Блок питания мониторов (стр. 7 из 10)
Операция б. Проверка усилителя ошибки DA4. Не включая ИБП в сеть, подать на вывод 12 управляющей микросхемы питающее напряжение 10-15В от отдельного источника.
Проконтролировать уровень напряжения на выводе 3, предварительно выставив усилитель
DA3 в состояние "жесткого 0" на выходе. Для этого напряжение на выводе 2 должно превышать напряжение на выводе 1. Проконтролировать появление напряжения на выводе 3 при превышении потенциалом, подаваемым на вывод 16, потенциала, приложенного к выводу 15.
Третьей характерной неисправностью является выход из строя выпрямительных диодов во вторичных цепях ИБП (как правило, это пробой или уменьшение обратного сопротивления диода).
Необходимо делать правильный выбор заменяемого диода по току, граничной частоте переключения и обратному напряжению!
Не забывайте, что в канале выработки +5В стоят диоды Шоттки, а в остальных каналах - обычные кремниевые диоды!
Напоминаем Вам о необходимости обеспечения хорошего теплоотвода для выпрямительных диодов в каналах выработки +5В и +12В!
При контроле выпрямительных диодов желательно выпаивать их из схемы, т.к., как правило, параллельно им подключены многочисленные элементы, и контроль диодов без выпаивания их из схемы в этом случае становится некорректным.
Обращаем Ваше внимание на то, что ИБП может вырабатывать все выходные напряжения, а сигнал PG будет равен 0В, и процессор будет заблокирован.
Не забывайте, что в схему выработки сигнала PG входит достаточно много элементов, которые тоже могут выйти из строя.
Перечисленные неисправности являются основными и, как правило, несложными для поиска.
Имейте ввиду: иногда сбои, возникающие в схеме ИБП в процессе проведения измерений, приводят к аварийным режимам работы силовых транзисторов. Сбои могут вызываться увеличением значения монтажной емкости элементов схемы ИБП в месте подсоединения измерительных щупов прибора!
Сетевой предохранитель (3-5А) всегда расположен на монтажной плате ИБП и практически защищает сеть от коротких замыканий в ИБП, а не ИБП от перегрузок.
Практически всегда перегорание сетевого предохранителя сигнализирует о выходе ИБП из строя.
Своеобразным индикатором работающего ИБП может служить вращение вентилятора, который запускается выходным напряжением +12В (либо - 12В). Однако для вывода ИБП в номинальный режим и корректного контроля всех выходных напряжений ИБП необходима внешняя нагрузка либо на системную плату, либо на сопротивления, обеспечивающие получение всего диапазона токовых нагрузок, указанных в таблице 2, Для оценки работоспособности ИБП в первом приближении можно воспользоваться нагрузочным резистором с номиналом порядка 0,5 Ом и рассеиваемой мощностью не менее 50Вт по каналу выработки +5В.
Исправный ИБП должен работать бесшумно. Это следует из того, что частота преобразования находится за пределом верхнего порога диапазона слышимости. Единственным источником акустического шума является работающий вентилятор.
Если кроме гудения вентилятора прослушиваются писк, "цыканье" или другие звуки, то это одназначно свидетельствует о неисправности ИБП или о его нахождении в аварийном режиме! В этом случае следует немедленно выключить ИБП из сети и устранить неисправность.
Для более сложных случаев выхода из строя ИБП необходимо хорошо представлять принципы работы ИБП, причинно-следственную взаимосвязь отдельных узлов схемы и, конечно, иметь принципиальную схему данного блока питания.
9. Элементная база ИБП и способы ее диагностики. Резисторы
Постоянные резисторы, применяемые в схемах ИБП, можно сгруппировать в два основных класса: проволочные и композиционные.
Эквивалентная схема резистора зависит от типа резистора и процесса его изготовления.
Однако для большинства случаев пригодна схема, представленная на рис.12, в.
В типичном композиционном резисторе изображенная здесь шунтирующая емкость имеет значение порядка 0,1-0,5пф.
Величина индуктивности определяется в основном выводами, за исключением проволочных резисторов, у которых основной вклад в индуктивность вносит сам резистор.
За исключением проволочных резисторов или резисторов других типов с очень малым сопротивлением, при анализе схемы индуктивностью резистора обычно можно пренебречь.
Однако индуктивность резистора делает его чувствительным к наводкам от внешних магнитных полей. Шунтирующая емкость существенна лишь для высокоомных резисторов.
Зарубежные фирмы изготовители обычно используют кодированное обозначение параметров резисторов в виде набора цветных колец на их корпусах.
Рис. 12. Эквивалентные схемы радиоэлементов: а) - конденсатора; б) - катушки индуктивности; в) - резистора.
При этом каждому цвету соответствует своя цифра. Обычные резисторы метятся с помощью четырех колец.
При этом первое кольцо соответствует первой цифре номинала резистора, второе кольцо - второй цифре.
Третье кольцо указывает на степень множителя 10.
Четвертое кольцо указывает на производственный допуск на отклонение номинала резистора (табл.4).
Рис. 13. Пример цветовой маркировки резисторов и их габаритные размеры в зависимости от допустимой рассеиваемой мощности.
Пример цветовой кольцевой маркировки резисторов показан на рис.13.
Прецизионные резисторы метятся по пятикольцевой системе.
В этом случае первое кольцо соответствует первой цифре номинала, второе - второй цифре, третье - третьей цифре, четвертое - степени множителя 10 и пятое - допуску.
Определение номинала резистора следует начинать с кольца, расположенного ближе к одному из торцов резистора, либо имеющего большую, чем все остальные кольца, ширину.
В схемах ИБП могут встречаться резисторы, маркировка которых отличается от стандартной. Такие резисторы либо вообще не имеют маркировки, либо промаркированы одним черным кольцом.
Сопротивление таких резисторов составляют малые доли Ома и они фактически являются резисторами с почти нулевым сопротивлением.
Данные резисторы устанавливаются в некоторых ИБП на наиболее ответственных участках схемы и, по существу, выполняют функцию плавких предохранителей.
При превышении током, протекающем через эти резисторы, допустимой величины, резистор перегорает (состояние обрыва) и предохраняет элементы схемы от выхода из строя.
В зарубежной литературе такие резисторы известны под названием SAFETY
RESISTORS (защитные резисторы).
Неисправности резисторов, встречающиеся на практике можно подразделить на:
обрыв;
значительное увеличение номинального сопротивления.
Несмотря на то, что в технической литературе считаются невозможными случаи уменьшения номинального сопротивления резисторов, авторам на практике все же приходилось сталкиваться с такими случаями. По-видимому, такие неисправности связаны с технологическими особенностями изготовления таких резисторов.
Неисправность резистора далеко не всегда можно определить по его внешнему виду (потемнение, обгорание, отколупливание краски) !
На практике часты случаи, когда неисправный резистор по внешнему виду ничем не отличается от исправного. Выявить неисправный резистор в таких случаях можно только омической "прозвонкой" на соответствие номиналу после выпаивания его из схемы.
С другой стороны, потемнение резистора не всегда означает выход его из строя. Кроме того, потемнение резистора затрудняет определение его номинала по цветовому коду, нанесенному на его поверхность, т.к цвета колец становятся трудноотличимы друг от друга. В этих случаях выйти из положения можно либо получив нужную информацию из принципиальной схемы (если она имеется), либо по номиналу аналогичного резистора в аналогичной конструкции.
При определении номиналов маломощных резисторов, имеющих малые габариты, целесообразно использовать лупу, т.к сходные цвета (например, коричневый и фиолетовый; серый и серебристый; красный и оранжевый) трудно различимы невооруженным глазом.
9.1 Конденсаторы
Конденсаторы наиболее часто делятся на категории по материалу диэлектрика, из которого они изготовлены.
Внимание. Конденсаторы различных типов имеют характеристики, делающие их пригодными для одних и непригодными для других применений.
Реальный конденсатор не является чистой емкостью, а обладает также, как показано на эквивалентной схеме рис.12, а, сопротивлением и индуктивностью. Индуктивность L создается как выводами, так и структурой самого конденсатора; R2 является сопротивлением параллельной утечки, и его величина зависит от объемного удельного сопротивления материала диэлектрика; R1 - эффективное (действующее) последовательное сопротивление конденсатора, зависящее от тангенса угла потерь диэлектрика конденсатора.
Внимание. Одним из наиболее важных соображений при выборе типа конденсатора является его рабочая частота.
Максимальная частота, на которой конденсатор эффективно работает, ограничивается обычно индуктивностью конденсаторов и его выводов.
На некоторой частоте конденсатор имеет собственный резонанс со своей индуктивностью.
На частотах выше частоты собственного резонанса конденсатор имеет индуктивное сопротивление, увеличивающееся с частотой.
В таблице 5 указаны приблизительные диапазоны частот, в которых можно использовать конденсаторы различных типов.