الجزء الرابع( كل شيء عن البور سبلاي)
صيانة الـ Power Supply
الجزء الثالث
الأعطال الشائعة في الـ SMPS
العطل رقم (1)
حدوث قصر Short في بعض المكونات المتصلة بالملف الأولي لمحول الإشارات عالية التردد، مثل ثنائيات التقويم Rectifier Diodes أو مكثفات الترشيح Filter Capacitors أو الـ MOVs أو أي مكونات أخرى في الدوائر التي تسبق دائرة الـ Switcher. ويقترن ذلك باحتراق الفيوز (يتبخر أو ينفجر) مالم يكن محميا بمقاومة فيوزية.
أعراض هذا العطل هي أن الـ Power Supply لا يعمل، ويحترق الفيوز حتى بعد فصل ترانزستور الـ Switching من الدائرة، مالم يكن الفيوز محميا بمقاومة فيوزية.
لإصلاح هذا العطل يلزم اختبار جميع المكونات الالكترونية (وبصفة خاصة أشباه الموصلات) الموجودة في الدوائر الموجودة بين مصدر التغذية والملف الأولي لمحول الإشارات عالية التردد، والتأكد من عدم حدوث قصر Short في أي منها، ثم تغيير التالف منها.
العطل رقم (2)
حدوث قصر في ترانزستور الـ Switching.
غالبا ما يقترن هذا العطل باحتراق بعض المكونات الأخرى مثل المقاومات الموجودة في دوائر الباعث Emitter والمجمع Collector إذا كان الترانزستور المستخدم من نوع BJT، أو المقاومات الموجودة في دوائر الـ Source والـ Drain وكذلك ثنائي زنر Zener Diode (وغالبا ما يكون زنر 15V أو 18V) المستخدم بغرض الحماية في دائرة البوابة Gate إذا كان الترانزستور المستخدم من نوع MOSFET.
يقترن هذا العطل أيضا باحتراق الفيوز مالم يكن محميا بمقاومة فيوزية .
أعراض هذا العطل هي أن الـ Power Supply لا يعمل، ويحتراق الفيوز مالم يكن محميا بمقاومة فيوزية.
بقياس المقاومة بين C-E (في حالة ترانزستور BJT) أو بين D-S (في حالة ترانزستور MOSFET) نحصل على قيمة قريبة جدا من 0 W.
يتم إصلاح هذا العطل بتغيير ترانزستور الـ Switching المقصور وأي مكونات أخرى تالفة، ثم اختبار الـ Power Supply باستخدام طريقة الحمل المتتالي Series Load.
العطل رقم (3)
حدوث قصر في ثنائيات التقويم Rectifier Diodes المتصلة بالملف الثانوي لمحول الإشارات عالية التردد.
إذا كان الـ Power Supply غير مزود بدوائر حماية ضد زيادة التيار Overcurrent Protection، يؤدي هذا العطل إلى احتراق ترانزستور الـ Switching والمكونات الالكترونية الملحقة به كما سبق وشرحنا في العطل رقم (2).
إذا كان الـ Power Supply مزود بدوائر حماية ضد زيادة التيار Overcurrent Protection، فإن هذا العطل يظهر على هيئة صوت tweet-tweet-tweet أو flub-flub-flub يتكرر بصورة دورية، حيث يحاول الـ Power Supply أن يبدأ في العمل ثم يفصل.
لإصلاح هذا العطل يلزم إجراء اختبار القصر Short Circuit Test على ثنائيات التقويم Rectifier Diodes المتصلة بالملف الثانوي لمحول الإشارات عالية التردد، وتغيير المقصور منها. وتجدر هنا الإشارة إلى أنه أحيانا تكون نتيجة اختبار هذه الثنائيات سلبية (أي أنها سليمة)، ولكن يحدث فيها قصر Short عند تطبيق جهد التشغيل عليها، لذلك يكون من الأفضل في بعض الحالات تغييرها جميعا بغض النظر عن نتيجة اختبار القصر.
ثنائيات التقويم Rectifier Diodes المتصلة بالملف الثانوي لمحول الإشارات عالية التردد تشبه إلى حد كبير ثنائيات التقويم العادية من نوع 1N400x (مثل الثنائي HFR854)، ولكن بعضها يأخذ شكل TO220 (مثل الثنائي C92M).
يتم توصيل كل اثنين من هذه الثنائيات عند طرفي الكاثود للحصول على جهد خرج موجب، أو يتم توصيلهما عند طرفي الأنود للحصول على جهد خرج سالب.
يتم توصيل هذه الثنائيات مع محول بطريقة Center-tapped، أو يتم توصيلهما متوازيين.
إذا كانت هذه الثنائيات مستخدمة مع جهد من جهود الخرج الثانوية وليس جهد الخرج الأساسي (الذي تتم عليه عملية التنظيم بواسطة التغذية المرتدة Feedback)، فإنه يمكن فكها من الدائرة وتشغيل الدائرة بدونها وملاحظة إن كان العطل سيختفي أم لا.
العطل رقم (4)
حدوث عطل في دائرة الـ Startup.
يتم تزويد قاعدة Base (أو بوابة Gate) ترانزستور الـ switching بالتيار اللازم لتشغيله عند بدء تشغيل الـ Power Supply من جهد التغذية المتردد عبر مقاومة أو مجموعة من المقاومات عالية القيمة والقدرة. ويحدث هذا العطل نتيجة حدوث Open لأحد هذه المقاومات.
يظهر هذا العطل في صورة أن الـ Power Supply لا يعمل، بالرغم من عدم احتراق الفيوز، وفي نفس الوقت فإن اختبار القصر Short-circuit Test لأشباه الموصلات يعطي نتيجة سلبية (أي أنها سليمة).
لإصلاح هذا العطل يلزم قياس قيمة كل من المقاومات الموجودة في دائرة الـ Startup وتحديد أيها Open ثم تغييره. ولكن يجب الأخذ في الاعتبار أن نتيجة اختبار هذه المقاومات تتأثر بالشحنة الموجودة على مكثفات الترشيح الرئيسية، لذا يلزم تفريغ هذه المكثفات قبل اختبار هذه المقاومات.
العطل رقم (5)
جفاف مكثفات الترشيح الكيميائية الموجودة في دائرة الملف الأولي أو دائرة الملف الثانوي لمحول الإشارات عالية التردد.
ينتج عن حدوث Open في مكثفات الترشيح الرئيسية Main Filter Capacitors أو جفافها أن يصبح جهد الخرج في صورة نبضات ذات تردد 50 Hz، وينتج عن ذلك مشكلات مرتبطة بتنظيم الجهد Voltage Regulation.
يمكن اختبار هذه المكثفات بقياس فرق الجهد بين طرفي كل منها، فإن وجد أن فرق الجهد بين طرفي المكثف منخفض وينخفض إلى قيمة أقل أو يصبح صفرا عند فصل مصدر التغذية عن الـ Power Supply فمعنى ذلك أن المكثف تالف وبحاجة للتغيير.
يمكن اختبار هذه المكثفات أيضا باستخدام جهاز الـ Oscilloscope وملاحظة التموجات Ripples في موجة الجهد. فإذا لوحظ وجود زيادة في التموجات عند تحميل الـ Power Supply فإن معنى ذلك أن هذه المكثفات تالفة وبحاجة للتغيير.
في بعض الحالات تنخفض سعة مكثفات الترشيح الرئيسية بدرجة كبيرة أو تصبح هذه المكثفات Open، وقد يؤدي ذلك إلى تلف ترانزستور الـ Switching واحتراق الفيوز أو المقاومات الفيوزية، ومن ثم يرفض الـ Power Supply أن يعمل. لذلك ينصح دائما بمراجعة مكثفات الترشيح الرئيسية عند إصلاح Power Supply وجد أن ترانزستور الـ Switching فيه محروق.
عندما تتلف مكثفات الترشيح الموجودة في دوائر الخرج (المتصلة بالملف الثانوي لمحول الإشارات عالية التردد)، يتسبب ذلك في حدوث مشاكل في عملية تنظيم الجهد Voltage Regulation.
في بعض الحالات تستخدم مكثفات لتغذية جهد الخرج الرئيسي Primary Output Voltage إلى الدائرة المتكاملة المتحكمة في تنظيم الجهد Regulator Controller، وذلك للحد من اندفاع التيار في لحظة التشغيل. حدوث تسريب Leakage في أحد هذه المكثفات نتيجة لتلفه يؤدي إلى مشاكل في عملية تنظيم الجهد، والتي تؤدي بدورها إلى انخفاض جهد الخرج الرئيسي عن القيمة المطلوبة (وبالتالي انخفاض باقي جهود الخرج عن القيمة المطلوبة).
عند استخدام متكاملة مثل UC3842 للتحكم في تنظيم الجهد، فإن تلف مكثف متصل بطرف Vcc لهذه المتكاملة قد يؤدي إما إلى عدم بدء التشغيل Startup، أو إلي تكرار محاولة بدء التشغيل وفشلها فيما يعرف باسم الـ Cycling Behavior، حيث نحصل على جهد الخرج لثواني قليلة ثم ينقطع. وسبب حدوث ذلك أنه في كل مرة تقوم فيها المتكاملة بإرسال نبضة إلى ترانزستور الـ Switching لا تجد القدر الكافي من جهد التغذية لها على الطرف Vcc.
العطل رقم (6)
مشاكل بسبب التوصيل السيئ نتيجة لحاجة بعض نقاط اللحام للمراجعة.
تحدث هذه المشكلة بسبب تشقق نقاط اللحام عند أطراف المكونات الالكترونية عالية القدرة High Power Components، مثل الترانزستورات، المقاومات عالية القدرة Power Resistors، والمحولات.
تظهر أعراض هذا العطل في صور متعددة كأن يرفض الـ Power Supply العمل، أو أن يعمل بصورة غير مستقرة.
يلزم لإصلاح هذا العطل أن يتم فحص اللحامات بدقة باستخدام العدسة المكبرة وفي وجود إضاءة قوية.
العطل رقم (7)
علو أو انخفاض جهود الخرج عن القيم المسموحة.
يمكن تصحيح قيم جهود الخرج باستخدام مقاومة متغيرة مخصصة لذلك إن وجدت. فإذا لم تحل المشكلة بهذه الطريقة، ينبغي القيام بفحص قسم التغذية المرتدة Feedback في دائرة تنظيم الجهد Voltage Regulator، وتحديدا الـ Opto-isolator والدوائر المتصلة به.
إذا كان الـ Opto-isolator ضعيفا (بسبب تلف الـ LED) فإن ذلك قد يتسبب في الحصول على جهود خرج أعلى من القيم المسموحة.
إذا كان الـ Photodiode الموجود في الـ Opto-isolator مقصورا Shorted Out فإن هذا قد يمنع بدء التشغيل Startup.
إذا كان الـ Photodiode الموجود في الـ Opto-isolator في حالة Open فإن هذا قد يتسبب في تلف ترانزستور الـ Switching.
الأصوات التي يصدرها الـ SMPS
عندما يعمل الـ SMPS بصورة طبيعية فإنه لا يصدر أي أصوات تقريبا باستثناء صوت المروحة.
عندما يصدر الـ SMPS صوت tweet-tweet-tweet أو chirp-chirp-chirp أو flub-flub-flub، فإن هذا يكون مؤشرا لحدوث قصر Short Circuit في دوائر تقويم جهد الخرج (التمصلة بالملف الثانوي لمحول الإشارات عالية التردد)، أو أن الحمل Load المتصل بالـ SMPS يسحب تيار أكبر من المسموح (وهو ما يعرف بـ Current Overload). ويظهر العرض بهذه الصورة لأن الـ SMPS يحاول أن يعمل ولكنه يفصل بسبب التحميل الزائد Overload.
|
