در ابتدای کارِ پاور سوییچینگ است. در نتیجه باید در مورد تنظیم مدت تاخیر، دقت زیادی به عمل آید.
تعمیر پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ را از کجا شروع کنیم؟
وقتی با یک پاور، یا منبع تغذیه سوییچینگ و یا UPS سوخته مواجه می شوید، سیسیان الکترونیک به شما توصیه می کند تعمیرات را، از همان مسیری آغاز کنید، که الکترون ها به پاور یا منبع تغذیه سوییچینگ یا UPS وارد می شده اند. شروع تعمیرات یک پاور، باید در بخش ولتاژ بالای مدار منبع تغذیه سوییچینگ و یا پاور، کلید بخورد.
یعنی، ابتدا باید از سیم و دوشاخه ورودی برق مطمئن شد. سپس باید کانکتورها و سیم برق منتهی به روی بُرد پاور را بررسی کرد. بعد از این، باید به ترتیب، فیوز، فیلترها و NTC را آزمایش نمود و از سلامت آنها مطمئن شد.
سپس باید پُلِ دیودی تمام موج، و خازن های صافی را آزمایش کرد تا در صورتی که عیب دارند، کشف گردد. بعد از این مرحله، باید خازن سد DC به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور هسته فریتی را از نظر قطعی، بررسی کرد. در نهایت، باید ترانزیستورهای قدرت، و سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور قدرت، بررسی شوند. سیسیان الکترونیک، برای بررسی نشت جریان در دیود ها ، ترانزیستورهای قدرت ولتاژ بالا، و خازن های ولتاژ بالای موجود در پاورها و منابع تغذیه سوییچینگ، دستگاه ویژه ای ساخته، که کمک شایانی به کشف عیب و تعمیر مدار می کند. این دستگاه، نشت جریان را تا ولتاژ 1000V هزار ولت آزمایش کرده، و حتی در تشخیص کیفیت قطعه جایگزین خریداری شده از بازار نیز، بسیار مفید است و از تلفات وقت و هزینه ناشی از خرید و جاگذاری قطعه در برد پاور تحت تعمیر، جلوگیری می کند.
روش تعویض قطعه معیوب
در صورتی که قطعه معیوب را در طرف ولتاژ بالای مدار پاور یا منبع تغذیه سوییچینگ یافتید، قبل از تعویض آن و قبل از برق دهی مجدد به پاور یا منبع تغذیه سوییچینگ یا UPS ، باید جایگاه مداری قطعه معیوب مشخص و علت سوختن آن را نیز کشف کنید.
یعنی اینکه، مثلا اگر فیوز سوخته باشد، الزاما با تعویض آن، تعمیر انجام نمی گیرد. چون سوختن فیوز، هم می تواند به دلیل اتصالی و سوختن پل دیود و خازن های صافی و ترانزیستورهای قدرت باشد، هم می توانسته به علت اضافه بار در خروجی پاور بوده باشد، هم می تواند به دلیل نوسان برق شهری و افت ولتاژ شبکه برق شهری بوده باشد.
پس به این دلیل، باید هم قطعه سوخته را پیدا کرد، هم علت سوختن آن قطعه را، و سپس اقدام به جایگزینی آن نمود. در غیر اینصورت، با تعویض قطعه سوخته، بدون اینکه علت را بررسی و رفع کرده باشید، باز هم با سوختن همان قطعه، یا صدمه به سایر قطعات و بُرد، مواجه خواهید شد.
به طور مثال، اگر سوختن ترانزیستورهای قدرت، به دلیل اضافه بار یا افزایش دمای پاور نبوده باشد، می تواند به دلیل عدم عایق کاری لایه ای سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور هسته فریتی پاور یا منبع تغذیه سوییچینگ، یا خرابی مدارات اسنابر بوده باشد.
مسئله مهم این است که، نباید فورا قطعه کشف شده را تعویض و به مدار برق بدهید. بلکه باید قطعه سوخته را بعد از کشف، تعویض کنید، و علت سوختن آن را نیز بیابید، و رفع کنید، و سپس به مدار برق بدهید تا با ترکیدن و سوختگی بیش از پیش، در مدار منبع تغذیه سوییچینگ یا شارژر، مواجه نشوید.
اگر این موارد را بررسی کردید و علتی برای سوختن قطعات بخش قدرت نیافتید، باید به جستجوی علت در سمت ولتاژ پایین مدار پاور ، شارژر ، منبع تغذیه سوییچینگ یا UPS بپردازید. خرابی های بخش ولتاژ پایین در یک پاور و منبع تغذیه سوییچینگ، معمولا، مشابه اتصال کوتاه خروجی پاور هستند و با اینکه قطعه سوخته در بخش ولتاژ بالا را یافته اید و عوض کرده اید، دوباره منجر به سوختن آن قطعه یا سایر قطعات خواهند شد. بنابراین، پس از بررسی مدار ولتاژ بالا در پاور و منبع تغذیه سوییچینگ، سیسیان الکترونیک به شما توصیه می کند حتما ، پیش از برق دهی به پاور، طرفِ ولتاژ پایین را نیز مورد بررسی قرار دهید تا اگر در آن طرف، خازنی اتصال کوتاه شده، یا دیودی سوخته، تعویض کنید و سپس به مدار منبع تغذیه سوییچینگ برق بدهید تا به این ترتیب، به تعمیر موفقیت آمیز پاور یا منبع تغذیه یا شارژر، دست یابید.
برای نظر دهی در مورد پاورها ، منابع تغذیه سوییچینگ ، تعمیر آنها، و طرح سوال و جواب آنلاین، از بخش گفتگوی آنلاین سایت استفاده کنید.
همچنین
می توانید سوالات و نظرات و پیشنهادات خود را به ایمیل
✉ ciciyan.electronic@gmail.com ✉
ارسال کنید.
در اولین فرصت، به ایمیل ها پاسخ داده خواهد شد.
ما از کپی کارها، بیزاریم. کپی کاری و تقلب،ممنوع! هر گونه کپی کاری کلمات کلیدی و انتشار مطالب و محتوای سایت سیسیان الکترونیک، در دیگر سایت ها و وبلاگ ها، پیگرد قانونی دارد. ما محتوا تولید نمی کنیم، تا شما کپی کنید! فقط مجاز به انتشار لینک سایت سیسیان الکترونیک هستید. نه کپی کردن محتوای سایت سیسیان الکترونیک. کپی کاران و متقلبان، از سایت سیسیان الکترونیک خارج شوند.