Блок питания уходит в защиту как исправить?

Почему срабатывает защита блока питания?

Теоретически, работа датчиков то­ко­вой за­щи­ты бло­ка пи­та­ния мог­ла бы со­сто­ять в из­ме­ре­нии па­де­ния на­пря­же­ния на ре­зис­то­рах, вклю­чен­ных по­сле­до­ва­тель­но с на­груз­кой.

Та­кой пря­мо­ли­ней­ный под­ход в про­ек­ти­ро­ва­нии це­пей, спо­соб­ных обес­пе­чи­вать то­ки в де­сят­ки ам­пер, при­вел бы к боль­шим по­те­рям.

Оче­вид­ный трюк, уже мно­го лет ис­поль­зуме­мый раз­ра­бот­чи­ка­ми им­пуль­с­ных бло­ков пи­та­ния для пер­со­наль­ных ком­пью­те­ров, — за­ме­рять па­­де­­ние на­пря­же­ния на ин­дук­тив­но­стях в це­пи LC-филь­тра вы­ход­ных напряжений +12V, +5V, +3.3V.

Давайте рассмотрим, как ре­а­ли­зо­ва­на защита блока питания от пре­вы­ше­ния по­тре­б­ля­е­мо­го тока на при­ме­ре ис­поль­зо­ва­ния одного из лучших уп­рав­ля­ю­щих кон­т­рол­ле­ров WT7527 от Weltrend Se­mi­con­duc­tor. Этот чип с успехом при­ме­ня­ет­ся в серии Prime блоков питания Seasonic, поль­зу­ю­щих­ся за­слу­жен­ным ува­же­ни­ем самых взы­с­ка­тель­ных поль­зо­ва­те­лей.

Рис 1. Фрагмент принципиальной схемы подключения управляющего контроллера Weltrend Semiconductor WT7527

Как следует из заводской документации, контроллер WT7527 обеспечивает четыре линии токовой защиты: две для линий +12V, и по одной для +3.3V и +5V. В связи с тем, что основной отбор мощности современные сис­тем­ные платы и вы­со­ко­у­ров­не­вые ви­део адап­теры вы­пол­ня­ет по двенадцативольтовой шине, ос­та­но­вим­ся на тонкостях ре­а­ли­за­ции OCP (Over Current Protection) именно для нее.

Ограничения по току

Если вы думаете, что в цепях питания персонального компьютера возможен любой произвол, с этой мыслью мож­но рас­про­щать­ся. Международный стандарт IEC 60950-1, логотип которого вынесен в заголовок статьи, де­кла­ри­ру­ет пре­дел мощности — не более 240VA по каждой шине. Физический смысл такого ограничения — пред­от­вра­тить си­ту­а­цию, при которой аварийная мощность, потребляемая в случае короткого замыкания, мо­жет быть вос­при­ня­та схе­мой то­ко­вой защиты как допустимая (потребляемая нагрузкой), что может при­вес­ти к раз­ру­ше­нию эле­мен­тов уст­ройства и да­же возгоранию.

В случае с постоянным током можно говорить о 240 Ваттах, что устанавливает для 12-вольтовой линии лимит в 20 А. Обойти это ограничение очень просто: достаточно развести напряжения по разным шинам, как это де­ла­ет, на­при­мер, Chieftec в блоках питания APS-500C:

Как следует из информации на самом блоке питания по каждой их линий +12V1 и +12V2 подается ток 18А. Обыч­но, од­на из них делегируется для питания процессора, другая используется для накопителей и со­пут­ству­ю­щей пе­ри­фе­рии. Каждая из них обслуживается своей схемой токовой защиты: и овцы целы требования IEC 60950-1 со­блю­де­ны, и пи­та­ние в норме.

[su_box style="default" title="" box_color="#F27405" radius="0"]

В 700-ваттнике от FSP Group также востребован экстенсивный метод: 12-вольтовые линии разнесены на че­ты­ре ка­на­ла, каждый из которых ограничен 18-амперным по­треб­ле­ни­ем тока.

[/su_box]

При этом общая мощность че­ты­рех­ка­наль­но­го ре­гу­ля­то­ра ог­ра­ни­че­на величиной 680 Ватт, что формально оз­на­ча­ет — суммарный ток че­ты­рех 12-вольтовых ка­на­лов не должен пре­вы­шать лимит в 56.6 Ампер. (680W/12V=56.6A).

Вни­ма­тель­ный чи­та­тель заметит, что со­глас­но до­пол­ни­тель­но­му ком­мен­та­рию на этикетке имеют место более строгие ог­ра­ни­че­ния: суммарный ток по линиям +12V не должен превышать 50A, а общий вы­ход­ной ток ог­ра­ни­чен ли­ми­том в 70 Ампер. Очевидно, что умножение 18A на че­ты­ре канала не дает сколько-нибудь по­лез­ной ин­фор­ма­ции.

Современные тенденции в архитектуре блоков питания

Разделение нагрузки на примерно равные части яв­ля­ет­ся не более, чем трюком, ко­то­рым удачно вос­поль­зо­ва­лись раз­­ра­­бот­­чи­­ки — питание неделимой нагрузки, по­треб­ля­ю­щей более 20 ампер по линии +12 вольт не­воз­мож­но без на­ру­ше­ния норм без­о­пас­нос­ти. Очевидно, соблюдение этих норм зависит не только от раз­де­ле­ния каналов в бло­ке пи­та­ния, но и раз­вод­ки силовых цепей в нагрузке.

https://www.youtube.com/watch?v=hdMdK1KdmD4

Если мощный потребитель (например, видео адаптер), к которому подключено более одного разъема до­пол­ни­тель­но­го питания, соединяет их 12-вольтовые цепи в одну точку, либо соединяет 12-вольтовые линии разъ­ема PCI Express и дополнительного питания, то результатом будет не только нарушение спецификации, но и риск создания дисбаланса в таких принудительно коммутируемых каналах. Это значит, что грамотная сборка высокоуровневых платформ и май­нин­го­вых ферм невозможна без верификации системы с помощью ом­мет­ра. Или, перефразируя известного ав­то­ра, «воз­мож­на, если вам не важен результат».

Если требуется питать неразделимую нагрузку большим током, со­е­ди­не­ние линий из недостатка пре­вра­ща­ет­ся в пре­и­му­ще­ст­во — при раз­де­льных каналах встре­ча­ют­ся варианты, когда ток, обеспечиваемый бло­ком пи­та­ния по ли­нии до­пол­ни­тель­но­го питания видео карты, не­до­ста­то­чен, хотя он и меньше сум­мар­ного тока всех ка­на­лов. При одной 100A линии по­тре­би­тель за­стра­хо­ван от данного типа не­сов­мес­ти­мос­ти.

Дополнительные минусы единого канала также существуют, ведь потребляемый от линии питания ток яв­ля­ет­ся фун­к­ци­ей времени.

Например, для жест­ко­го диска уровень по­тре­б­ле­ния уве­ли­чи­ва­ет­ся при по­зи­ци­о­ни­ро­ва­нии, для CPU и GPU из­ме­не­н­ия могут быть обусловлены ци­кли­че­ским вы­пол­не­ни­ем фраг­мен­тов кода, со­зда­ю­ще­го раз­лич­ную вы­чис­ли­тель­ную нагрузку.

В результате вза­и­мо­вли­я­ния компонентов и вслед­ст­вие уве­ли­че­ния по­треб­ле­ния то­ка мо­жет воз­рас­ти уровень помех по ли­ни­ям питания. Выведя ре­гу­ля­тор гром­кос­ти на пол­ную мощ­ность и за­пус­тив майнинг, не услы­шим ли мы в динамиках «звон бит­ко­и­нов»?

Источник: https://composter.com.ua/content/pochemu-srabatyvaet-zashchita-bloka-pitaniya

Ремонт блока питания компьютера

Сразу хочу оговориться, что ремонт обычного, недорого блока питания имеет смысл, если он не требует значительных трудовых и материальных затрат. То есть я лично ремонтирую только блоки питания, неисправность которых легко обнаруживается и устраняется.

Блоки питания с более сложными неисправностями я либо пускаю на запчасти, либо откладываю на потом, то есть на случай если уж совсем нет другой работы. Если блок питания не подлежит ремонту, то его нужно заменить на новый или рабочий б.у. подходящий по своим характеристикам. О выборе блоков питания можно почитать здесь.

О признаках неисправности именно блока питания в вашем компьютере можно прочитать тут.

При ремонте блока питания компьютера нужно соблюдать меры безопасности, так как здесь присутствует высокое напряжение и существует опасность поражения электрическим током, взрыва и воспламенения компонентов. Для обеспечения безопасности нужно:

1. Подключать ремонтируемый блок питания через дополнительный предохранитель на ток не более 2А, плавкий или автоматический.

2. Кроме предохранителя первое включение после ремонтных операций производить через последовательно включенную лампу накаливания. Если лампа горит полным накалом, то это говорит о коротком замыкании в цепи.

3. После каждого включения блока питания в сеть необходимо разряжать входные высоковольтные электролитические конденсаторы. Во избежание искрения нужно разряжать конденсаторы на лампу накаливания 220 вольт. Вспышка лампы является индикатором разряда конденсаторов.

[su_box style="default" title="" box_color="#BF0404" radius="0"]

4. Не забывать и строго следить за тем, чтобы блок питания был отключен от сети при проведении ремонтных работ (кроме проведения измерений напряжений, токов, снятия осцилограмм).

[/su_box]

5. Рядом не должно быть заземленных предметов, например водопроводных труб, батарей отопления и т.п., либо подключаться к сети нужно через разделительный трансформатор.

6. С высоковольтной частью блока питания нужно работать особенно осторожно и стараться не допускать ошибок.

Теперь непосредственно о ремонте и неисправностях.

Чаще всего встречаются следующие неисправности, которые достаточно легко обнаруживаются и устраняются:

[su_quote]

1. Отсутствие напряжения «дежурки» +5в. Это напряжение выходит на фиолетовый провод главного разъема блока питания. Обычно первое, что я делаю еще до вскрытия, это проверяю блок питания на наличие этого напряжения, правда, при этом нужно быть уверенным, что исправна высоковольтная часть. Обычно если высоковольтная часть исправна, то при подключении сетевого разъёма наблюдается искрение и щелчки.

[/su_quote]

2. Выходят из строя электролитические конденсаторы фильтров напряжений. Часто неисправные конденсаторы видно по вспухшей задней части, хотя не всегда. Проверяются конденсаторы омметром. Методика проверки описана здесь. В некоторых случаях можно определить неисправность конденсатора даже без отпайки, хотя для надежности диагностики лучше его снять.  Заменяются конденсаторы такой же или несколько большей емкости и с напряжением не менее чем у прежних.

3. Вылетают ключевые транзисторы в высоковольтной части, обычно из-за бросков напряжения в электросети. При этом обычно сгорает внутренний предохранитель. Определяется омметром. Замена на такие же или аналоги по току, напряжению и скорости переключения.

4. Пробивается входной высоковольтный выпрямитель. Выпрямитель бывают как в виде мостиков в одном корпусе, так и из отдельных диодов. Заменять можно на любые диоды, которые подходят по току и напряжению. Я ставил даже советские диоды и все работало. Определяется при помощи омметра.

[su_box style="default" title="" box_color="#475904" radius="0"]

5. Пробиваются выходные выпрямители 5, 12в. Обычно это сборки из двух диодов с тремя выводами на радиаторах, но бывают и дискретные диоды. Поскольку частота высокая, то обычные диоды не подходят. Нужно ставить диоды Шоттки, анологичные по току и напряжению. Определяется омметром.

[/su_box]

6. В некоторых случаях при внимательном рассмотрении платы, дефекты обнаруживаются визуально. Это почерневшие сгоревшие детали, непропаи, перемычки, взорвавшиеся микросхемы, диоды и транзисторы. Последнее не всегда удаётся устранить просто заменой, так как они снова сгорают. В таком случае нужно анализировать и находить причины превышения тока или напряжения. Часто это бывает неисправность трансформатора или неисправность других элементов обвязки приводящих к нарушению режима работы элементов схемы.

« Дежурка» это отдельная песня. Очень часто замена вылетевших транзисторов не дает долговременного положительного результата и они сгорают в новь. Как правило, горят парой. Виновником обычно является трансформатор, который очень трудно купить и проверяется он заменой на заведомо исправный.

В некоторых случаях причиной отсутствия напряжения «дежурки» является изменение рабочей частоты, которое нередко сопровождается характерным свистом. Такое лечится заменой времязадающих элементов, в частности конденсатора.

Встречается выход из строя высокоомного резистора подающего напряжение с высоковольтного моста на «дежурку».

Более сложные случаи неисправностей блоков питания я в этой статье описывать не стану, поскольку остаюсь при мнении, что в этих случаях ремонт экономически не оправдан.

Подключайтесь:

Источник: http://com-p.ru/remont-bloka-pitaniya-kompyutera

Подключение шуруповерта 12 вольт к блоку питания АТХ

Батарейные шуруповерты очень удобны в использовании и получили широкое распространение, как у профессионалов, так и у домашних мастеров. Самой первой, как правило, приходит в негодность батарея. В настоящий момент все производители электроинструмента перешли на литиевые батареи и приобрести новую никель-кадмиевую батарею на старый шуруповерт становится все проблематичней, а цены на эти батареи гораздо выше, чем на литиевые.

Конечно, существует возможность покупки аккумуляторов на различных сервисах, торгующих китайскими товарами. Но нужно время, пока придет посылка с «банками» и опять же, это определенные затраты. Существует альтернатива покупке батареи/банок — подключить шуруповерт к сетевому блоку питания и забыть про быстрый разряд батареек. Мощный блок питания на Алиэкспресс. Появляется много неудобств из-за сетевого шнура, но всегда приходится чем-то жертвовать.

Какой ток потребляет шуруповерт

Прежде, чем подбирать подходящий блок питания, нужно понять, на какой потребляемый ток нужно рассчитывать. К сожалению, производители аккумуляторных шуруповертов не указывают ток, потребляемый двигателем. Емкость самого аккумулятора в ампер-часах, которая обязательно указанна на батарее, не позволяет понять какой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме. Максимум, что может указать производитель, это мощность в ваттах, но это бывает очень редко, обычно мощность указанна непосредственно в силе крутящего момента.

Если мощность в ваттах все-таки указанна, мы можем иметь представление о потребляемом токе и подобрать соответствующий блок питания с небольшим запасом по току/мощности. Для вычисления силы тока достаточно разделить мощность в ваттах на рабочее напряжение шуруповерта, в данном случае это 12 вольт. Итак, если производитель указал мощность например 200 ватт — 200:12=16,6 А — такой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме.

https://www.youtube.com/watch?v=owXuq0Hnx8s

Однако указанная мощность это большая редкость и нет универсальной цифры, характеризующей все 12-ти вольтовые шуруповерты. Нужно понимать, что при полном торможении вала двигателя, токи могут значительно превышать номинальные и вычислить эту величину очень не просто. В то же время, анализ различных форумов и собственного опыта показали — для работы шуруповерта зачастую достаточно тока в 10 А, этого достаточно для выполнения многих функций закручивания и сверления. При этом известно, что броски тока при полном торможении вала могут превышать 30 А.

Ну и какой же вывод можно сделать из всего этого? Для шуруповерта подойдет блок питания 12 В дающий 10 А тока, если имеется возможность использовать блок 20-30 А, это даже лучше. Это среднестатистические цифры, применимые к большинству шуруповертов.

Блок питания

Мы не будем рассматривать покупку каких-либо блоков или трансформаторов, если уж и покупать, то новую батарею! Мы рассмотрим возможность использовать то, что есть под рукой. Скажу сразу — зарядное устройство от того же шуруповерта подойдет лишь для сверления переспелых бананов, мощность его слишком низкая.

В идеале подойдет понижающий, мощный трансформатор 12 В, например от компьютерного бесперебойника. Мощность такого трансформатора обычно 350-500 ватт. Но у меня не было в наличии такого трансформатора, зато было много компьютерных блоков питания. Уверен, что если у кого-то имеется различный электронный хлам, компьютерные АТХ в нем обязательно завалялись.

Это один из первых представителей компьютерных АТХ блоков питания.

Компьютерный АТХ-блок вполне подходит для шуруповерта, нагрузочная способность по шине +12 вольт позволяет снять токи 10-20 ампер. Хочется развеять небольшой миф — запихать блок в корпус батареи шуруповерта не получится, уж слишком большая плата у АТХ. Придется делать блоку отдельный корпус или оставить его в родном, металлическом корпусе. Недостаток родного корпуса — чувствительность к пыли, а ведь даже самый маленький ремонт — это много пыли.

Довольно слабенький блок, по шине +12В нагрузка всего 10 А. По возможности, лучше выбирать блоки с более мощной двенадцативольтовой шиной.

Пробные тесты

Прежде, чем приниматься за сооружение рабочей конструкции, следует протестировать все на «коленках», убедиться в стабильности работы шуруповерта под нагрузкой и отсутствии сильных перегревов в блоке питания.

Берем компьютерный блок питания и проверяем его: включаем в сеть, в выходном пучке проводов находим зеленый (говорят он может быть другого цвета, но мне всегда попадались зеленые) и замыкаем его перемычкой на любой из черных (все черные провода на выходе — общий вывод, в нашем случае он минус). Блок должен включиться, между черными и желтыми проводами появится напряжение 12 вольт. Проверить это можно мультиметром или подключив к названным выводам любой компьютерный кулер.

Если все в порядке и блок выдает около 12 вольт на желтом(+) и черном(-) выводах, продолжаем. Если же напряжение на выходе отсутствует — ищем другой блок или ремонтируем этот, эта отдельная тема будет описана отдельно.

Отрезаем штекер от выхода блока и берем по 3-4 желтых и черных проводов, идущих из блока и соединяем их параллельно. Отрезая штекер, не забудьте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть замкнут на черный. Мы получили источник 12 В с приличной нагрузочной способностью по току в 10-20 А, токи зависят от модели и мощности блока.

[su_box style="default" title="" box_color="#F27405" radius="0"]

Теперь нужно подцепить наши 12 В к клеммам шуруповерта без батареи, полярность подключения смотрим по батарее. Ну и проверяем шуруповерт - на холостом ходу, потом притормаживая рукой. На этом этапе я столкнулся с проблемой: при полном нажатии кнопки шуруповерт работает, при медленном, плавном нажатии кнопки шуруповерта блок питания уходит в защиту. Для сброса защиты необходимо отключать блок от сети и включать заново. Совсем не пойдет, нужно как-то исправлять такую нестабильность.

[/su_box] Я вытащил плату блока из корпуса и подцепил дополнительно мультиметр, для постоянного контроля напряжения

На мой взгляд, такое явление может возникать из-за того, что блоком питания и кнопкой шуруповерта управляют ШИМ-контроллеры, из-за помех по проводам питания, контроллеры как-то мешают друг другу. Пробуем решить эту проблему использованием импровизированного LC-фильтра.

Я собрал фильтр за 5 минут из того что было под рукой: 3 электролитических конденсатора по 1000 мкф на 16 вольт, неполярного конденсатора менее 1 мкф и намотал 20 витков медного провода диаметром 2 мм на ферритовое колечко от другого блока. Вот его схема:

А вот так он выглядит. Это чисто пробная версия, в дальнейшем эта конструкция перенесется в корпус батареи шуруповерта и будет выполнена аккуратнее.

https://www.youtube.com/watch?v=_Cyy5zgzUho

Проверяем всю конструкцию: блок не уходит в защиту при любых положениях кнопки, великолепно! Теперь можно попробовать закрутить несколько саморезов — все пучечком. Чувствуется, что шуруповерт сможет закрутить и более крупные саморезы.

Ну чтож, теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вытащить из корпуса батареи «сдохшие банки», заменив их на LC-фильтр и уже потестировать шуруповерт в более реальных условиях.

Сборка рабочей конструкции

Для удобства пользования и подключения, я вывел шнур от блока питания в корпус батареи. Шнур взял 3,5 метра длинной, какой был в наличии. Из батареи удалил все аккумуляторные элементы и вмонтировал LC-фильтр. Теперь, если у меня появится каким-то образом исправная батарея — ее всегда можно будет поставить на шуруповерт, а блок питания убрать про запас. Аккумуляторы из батареи не выбросил, есть идея где их применить, но это тема для другого обзора.

Так как шнур, соединяющий блок с шуруповертом, обладает определенным сопротивлением и индуктивностью, можно попробовать замкнуть перемычкой выводы катушки L1. Теоретически, это может повысить мощность на мизерное значение.

Со шнуром шуруповерт себя отлично чувствует, но если честно, мне он показался несколько слабоватым при торможении рукой. Но пробные закручивания саморезов развеяли мои сомнения: саморезы длинной 35 мм спокойно закручиваются в фанеру 20 мм. Это означает, что шуруповерт будет удовлетворять большинство потребностей в ремонте.

У блока я отрезал все выходные провода, оставив зеленый стартовый, его конец я припаял к общему проводнику платы, куда впаяны все черные. Лучше всего аккуратно выпаять все провода, но мой паяльник был слишком слабый для этого и пришлось обрезать. К общему контакту и +12 (куда впаяны желтые) припаял два коротких, жестких медных провода и соединил через клемник со шнуром к шурику.

На этом мы закончим данный обзор, желаемого мы добились — шуруповерт отлично работает от компьютерного блока питания. В дальнейшем планирую сделать для платы блока питания добротный фанерный корпус без щелей — тесты показали, радиаторы на плате совсем не греются и можно не беспокоиться о перегреве элементов в закрытом корпусе.

Немного дополнений

Для компенсации потерь в шнуре, соединяющем шуруповерт с блоком питания, полезно поднять напряжение на 2-3 вольта. Но это при условии, что вы знаете схемотехнику компьютерных АТХ и знаете что делать.

Если есть возможность использовать мощный трансформатор, то на его выходной, вторичной обмотке должно быть переменное напряжение 12 В. Если напряжение отличается, рекомендуется подкорректировать вторичную обмотку путем отматывания (если напряжение больше 12 В) или доматывания (если меньше 12 В) нескольких витков. Стоит заметить, что при выпрямлении и фильтрации переменного напряжения 12 В получается около 14.4 В без нагрузки. Так пусть вас это не смущает, это напряжение ЭДС и это закономерно, что оно выше номинального.

Дополнительно к трансформатору собирается выпрямитель, диоды должны спокойно держать 30 А. Конденсаторный фильтр целесообразнее расположить в корпусе батареи, как в варианте с АТХ.

Оцените публикацию:

5.0 (2 )

Смотрите также другие статьи

Источник: https://yserogo.ru/raznoe/shurupovert-bp.html

]]>