常言道:“爱好是好的老师”,做家电维修也是这样,培养动手能力和对家电电子技术的爱好,就是一个不错的选择。前不久自己的电脑电源坏了,正好提供了一次实践的机会。
首先检查主电源初级整流滤波输出的300V,正常,直观检查几个大功率的开关管和负载二极管也正常。然后查阅有关电脑ATX电源的原理,知道开机的控制过程,于是决定分段维修。电脑ATX电源具有软开关控制,开机就进入待机的状态,一定要有一个辅助电源,常见的脉宽调制振荡器TL494输出驱动脉冲去推动主开关变压器回路,另外还有LM339电压比较器控制开/关机和各种保护。先检查辅助电源,输出两组电压,一路5VSB(STANDBY)作为主板的待机电源,另一路输出12V的电压给脉宽调制振荡器⑥脚供电,并从TL494⑩脚输出基准+5V电源,此时开机信号PS-ON为4.5V高电平,脉宽调制振荡器的④脚为高电压,振荡输出被封锁,处于待机状态,当开机时,主板送出PS-ON低电平信号,脉宽调制振荡器的④脚为低电压,主回路进入工作状态。因此,可以先检修紫色线的+5V待机电源和绿色的PS-ON+5V电压,如果这两个电压不正常,说明待机电源或者脉宽调制IC电路故障,检修相对就比较简单了。实际检修中,发现以上的电压正常。接下来就将绿5V对地短路强制开机,实测发现对地短路绿5V后,TL494④脚仍为3.2V高电压,这说明控制电路不正常,④脚始终不能为低电压,主回路就被封锁不能进入工作状态。静心研究,根据实物画出④脚的有关电路,测量发现绿,5V对地短路后LM339①脚电位能变成高电位,参看下图分析原因应该是C1815没有导通,更换后故障排除。
没有花钱,修好电源,还对ATX电源有了更实际的了解。电脑电源基本的原理也是脉宽调制开关电源,和其他的电源相比,多路输出,电流大,控制环节也比较多,元件密度大,尝试修理时,除了应具备一般电源的修理常识外,还要了解开/关机控制和各种保护控制等的来龙去脉。
一、12V转19V电路
车用笔记本电源的设计制作DC-DC power supply
电路如上图,此电路属升压型稳压电路,采用UC3843作为控制lC,可将10.5~15V直流输入电压转换为直流19V,大输出电流约为3A,效率在82%~87%左右。电路的原理很简单,就是通过IC输出的脉冲控制开关管Q03的开与关,将电感L02上产生的反电动势叠加到输入电压上,使得输出电压升高。再通过IC占空比的调整,得到所需要的稳定的19V输出电压。UC3843的工作频率由其4脚外接的RC数值决定,本电路约为170kHz。输出电压的数值则由其2脚外接的分压电阻的阻值决定,通过改变电阻的大小比例,就可以在一定范围内得到所需的电压了。下图为对应的PCB图。
二、24V转19V电路
电路如下图,这里的电路就是降压型的稳压器了,为了获得更高的转换效率,在此采用的是Linear公司的表贴安装产品LTC1624CS8,这是一种定频为200kHz的电路。
输出电压的数值则由其3脚外接的分压电阻的阻值决定。下图是电路板元件安装面实拍。
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三、制作说明
具体制作时,请仔细对照电路原理图中的元件标注值,严格选用质量上等的元件,对于电阻器件建议采用五色环的,小容量电容建议使用固体钽电容。两种电路中的电感器件,除主电感L02不同外,其它两个L01及L03均相同。L01采用0.8mm线在13×7×5mm的磁芯上双绕4T,L02采用0.8mm线在18x8x7的磁芯上绕,升压电路为30T、降压电路为15T,L03采用0.6mm线在8×4×2.5的磁芯上绕8T。主开关管及快恢复二极管一起安装在经弯角处理的铝制散热片上,尺寸为55×55mm、厚度为1.8mm,并要在金属封装的主开关MOS管上安装绝缘导热片及绝缘扣,当然涂抹适量的导热硅脂也是必不可少的。
后还要提醒大家注意,制作过程特别是焊接过程中,一定要采取良好的防静电措施,以防MOS、IC等器件损坏!
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