روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ

در این مقاله روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ را مورد بررسی قرار می دهیم. اما در ابتدا باید ببینیم خود منبع تغذیه سوئیچینگ چیست؟
منبع تغذیه سوئیچینگ یک منبع تغذیه الکترونیکی است که هدف آن تبدیل توان الکتریکی به سطح ولتاژی بالاتر با استفاده از کنترلر سوئیچینگ است. منبع تغذیه سوئیچینگ می تواند به یک منبع بزرگتر متصل شود و باری با جریان و ولتاژ متفاوت را تغذیه کند. بر خلاف منبع تغذیه خطی، در یک منبع تغذیه سوئیچینگ، ترانزیستورهای قدرت دائم در حال خاموش و روشن شدن هستند. این عامل باعث می شود کمترین میزان توان در این تجهیزات تلف شود. در منبع تغذیه سوئیچینگ، ولتاژ خروجی با خاموش و روشن شدن ترانزیستورها تنظیم می شوند. بزرگترین مزیت منبع تغذیه سوئیچینگ راندمان بالا و تلفات حداقلی است.
ایده ساخت منبع تغذیه سوئیچینگ در سال 1970 مطرح شد. این تجهیزات در ابتدا بازده پایینی داشتند ولی در مقایسه با منابع تغذیه آنالوگ و باتری ها حجم کمتر و توان بالاتری داشتند. با جایگزینی ماسفت های پرسرعت به جای BJT ها، تلفاف ترانزیستوری به صورت قابل ملاحظه ای کاهش یافت.
به دلیل وجود این تفاوت ها، روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ نیز کمی با منابع تغذیه دیگر متفاوت است که در ادامه مقاله به آن خواهیم پرداخت.

انواع منابع تغذیه سوئیچینگ

منبع تغذیه سوئیچینگ به دو نوع کلی تقسیم می شود:

• فوروارد
• فلای بک

در این دو نوع منبع تغذیه، نحوه عملکرد و قرارگیری عنصر مغناطیسی، نوع مدار را تعیین می کند.

عناصر اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ

• یک منبع سوئیچ با هدف تهیه موج PWM
• ترانزیستور قدرت
• خازن ذخیره کننده در خروجی
• القاگر یا ترانس
• شبکه‌های عمل کننده بازخورد
• اساس کار و روش تست منبع تغذیه سوییچینگ

به روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ رسیدیم. ورودی منبع تغذیه ولتاژ AC با استفاده از دیود یکسو می شود. این ورودی با عبور از فیلتر صاف شده و ولتاژ DC اولیه ک در حدود 300 ولت است را شکل می دهد. با قطع و وصل شدن ترانزیستور سوئیچ، ولتاژ DC اولیه تبدیل به پالس های مربعی شکل شده و به سیم پیچ ترانسفورمر اعمال می شود. نقش ترانسفورمر تبدیل ولتاژ DC بالای ورودی به مقادیر مورد نیاز 3.3، 5 و 12 ولت است.
ولتاژ ثانویه ترانسفورمر با عبور از دیود فرکانس بالای ثانویه یکسو می شود و سپس با عبور از فیلتر صاف شده و ولتاژ DC خروجی را ایجاد می کند. ولتاژ خروجی به طور پیوسته و با استفاده از مدار کنترلر اندازه گیری شده و نتیجه آن برای تنظیم کردن DutyCycle ترانزیستور سوییچ استفاده می شود. ترانسفورمر اصلی که بزرگترین ترانسفورمر نیز می باشد از یک طرف به ترانزیستور سوئیچ و از سر دیگر به دیودهای ثانویه وصل می شود تا ولتاژ مورد نیاز را ایجاد کند.

خروجی‌های منبع تغذيه

در ادامه معرفی روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ به خروجی های منبع تغذیه می رسیم. در منبع تغذیه سیم های خروجی به شکل زیر می باشند:

سبز: سیم سبز از مادربرد برای روشن و خاموش کردن منبع فرمان می گیرد.
خاکستری: سیم خاکستری نشان دهنده ولتاژ مطلوب منبع می باشد و می توان از آن برای تست منبع به جای سیم مشکی استفاده کرد.
قرمز: سیم قرمز، سیمی با ولتاژ 57+ می باشد.
مشکی: سیم مشکی همان سیگنال زمین است.
سرمه ای: سیم سرمه ای، سیمی با ولتاژ 57+ می باشد.
نارنجی: سیم نارنجی، سیمی با ولتاژ 3.37 است.
زرد: سیم زرد، سیمی با ولتاژ 127+ می باشد.
آبی: سیم آبی، سیمی با ولتاژ 127- است.
سفید: سیم سفید، سیمی با ولتاژ 57- می باشد.

برای اعمال روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ، ابتدا باید دو سر لخت سیم را به ترمینال های سیم سبز و سیم خاکستری وصل کنیم. اگر در این حالت منبع روشن شود نشانه سلامت آن است و اگر روشن نشود یعنی منبع، برق کافی نمی رساند و بنابراین تصویری روی مانیتور تشکیل نمی شود. در این حالت کیس (Case) در زمان روشن شدن بوق سلامت نمی زند.

تست قطعات داخلی منبع تغذیه

برای تست هریک از قطعات داخل منبع تغذیه اقدامات زیر را انجام می دهیم.

تست خازن
سر خازن در مدل بشکه ای باد می کند. شکل ظاهری خازن به طور کل در این حالت تغییر می کند.
تست دیود
برای تست دیود، مولتی متر را روی حالت دیود قرار دهید و با دیدن عدد حاصل سلامت دیود را بسنجید.
تست فیوز
برای تست فیوز، مولتی متر را روی حالت بوق قرار دهید. در صورتی که فیوز سالم باشد، باید از هر دو طرف بوق بزند.
تست رگولاتور
برای تست رگولاتور، مولتی متر را روی ولتاژ قرار دهید. در این حالت روی رگولاتور عددی نمایش داده می شود. دو رقم آخر این عدد همان ولتاژ خروجی رگولاتور است. اگر نوشته ها را به سمت خودمان بگیریم، پایه وسط COM، سمت چپ ورودی و سمت راست خروجی می باشد. در این حالت هر ورودی ای اعمال می کنیم، باید به مقدار همان دو رقم آخر خروجی بگیریم تا مطمئن شویم رگولاتور سالم است.
ترانسفورمر
برای تست ترانسفورمر با مولتی متر، باید پایه های ورودی به یکدیگر و همینطور خروجی ها بهم بوق بدهند.
ترانزیستور
برای تست ترانزیستور، باید آن را خارج از مدار تست کرد. هر دو مدل n-p-nو p-n-p را باید با سه پایه بیس، امیتر و کلکتور تست کرد.

ایرادات منبع تغذيه سوئیچینگ

در ادامه مقاله علاوه بر معرفی روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ، ایرادات رایج خود منبع تغذیه را نیز مطرح می کنیم. منبع تغذیه مانند هر قطعه دیگر، ایرادات و خرابی های رایج و شناخته شده ای دارد که در زیر هر یک را معرفی کرده و راه حل های برطرف کردن آنها را نیز به طور خلاصه شرح می دهیم.

منبع روشن نمی شود.
برای حل این مشکل باید ابتدا مطمئن شوید کابل و پریز متصل هستند. سپس خازن ها را بررسی کرده و اگر سوخته باشند، آنها را تعویض کنید. در آخر باید فیوز را تست کنید و اگر سوخته باشد آن را تعویض کنید.

منبع گاهی روشن می شود و گاهی نیز روشن نمی شود.
منشاء مشکل می تواند این باشد که در قسمتی از مدار لحیم سردی کرده است.

سیستم با فشردن چندباره دکمه Power روشن می شود.
برای حل این مشکل باید خازن های ثانویه را بررسی کرده و در صورت سوختگی، آنها را تعویض کنید.

در خروجی منبع تغذیه هیچ ولتاژی وجود ندارد .
برای حل این مشکل باید فیوز را تست کنیم و اگر سوخته باشد آن را به طور کلی تعویض کنیم. همچنین مدار پل دیودی را تست می کنیم و اگر ایراد داشته باشد آن را تعویض می کنیم.

نکته: اگر بعد از تعویض فیوز و با اتصال برق، فیوز دوباره بسوزد، احتمال در مدار اتصال کوتاه وجود دارد. یک احتمال دیگر در این حالت سوختن ترانزیستور سوئیچ است.
عیب یابی در این حالت باید به ترتیب مراحل زیر صورت بگیرد:

به ترتیب سیم برق، کلید پاور و فیوز ورودی را تست کنید.
اگر فیوز قطع شود باید پل دیود و PTC و خازن صافی بررسی شوند. همچنین خازن های موازی با پل دیودها اتصالی کرده و نشتی پیدا می کنند. اگر مواردی که تا اینجا بررسی کردید دلیل مشکل نباشند، باید توجه بیشتری به مدار سوئیچینگ داشته باشید زیرا احتمال دارد آی سی سوئیچ، ترانزیستور، STR و یا هر عنصر دیگر سوئیچ کننده پالس ایراد پیدا کرده باشد و یا سوخته باشد. به دلیل اینکه برخی از قطعات مانند دیود، مقاومت و یا خازن های مدار در ایجاد پالس، نوسان سازی و تغییر شکل موج تاثیرگذار هستند باید حتما تست شوند تا سبب کشیدن بار اضافی نشوند. همچنین ممکن است یکی دیگر از دلایل پریدن فیوز، اتصال کوتاه در منبع تغذیه باشد پس نباید بدون بدون حصول اطمینان از مدار، فیوز را تعویض کنید.

روش تست منبع تغذيه سوئيچينگ در صورت قطع فيوز

برای تست منبع تغذیه سوئیچینگ ابتدا باید فیوز را تست کنیم تا ببینیم آیا فقط قطع شده یا کاملا سوخته و سیاه شده است. وضعیت سلامت مدار را شدت عبور جریان غیر مجاز از فیوز مشخص می کند.
مرحله اول
باید PTC را از لحاظ تغییرات شکل ظاهری بررسی کنید و اگر حتی نقطه و اثری کوچک از سوختگی روی آن مشاهده شود، نباید آن را نادیده بگیرید.
مرحله دوم
خازن صافی را بوسیله یک مقاومت با ظرفیت بین 100 تا 500 اهم تخلیه می کنیم و آن را توسط اهم متر بررسی می کنیم.
مرحله سوم
اگر در تست خازن مساله غیر عادی مشاهده نشد احتمال اینکه پل دیود، خازن و یا PTC ایراد داشته باشد زیاد است.
اول PTC را از مدار خارج کنید و آن را کنار گوش هایتان تکان دهید. اگر صدای غیر عادی شنیدید، صد در صد PTC خراب است.
احتمال دارد یکی از پل دیودها اتصال کوتاه شده باشد.
همچنین امکان دارد یکی از خازن های ضربه گیر پیک پالس اتصال کوتاه شده یا نشتی پیدا کرده باشد که در این حالت خازن باید طبق مراحل زیر تست شود.

تست خازن عدسی و يا پلاستيكی
برای تست خازن عدسی و یا پلاستیکی، مولتی متر آنالوگ را در رنجR x 10k قرار دهید و آن را از لحاظ اهمی تست کنید. در این حالت هیچ نشتی نباید وجود داشته باشد. اگر در خازن اتصال کوتاه و یا نشتی ملاحظه کردید ابتدا پل دیودها و سپس ترانزیستور یا SRT را بررسی کنید. به علاوه رگولاتور را نیز باید تست کنید. برخی اوقات ایراد در ترانزیستور درایور می تواند سبب افزایش بایاس پایه بیس خروجی شود و نه تنها می تواند موجب سوختن فیوز شود بلکه امکان دارد باعث خراب کردن ترانزیستو نیز بشود .
در صورتی که خروجی رگولاتور آسیب دیده باشد، باید حتما مقاومت های کنترل جریان را با اهم متر تست کنیم. برخی اوقات در بخش ثانویه منبع تغذیه، اتصال کوتاه دیود یکسوساز ولتاژ و یا خازن صافی آن باعث سوختن فیوز و ایراد در ترانزیستور خروجی رگولاتور می شود.

مدار منبع تغذیه سوئیچینگ

مدار منبع تغذیه سوئیچینگ از دو قسمت تشکیل شده است:
بخش اولیه شامل مدارهای یکسوساز، نوسان ساز، راه انداز و نمونه بردارهای DC و AC می باشد که این طبقات را بخش گرم مدار می نامند که ایزوله نمی باشد و خطر برق گرفتگی دارد.
بخش ثانویه دارای ترانسی با قطر و تعداد دور سیم متناسب با ولتاژ تغذیه های متنوع می باشد که برای منبع تغذیه نقاط مختلف کاربرد دارند.
ولتاژ بایاس هرکدام از این طبقات باهم متفاوت است. برای مثال خروجی افقی در بازه 100 الی 150 ولت برای هر پایه ولتاژ مناسب خود را می خواهد. همچنین تقویت کننده های آنالوگ در محدوده 8 الی 12 ولت و تقویت کننده های دیجیتال در 5 ولت استفاده می کنند. قطع کردن هریک از این ولتاژها باعث می شود در عملکرد طبقه مورد نظر ایراد به وجود آید. پس باید به نحوه ایجاد عیب توجه کرد. در همین راستا بعد از حل مشکل در منبع تغذیه، خروجی نقاط ثانویه را بررسی می کنیم و هریک از ولتاژها را طبق نقشه موجود کنترل می کنیم.
نکته مهم در روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده از دیودهای فرکانسی است که از نظر تست همانند یکسوکننده های معمولی تست می شوند ولی برای دیودها فرکانس بالا به کار می روند. در مواقعی که از دیودهای معمولی استفاده می کنیم به علت ظرفیت خازنی بالا، فضای بین نیمه هادی ها خیلی زود داغ می شود و سریعا می سوزند.

احتمالا شما هم متوجه سختی و در عین حال پولساز بودن تعمیرات برد شده باشید، برای کسب اطلاعات بیشتر به صفحه درآمد تعمیرات برد مراجعه کنید.

جمع بندی روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ

در این مقاله روش تست منبع تغذیه سوئیچینگ را بررسی کردیم. منبع تغذیه سوئیچینگ یکی از مباحث بسیار مهم در مباحث مربوط به تعمیرات بردهای الکترونیکی است. تعمیر بردهای الکترونیکی از شغل های بسیار پرکاربرد و پردرآمد است. دلیل این امر این است که در تمام لوازم و وسایل الکترونیکی حداقل یک برد الکترونیکی وجود دارد که نقش آن ارسال پیام به بخش های مختلف دستگاه است.
علاقه مندان تعمیرات بردهای الکترونیکی برای ورود به بازار کار این شغل باید ابتدا آن را آموزش ببینند. آموزشگاه برق و الکترونیک با برگزاری دوره های آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی کارآموزان زیادی را به عنوان متخصص تربیت کرده و روانه بازار کار کرده است. کلاس ها در این آموزشگاه به صورت حضوری برگزار می شود و کارآموزان در این دوره ها تمام مباحث را به صورت عملی و به زبان ساده فرا می گیرند.
این دوره در یک کارگاه مجهز و زیر نظر اساتید مجرب برگزار می شود و در پایان دوره به کارآموزان مدرک پایان دروه معتبر و رسمی در سطح کشور اعطا می شود که می توانند به وسیله آن پروانه کسب بگیرند و در بازار کار به صورت مستقل مشغول به کار شوند.

کلبه دوره های تدریس شده توسط موسسه آموزش برق الکترونیک شامل زیر می شود، برای اطلاعات بیشتر به هر یک از صفحات زیر مراجعه نمایید:

دوره های تعمیرات ما:

آموزش تعمیرات موبایل ، آموزش تعمیرات لوازم خانگی ، آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی ، آموزش تعمیرات ماشین های اداری ، آموزش تعمیرات ساعت ، آموزش برق ساختمان ، آموزش تعمیرات پکیج دیواری ، آموزش تعمیرات یخچال ، آموزش تعمیرات ماشین ظرفشویی

دوره های برق:

آموزش هوشمند سازی ساختمان ، آموزش طراحی و مونتاژ تابلو برق ، آموزش نصب دوربین مدار بسته ، آموزش نصب سانترال ، آموزش نصب دزدگیر اماکن ، آموزش نصب اعلام حریق ، آموزش نصب کرکره برقی ، آموزش نصب درب شیشه ای اتوماتیک ، آموزش سیم پیچی

و در نهایت دوره های تاسیسات:
آموزش لوله کشی ساختمان ، آموزش نصب کولر گازی

همچنین برای مشاهده لیست دوره های ما به همراه شهریه آن به صفحه شهریه دوره ها بروید.