Блок питания под нагрузкой уходит в защиту: Азбука молодого ремонтника Блоков Питания.

Содержание

Ремонт импульсного блока питания, для новичков(3)! | Лайфхаки по ремонту электроники

Ремонт импульсных блоков питания, для новичков! Всем здравствуйте! Продолжим тему по ремонту ИБП! Сегодня попался вот такой блок HGP-KS03/rev5 без признаков работы! Ничего взорванного ничего сгоревшего — просто молчит , как рыба об лёд )))

Как обычно , прибор в режим измерения диодов и меряем что там у нас на полупроводниках и обратной связи — оптопаре!? Нигде ничего короткого , но полное молчание! При подаче напряжения на оптопаре -тишина! Шимка LD 7575 слегка нагревается. Напряжение питания шим выявило просадку! Вместо ( в среднем) 12-15 вольт, бывает и 18 и 300 в зависимости от схемы, — всего 3,5. Заменил «любимый» конденсатор 47х50

Кстати «родной» показывал 3 микрофарады! Ему конечно хана! Но результат не изменился! Следующий шаг- замена шим. Напруга на кондёре = питание шим (в данной схеме) поднялась до 14,7в вольт , что нормально!

Но не тут-то было! Опять 25. ..На выходе блока напряжение «пляшет» с огромным размахом. От 3 до 25 вольт, да с каждым разом разное! С учётом того, что блок питания 12-ти вольтовый, а на выходе до 25!!! !!!! Что с нагрузкой, что без. Если получается такая котовасия , то в большинстве этому виной -оптопара — обратная связь! Вот на фото показываю эту виновницу. После её замены напряжение стабилизировалось! Но не тут-то было!

Гладко было на бумаге. но забыли про овраги! 🙂 🙂 🙂

Бок питания не держит нагрузку! Под нагрузкой около 1 ампера , уходит в защиту! Блок рассчитан на нагрузку в номинале 3 ампера. Надписям на плате верить нельзя))) Преувеличено конечно! Хотя в данном случае блок показал себя с ОЧЕНЬ хорошей стороны, но об это ниже!

И вот она эта деталька которая вроде-бы и на транзистор похожа, но звонится как-то странно! Хитрый стабилизатор! Вы наверное про него слышали TL431! Эта штука так-же является одной из частых «типовых» неисправностей ИБП! Они в большинстве случаев стоят вместе с оптопарой PC817. На фото внизу зубочисткой я его Вам показываю!

Заменив этот стабилизатор , блок питания стабилизировался по току! И конечно меня взял интерес как максимальный ток нагрузки!? Как ни странно в течение 5 минут отработал у меня под нагрузкой в 7 АМПЕР, у меня есть такой шунт 🙂 !!! Под нагрузкой в 7,5 ампер ушел в защиту. При тЭсте блок конечно изрядно нагрелся весь! Вместе с текстолитом :))) Дальше я его мучить не стал. Всё работает отдано владельцу.

Если помог Вам с ремонтом -Очень рад! Удачи в ремонтах!

Если не трудно поставьте лайк и подписывайтесь на канал 😉 🙂 . Будут новые публикации! Приходите приходите почаще, будет много интересного!

Ремонт компьютерных блоков питания — FoxKom – Профессиональный ремонт компьютеров и ноутбуков в Таганроге

Меры предосторожности

Ремонт импульсных БП, довольно опасное занятие, особенно если неисправность касается горячей части БП. Поэтому делаем всё вдумчиво и аккуратно, без спешки, с соблюдением техники безопасности. Силовые конденсаторы могут длительное время держать заряд, поэтому не стоит прикасаться к ним голыми руками сразу после отключения питания. Ни в коем случае не стоит прикасаться к плате или радиаторам при подключенном к сети блоке питания.Для того чтобы избежать фейерверка и сохранить ещё живые элементы следует впаять 100 ватную лампочку вместо предохранителя. Если при включении БП в сеть лампа вспыхивает и гаснет — все нормально, а если при включении лампа зажигается и не гаснет – где-то короткое замыкание.

Проверять блок питания после выполненного ремонта следует вдали от легко воспламеняющихся материалов.

Инструментарий:

  • Паяльник, припой, флюс. Рекомендуется паяльная станция с регулировкой мощности или пара паяльников разной мощности. Мощный паяльник понадобиться для выпаивания транзисторов и диодных сборок, которые находятся на радиаторах, а так же трансформаторов и дросселей. Паяльником меньшей мощности паяется разная мелочевка.
  • Отсос для припоя и (или) оплетка. Служат для удаления припоя.
  • Отвертка
  • Бокорезы. Используются для удаления пластиковых хомутов, которыми стянуты провода.
  • Мультиметр
  • Пинцет
  • Лампочка на 100Вт
  • Очищенный бензин или спирт. Используется для очистки платы от следов пайки.

Устройство БП

Немного о том, что мы увидим, вскрыв блок питания.

Внутреннее изображение блока питания системы ATX A – диодный мост, служит для преобразования переменного тока в постоянный B – силовые конденсаторы, служат для сглаживания входного напряжения Между B и C – радиатор, на котором расположены силовые ключи C — импульсный трансформатор, служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки между C и D – радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений

D – дроссель групповой стабилизации (ДГС), служит для сглаживания помех на выходе E – выходные, фильтрующие, конденсаторы, служат для сглаживания помех на выходе Распиновка разъема 24 pin и измерение напряжений.

Знание контактов на разъеме ATX нам понадобится для диагностики БП. Прежде чем приступать к ремонту следует проверить напряжение дежурного питания, на рисунке этот контакт отмечен синим цветом +5V SB, обычно это фиолетовый провод. Если дежурка в порядке, то следует проверить наличие сигнала POWER GOOD (+5V), на рисунке этот контакт помечен серым цветом, PW-OK. Power good появляется только после включения БП. Для запуска БП замыкаем зеленый и черный провод, как на картинке. Если PG присутствует, то, скорее всего блок питания уже запустился и следует проверить остальные напряжения. Обратите внимание, что выходные напряжения будут отличаться в зависимости от нагрузки. Так, что если увидите на желтом проводе 13 вольт, не стоит беспокоиться, вполне вероятно, что под нагрузкой они стабилизируются до штатных 12 вольт.

Если у вас проблема в горячей части и требуется измерить там напряжения, то все измерения надо проводить от общей земли, это минус диодного моста или силовых конденсаторов.

Визуальный осмотр

Первое, что следует сделать, вскрыть блок питания и произвести визуальный осмотр.

Если БП пыльный вычищаем его. Проверяем, крутится ли вентилятор, если он стоит, то это, скорее всего и является причиной выхода из строя БП. В таком случае следует смотреть на диодные сборки и ДГС. Они наиболее склонны к выходу из строя из- за перегрева.

Далее осматриваем БП на предмет сгоревших элементов, потемневшего от температуры текстолита, вспученных конденсаторов, обугленной изоляции ДГС, оборванных дорожек и проводов.

Первичная диагностика

Перед вскрытием блока питания можно попробовать включить БП, чтобы наверняка определиться с диагнозом. Правильно поставленный диагноз – половина лечения.

Неисправности:

  • БП не запускается, отсутствует напряжение дежурного питания
  • БП не запускается, но дежурное напряжение присутствует. Нет сигнала PG.
  • БП уходит в защиту,
  • БП работает, но воняет.
  • Завышены или занижены выходные напряжения

Предохранитель


Если вы обнаружили, что сгорел плавкий предохранитель, не спешите его менять и включать БП. В 90% случаев вылетевший предохранитель это не причина неисправности, а её следствие. В таком случае в первую очередь надо проверять высоковольтную часть БП, а именно диодный мост, силовые транзисторы и их обвязку.

Варистор

Задачей варистора является защита блока питания от импульсных помех. При возникновении высоковольтного импульса сопротивление варистора резко уменьшается до долей Ома и шунтирует нагрузку, защищая ее и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла. При перенапряжении в сети варистор резко уменьшает свое сопротивление, и возросшим током через него выжигается плавкий предохранитель. Остальные элементы блока питания при этом остаются целыми.

Варистор выходит из строя из-за скачков напряжения, вызванными например грозой. Так же варисторы выходят из строя, если по ошибке вы переключили БП в режим работы от 110в.

Вышедший из строя варистор обычно определить не сложно. Обычно он чернеет и раскалывается, а на окружающих его элементах появляется копоть. Вместе с варистором обычно перегорает предохранитель. Замену предохранителя можно производить только после замены варистора и проверки остальных элементов первичной цепи.

Диодный мост

Диодный мост представляет собой диодную сборку или 4 диода стоящие рядом друг с другом. Проверить диодный мост можно без выпаивания, прозвонив каждый диод в прямом и обратном направлениях. В прямом направлении падение тока должно быть около 500мА, а в обратном звониться как разрыв.


Диодные сборки измеряются следующим образом. Ставим минусовой щуп мультиметра на ножку сборки с отметкой «+», а плюсовым щупом прозваниваем в направления указанных на картинке.

Конденсаторы

Вышедшие из строя конденсаторы легко определить по выпуклым крышкам или по вытекшему электролиту. Конденсаторы заменяются на аналогичные. Допускается замена на конденсаторы немногим большие по ёмкости и напряжению. Если из строя вышли конденсаторы в цепи дежурного питания, то блок питания будет включаться с n-ого раза, либо откажется включаться совсем. Блок питания с вышедшими из строя конденсаторами выходного фильтра будет выключаться под нагрузкой либо так же полностью откажется включаться, будет уходить в защиту.

Иногда, высохшие, деградировавшие, конденсаторы выходят из строя, без каких либо видимых повреждений. В таком случае следует, предварительно выпаяв конденсаторы проверить их емкость и внутренние сопротивление. Если емкость проверить нечем, меняем все конденсаторы на заведомо рабочие.



Резисторы


Номинал резистора определятся по цветовой маркировке. Резисторы следует менять только на аналогичные, т.к. небольшое отличие в номиналах сопротивления может привести к тому, что резистор будет перегреваться. А если это подтягивающий резистор, то напряжение в цепи может выйти за пределы логического входа, и ШИМ не будет генерировать сигнал Power Good.

Если резистор сгорел в уголь, и у вас нет второго такого же БП, чтобы посмотреть его номинал, то считайте, что вам не повезло. Особенно, это касается дешевых БП, на которые, практически не возможно достать принципиальных схем.

Диоды и стабилитроны


Проверяются прозвонкой в обе стороны. Если звонятся в обе стороны как К.З. или разрыв, то не исправны. Сгоревшие диоды следует менять на аналогичные или сходные по характеристикам, внимание обращаем на напряжение, силу тока и частоту работы.

Транзисторы, диодные сборки

.

Транзисторы и диодный сборки, которые установлены на радиатор, удобнее всего выпаивать вместе с радиатором. В «первичке» находятся силовые транзисторы, один отвечает за дежурное напряжение, а другие формируют рабочие напряжения 12в и 3,3в. Во вторичке на радиаторе находятся выпрямительные диоды выходных напряжений (диоды Шоттки).

Проверка транзисторов заключается в «позвонке» р-п-переходов, также следует проверить сопротивление между корпусом и радиатором. Транзисторы не должны замыкать на радиатор. Для проверки диодов ставим минусовой щуп мультиметра на центральную ногу, а плюсовым щупом тыкаем в боковые. Падение тока должно быть около 500мА, а в обратном направление должен быть разрыв.

Если все транзисторы и диодные сборки оказались исправные, то не спешите запаивать радиаторы обратно, т.к. они затрудняют доступ к другим элементам.

ШИМ

Если ШИМ визуально не поврежден и не греется, то без осциллографа его проверить довольно сложно. Простым способом проверки ШИМ, является проверка контрольных контактов и контактов питания на пробой.

Для этого нам понадобиться мультиметр и дата шит на микросхему ШИМ. Диагностику ШИМ следует проводить, предварительно выпаяв её. Проверка производится прозвоном следующих контактов относительно земли (GND): V3.3, V5, V12, VCC, OPP. Если между одним из этих контактов и землей сопротивление крайне мало, до десятков Ом, то ШИМ под замену.

Дроссель групповой стабилизации (ДГС)

Выходит из строя из-за перегрева (при остановке вентилятора) или из-за просчетов в конструкции самого БП (пример Microlab 420W). Сгоревший ДГС легко определить по потемневшему, шелушащемуся, обугленному изоляционному лаку. Сгоревший ДГС можно заменить на аналогичный или смотать новый. Если вы решите смотать новый ДГС, то следует использовать новое ферритовое кольцо, т.к. из за перегрева старое кольцо могло уйти по параметрам.


Трансформаторы

Для проверки трансформаторов их следует предварительно выпаять. Их проверяют на короткозамкнутые витки, обрыв обмоток, потерю или изменение магнитных свойств сердечника.

Чтобы проверить трансформатор на предмет обрыва обмоток достаточно простого мультиметра, остальные неисправности трансформаторов определить гораздо сложнее и рассматривать их мы не будем. Иногда пробитый трансформатор можно определить визуально.

Опыт показывает, что трансформаторы выходят из строя крайне редко, поэтому их нужно проверять в последнюю очередь.

Профилактика вентилятора

После удачного ремонта следует произвести профилактику вентилятора. Для этого вентилятор надо снять, разобрать, почистить и смазать.

Отремонтированный блок питания следует длительное время проверить под нагрузкой. Прочитав эту статью, вы самостоятельно сможете произвести легкий ремонт блока питания, тем самым сэкономив пару монет и избавить себя от похода в сервисный центр или магазин.

Импульсный блок питания КV-3150 для увлажнителей воздуха, устройство, ремонт.

Применяется в ультразвуковых увлажнителях воздуха модели «Vitek» и других. Приведена схема, рассмотрено устройство и последовательность ремонта.

 

Блок питания КV-3150 собран на ШИМ микросхеме SG6848 (корпус SOT-26, SMD 6 ног).

Datasheet  на SG6848 доступна в интернете, там же есть типовая схема включения и параметры (напряжение питания, токи, рекомендуемые полевики).

Схема блока питания КV-3150 немного отличается от типовой, поэтому при проверке деталей я зарисовал первичную цепь, связанную с сетью. Вторичная, включая обратную связь с микросхемой TL431 и оптопарой PC817 целая и легко прослеживается по печатной плате.

Очень удобно то, что на самой печатной плате нанесены номера и номиналы деталей.

На самой микросхеме надпись может быть другой. В моем случае написано S11S.

Блок питания КV-3150 до меня уже побывал у мастера, который рекомендовал купить новый. Но его цена необоснованно завышена 20$, в то время, как типичный ремкомплект стоит около 2$.

Мне пришлось заменить:

Диодный мост – 4 диода 1N4007

ШИМ микросхему — SG6848

Полевой транзистор — STP4NK60ZF

Резистор R2 — 2Вт 0,5 Ом

Резисторы R13, R9, R14 SMD (или 0,125Вт) — 47 Ом, 470 Ом, 10 кОм

Предохранитель 2А 250В – запаял калиброванную перемычку. Как это делать показано здесь.

Как известно, ремонт импульсных блоков питания нужно выполнять постепенно и осторожно. Если пропустить дефект то при первом же включении все замененные детали могут снова сгореть.

Я сначала проверяю все детали и печатную плату. Все неисправные детали выпаиваю.

Затем, начиная от сетевого разъема ставлю детали – предохранитель, диоды, резисторы. Включаю через лампу 220В мощностью около 75Вт и проверяю напряжения после диодного моста и на конденсаторе 10мкФ (это питание микросхемы SG6848). Так как микросхемы пока нет и потребления тока не будет, параллельно электролиту 10 мкф я ставлю стабилитрон на напряжение чуть ниже предельного напряжения электролита. Иначе напряжение может вырасти выше чем у электролита и повредить его.

Если все в норме, а у меня после диодного моста 310В, на конденсаторе 10мкф напряжение 24В (как у временного стабилитрона) то от сети отключаю, разряжаю при необходимости сетевой электролит и запаиваю микросхему.

Снова включаю, так же через лампу, измеряю напряжение питания микросхемы SG6848 на 5 ноге (около 12В)

Далее осциллографом смотрю управляющие импульсы на контакте куда будет припаян затвор полевого транзистора (полевик пока не ставлю). Эти импульсы не такие как при работе, но обязательно должны быть. Их частота заметно ниже, фактически это скачки напряжения, амплитуда чуть меньше напряжения питания микросхемы.

Если все так, выключаю, разряжаю сетевой электролит и запаиваю полевик, отпаиваю временный стабилитрон от конденсатора 10мкф, он уже не нужен.

Снова включаю в сеть через лампу, пробую температуру полевика, если не горячий, проверяю выходные напряжения. Так как в схеме есть обратная связь через оптопару, выходные напряжения и без нагрузки должны быть близки к норме (в этом блоке питания 35В и 12,5В). Земля общая, средний вывод выходного разъема.

Далее, если проверена схема нагрузки и в ней нет замыканий, можно отключить блок питания, подключить нагрузку и снова включить через лампу в сеть. Лампа при включении может вспыхнуть и чуть тлеть.

Теперь можно отключить, убрать лампу и включать блок питания КV-3150 в сеть напрямую. Проверить напряжения под нагрузкой. Как правило, при исправной нагрузке (подключаемом устройстве, в моем случае увлажнитель) все в норме.

Если что-то в нагрузке не заладится, сработает защита блока питания. Для этого в его схеме стоит резистор 2Вт 0,5 Ом в цепи истока полевика.

В принципе, порядок ремонта других импульсных блоков питания аналогичный.

Материал статьи продублирован ан видео:

 

 

БЛОК ПИТАНИЯ КОМПЬЮТЕРА — Систематизированная полезная информация

Азбука ремонтника БП
 
Общие рекомендации:
Что желательно иметь для проверки БП.
а. — любой тестер (мультиметр).
б. — лампочки: 220 вольт 60 — 100 ватт и 6.3 вольта 0.3 ампера.
в. — паяльник, осциллограф, отсос для припоя.г. — увеличительное стекло, зубочистки, ватные палочки, технический спирт.
Наиболее безопасно и удобно включать ремонтируемый блок в сеть через разделительный трансформатор 220v — 220v.
Такой трансформатор просто изготовить из 2-х ТАН55 или ТС-180 (от ламповых ч/б телевизоров).
Просто соответствующим образом соединяются анодные вторичные обмотки, не надо ничего перематывать.
Оставшиеся накальные обмотки можно использовать для построения регулируемого БП.Мощность такого источника вполне достаточна для отладки и первоначального тестирования и дает массу удобств:- электробезопасность- возможность соединять земли горячей и холодной части блока единым проводом, что удобно для снятия осциллограмм.- ставим галетный переключатель — получаем возможность ступенчатого изменения напряжения.
Также для удобства можно зашунтировать цепи +310В резистором 75K-100K мощностью 2 — 4Вт — при выключении быстрее разряжаются входные конденсаторы.Если плата вынута из блока, проверьте, нет ли под ней металлических предметов любого рода.
Ни в коем случае НЕ ЛЕЗЬТЕ РУКАМИ в плату и НЕ ДОТРАГИВАЙТЕСЬ до радиаторов во время работы блока, а после выключения подождите около минуты,
пока конденсаторы разрядятся. На радиаторе силовых транзисторов может быть 300 и более вольт, он не всегда изолирован от схемы блока!
Принципы измерения напряжений внутри блока.
Обратите внимание, что на корпус БП земля с платы подаётся через проводники около отверстий для крепежных винтов.
Для измерения напряжений в высоковольтной («горячей») части блока (на силовых транзисторах, в дежурке)
требуется общий провод — это минус диодного моста и входных конденсаторов.
Относительно этого провода всё и измеряется только в горячей части, где максимальное напряжение — 300 вольт.
Измерения желательно проводить одной рукой.В низковольтной («холодной») части БП всё проще, максимальное напряжение не превышает 25 вольт.
В контрольные точки для удобства можно впаять провода, особенно удобно припаять провод на землю.
Проверка резисторов.Если номинал (цветные полоски) еще читается — заменяем на новые с отклонением не хуже оригинала (для большинства — 5%, для низкоомных в цепях датчика тока может быть и 0. 25%).
Если же покрытие с маркировкой потемнело или осыпалось от перегрева — измеряем сопротивление мультиметром.
Если сопротивление равно нулю или бесконечности — вероятнее всего резистор неисправен и для определения его номинала потребуется принципиальная схема блока питания либо изучение типовых схем включения.
Проверка диодов.Если мультиметр имеет режим измерения падения напряжения на диоде — можно проверять, не выпаивая.
Падение должно быть от 0,02 до 0,7 В. Если падение — ноль или около того (до 0,005) – выпаиваем сборку и проверяем.
Если те же показания – диод пробит. Если же прибор не имеет такой функции, установите прибор на измерение сопротивления (обычно предел в 20кОм).
Тогда в прямом направлении исправный диод Шотки будет иметь сопротивление порядка одного — двух килоом, а обычный кремниевый — порядка трех — шести.
В обратном направлении сопротивление равно бесконечности.
Для проверки БП можно и нужно собрать нагрузку..
Вариант нагрузки для БП
Предлагаю свой вариант изготовления нагрузки для окончательной проверки блоков питания ATX.
Мной она была изготовлена в корпусе от АТХ БП фирмы FSP. Установлен дополнительный вентилятор на вдув.
Изоляционные основания из толстого стеклотекстолита. Контактные стойки от какого-то силового шкафа.
Сами нагрузочные спирали намотаны из нихрома. Двумя тумблерами осуществлена возможность коммутации по две и по три спирали в параллель на канал.
На канал +5VSB также установлена нихромовая спираль, рассчитанная на ток порядка 0.8А. На канал минус пять простой одноваттный резистор на 24 Ом, ток 0,2А. Канал минус 12 пока ничем не нагрузил, так как ничего кроме лампы 12V/5W пока не придумал, но хотелось бы от лампы все же уйти.
Для контроля наличия выходного напряжения установлены светодиоды — красные на основные каналы 12, 5 и 3,3 вольта, желтые на отрицательные каналы -5 и -12 вольт, зеленые (три штуки в параллель — просто случайно) — на канал +5VSB.
Контактные разъемы выпаяны из старых мамок, и впаяны на новые платы из стеклотекстолита, на них задействованы все контакты.
Коммутация нагрузки осуществляется двумя тумблерами — один на задней стенке блока, один — бывший переключатель 115в/230в.
Тут конечно недоработка — надо разместить три, или еще лучше шесть тумблеров аккуратно в ряд, и ими коммутировать нагрузку.
Контактные стойки позволяют разместить еще дополнительные спирали для дальнейшего увеличения/изменения мощности, если потребуется.
В таком виде, как получилось сейчас, у меня вышли следующие показатели:+3,3 7,3А/11А 24W/36W+5 10А/15,1А 50W/75W+12 7А/10,6А 84W/127W
Получается суммарная мощность около 162W или 242W.
Хотелось бы услышать мнения форумчан по поводу подбора оптимальных токов по каналам, для оптимизации конструкции, довода ее так сказать «до ума».
Ну и конечно слайды: Берём выпаянный из ненужной платы ATX разъём и припаиваем к нему провода сечением не менее 18 AWG, стараясь задействовать все контакты по линиям +5 вольт, +12 и +3.3 вольта.
Нагрузку надо рассчитывать ватт на 100 по всем каналам (можно с возможностью увеличения для проверок более мощных блоков).
Для этого берём мощные резисторы или нихром.
Также с осторожностью можно использовать мощные лампы (например, галогенные на 12В), при этом следует учесть, что сопротивление нити накаливания в холодном состоянии сильно меньше, чем в нагретом. Поэтому при запуске с вроде бы нормальной нагрузкой из ламп блок может уходит в защиту.
Параллельно нагрузкам можно подключить лампочки или светодиоды, чтобы видеть наличие напряжения на выходах.
Между выводом PS_ON и GND подключаем тумблер для включения блока.
Для удобства при эксплуатации можно всю конструкцию разместить в корпусе от БП с вентилятором для охлаждения.
Проверка блока:
Можно предварительно включить БП в сеть, чтобы определиться с диагнозом: нет дежурки (проблема с дежуркой, либо КЗ в силовой части),
есть дежурка, но нет запуска (проблема с раскачкой или ШИМ), БП уходит в защиту (чаще всего — проблема в выходных цепях либо конденсаторах),
завышенное напряжение дежурки (90% — вспухшие конденсаторы, и часто как результат — умерший ШИМ).
Начальная проверка блока
Снимаем крышку и начинаем проверку, особое внимание обращая на поврежденные, изменившие цвет, потемневшие или сгоревшие детали.
1. Предохранитель. Как правило, перегорание хорошо заметно визуально,
но иногда он обтянут термоусадочным кембриком – тогда проверяем сопротивление омметром.
Перегорание предохранителя может свидетельствовать, например, о неисправности диодов входного выпрямителя,
ключевых транзисторов или схемы дежурного режима.
2. Дисковый термистор. Выходит из строя крайне редко. Проверяем сопротивление — должно быть не более 10 Ом.
В случае неисправности заменять его перемычкой нежелательно — при включении блока резко возрастет импульсный ток заряда входных конденсаторов,
что может привести к пробою диодов входного выпрямителя.
3. Диоды или диодная сборка входного выпрямителя.
Проверяем мультиметром (в режиме измерения падения напряжения) на обрыв и короткое замыкание каждый диод, можно не выпаивать их из платы.
При обнаружении замыкания хотя бы у одного диода рекомендуется также проверить входные электролитические конденсаторы,
на которые подавалось переменное напряжение, а также силовые транзисторы, т.к. очень велика вероятность их пробоя.
В зависимости от мощности БП диоды должны быть рассчитаны на ток не менее 4…8 ампер.
Двухамперные диоды, часто встречающиеся в дешевых блоках, сразу меняем на более мощные.
4. Входные электролитические конденсаторы. Проверяем внешним осмотром на вздутие
(заметное изменение верхней плоскости конденсатора от ровной поверхности к выпуклой),
также проверяем емкость — она не должна быть ниже обозначенной на маркировке и отличаться у двух конденсаторов более чем на 5%.
Также проверяем варисторы, стоящие параллельно конденсаторам,
(обычно явно сгорают «в уголь») и выравнивающие резисторы (сопротивление одного не должно отличаться от сопротивления другого более чем на 5%).
5. Ключевые (они же — силовые) транзисторы.
Для биполярных — проверяем мультиметром падение напряжения на переходах «база-коллектор» и «база-эмиттер» в обоих направлениях.
В исправном биполярном транзисторе переходы должны вести себя как диоды.
При обнаружении неисправности транзистора также необходимо проверить всю его «обвязку»:
диоды, низкоомные резисторы и электролитические конденсаторы в цепи базы (конденсаторы лучше сразу заменить на новые большей емкости, например, вместо 2.2мкФ * 50В ставим 10.0мкФ * 50В).
Также желательно зашунтировать эти конденсаторы керамическими емкостью 1.0…2.2 мкФ.6.
Выходные диодные сборки. Проверяем их мультиметром, наиболее частая неисправность — короткое замыкание.
Замену лучше ставить в корпусе ТО-247. В ТО-220 чаще помирают…
Обычно для 300-350 Вт блоков диодных сборок типа MBR3045 или аналогичных на 30А — с головой.
7. Выходные электролитические конденсаторы.
Неисправность проявляется в виде вздутия, следов коричневого пуха или потеков на плате (при выделении электролита).
Меняем на конденсаторы нормальной емкости, от 1500 мкФ до 2200…3300 мкФ, рабочая температура — 105° С.
Желательно использовать серии LowESR.
8. Также измеряем выходное сопротивление между общим проводом и выходами блока.
По +5В и +12В вольтам — обычно в районе 100-250 ом (то же для -5В и -12В), +3.3В — около 5…15 Ом.
Потемнение или выгорание печатной платы под резисторами и диодами свидетельствует о том,
что компоненты схемы работали в нештатном режиме и требуется анализ схемы для выяснения причины.
Обнаружение такого места возле ШИМа означает, что греется резистор питания ШИМ 22 Ома от превышения дежурного напряжения и,
как правило, первым сгорает именно он. Зачастую ШИМ в этом случае тоже мертв, так что проверяем микросхему (см. ниже).
Такая неисправность — следствие работы «дежурки» в нештатном режиме, обязательно следует проверить схему дежурного режима.
Проверка высоковольтной части блока на короткое замыкание.
Берём лампочку от 40 до 100 Ватт и впаиваем вместо предохранителя или в разрыв сетевого провода.
Если при включении блока в сеть лампа вспыхивает и гаснет — все в порядке,
короткого замыкания в «горячей» части нет — лампу убираем и работаем дальше без нее (ставим на место предохранитель или сращиваем сетевой провод).
Если при включении блока в сеть лампа зажигается и не гаснет — в блоке короткое замыкание в «горячей» части.
Для его обнаружения и устранения делаем следующее:
1. Выпаиваем радиатор с силовыми транзисторами и включаем БП через лампу без замыкания PS-ON.
2.Если короткое (лампа горит, а не загорелась и погасла) — ищем причину в диодном мосте, варисторах, конденсаторах, 
переключателе 110/220V(если есть, его вообще лучше выпаять).
3. Если короткого нет — запаиваем транзистор дежурки и повторяем процедуру включения.
4. Если короткое есть — ищем неисправность в дежурке.Внимание!
Возможно включение блока (через PS_ON) с небольшой нагрузкой при не отключенной лампочке,
но во-первых, при этом не исключена нестабильная работа БП, во-вторых, лампа будет светиться при включении БП со схемой APFC.
Проверка схемы дежурного режима (дежурки).
Много полезной информации здесь:
Источник дежурного напряжения.
Схемы. Принцип работы.здесь:
Проверка и настройка ДЕЖУРКИ на пониженном напряжении.и здесь:
Свист дежурки и как с ним бороться.
Краткое руководство: проверяем ключевой транзистор и всю его обвязку (резисторы, стабилитроны, диоды вокруг).
Проверяем стабилитрон, стоящий в базовой цепи (цепи затвора) транзистора (в схемах на биполярных транзисторах номинал от 6В до 6.8В, на полевых, как правило, 18В). Если всё в норме, обращаем внимание на низкоомный резистор (порядка 4,7 Ом) — питание обмотки трансформатора дежурного режима от +310В (используется как предохранитель, но бывает и трансформатор дежурки сгорает) и 150k~450k (оттуда же в базу ключевого транзистора дежурного режима) — смещение на запуск. Высокоомные часто уходят в обрыв, низкоомные — так же «успешно» сгорают от токовой перегрузки.
Меряем сопротивление первичной обмотки дежурного транса — должно быть порядка 3 или 7 Ом.
Если обмотка трансформатора в обрыве (бесконечность) — меняем или перематываем транс.
Бывают случаи, когда при нормальном сопротивлении первичной обмотки трансформатор оказывается нерабочим (имеются короткозамкнутые витки).
Такой вывод можно сделать, если вы уверены в исправности всех остальных элементов дежурки.Проверяем выходные диоды и конденсаторы.
При наличии обязательно меняем электролит в горячей части дежурки на новый, припаиваем параллельно нему керамический или пленочный конденсатор 0.15…1.0 мкФ (важная доработка для предотвращения его «высыхания»).
Отпаиваем резистор, ведущий на питание ШИМ. Далее на выход +5VSB (фиолетовый) вешаем нагрузку в виде лампочки 0.3Ах6.3 вольта,
включаем блок в сеть и проверяем выходные напряжения дежурки.
На одном из выходов должно быть +12…30 вольт, на втором — +5 вольт.
Если все в порядке — запаиваем резистор на место.
Проверка микросхемы ШИМ TL494 и аналогичных (КА7500).
Про остальные ШИМ будет написано дополнительно.
1. Включаем блок в сеть. На 12 ноге должно быть порядка 12-30V.
2. Если нет — проверяйте дежурку.
Если есть — проверяем напряжение на 14 ноге — должно быть +5В (+-5%).
3. Если нет — меняем микросхему.
Если есть — проверяем поведение 4 ноги при замыкании PS-ON на землю. До замыкания должно быть порядка 3…5В, после — около 0.4. 
Устанавливаем перемычку с 16 ноги (токовая защита) на землю (если не используется — уже сидит на земле).
Таким образом временно отключаем защиту МС по току.
5. Замыкаем PS-ON на землю и наблюдаем импульсы на 8 и 11 ногах ШИМ и далее на базах ключевых транзисторов.6. Если нет импульсов на 8 или 11 ногах или ШИМ греется – меняем микросхему.
Желательно использовать микросхемы от известных производителей (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor и т.д.).7.
Если картинка красивая – ШИМ и каскад раскачки можно считать живым.
8. Если нет импульсов на ключевых транзисторах — проверяем промежуточный каскад (раскачку) – обычно 2 штуки C945 с коллекторами на трансе раскачки, два 1N4148 и емкости 1…10мкф на 50В, диоды в их обвязке, сами ключевые транзисторы, пайку ног силового трансформатора и разделительного конденсатора.Проверка БП под нагрузкой:Измеряем напряжение дежурного источника, нагруженного вначале на лампочку, а потом — током до двух ампер.
Если напряжение дежурки не просаживается — включаем БП, замыкая PS-ON (зеленый) на землю, измеряем напряжения на всех выходах БП и на силовых конденсаторах при 30-50% нагрузке кратковременно. Если все напряжения в допуске, собираем блок в корпус и проверяем БП при полной нагрузке.
Смотрим пульсации. На выходе PG (серый) при нормальной работе блока должно быть от +3,5 до +5В.
Эпилог и рекомендации по доработке:
После ремонта, особенно при жалобах на нестабильную работу, минут 10-15 измеряем напряжения на входных электролитических конденсаторах
(лучше с 40%-ой нагрузкой блока) — часто один «высыхает» или «уплывают» сопротивления выравнивающих резисторов (стоят параллельно конденсаторам )
— вот и глючим… Разброс в сопротивлении выравнивающих резисторов должен быть не более 5%. Емкость конденсаторов должна составлять минимум 90% от номинала. Так же желательно проверить выходные емкости по каналам +3.3В, +5В, +12В на предмет «высыхания» (см. выше), а при возможности и желании усовершенствовать блок питания, заменяйте их на 2200мкф или лучше на 3300мкф и проверенных производителей.
Силовые транзисторы, «склонные» к самоуничтожению (типа D209) меняем на MJE13009 или другие нормальные,
см. тему Мощные транзисторы, применяемые в БП. Подбор и замена..
Выходные диодные сборки по каналам +3.3В, +5В смело меняйте на более мощные(типа STPS4045) с не меньшим допустимым напряжением.
Если в канале +12В вы заметили вместо диодной сборки два спаянных диода — необходимо поменять их на диодную сборку типа MBR20100 (20А 100В).
Если не найдете на сто вольт — не страшно, но ставить необходимо минимум на 80В (MBR2080). Заменить электролиты 1.0 мкфх50В в цепях базы мощных транзисторов на 4.7-10.0 мкфх50В. Можете отрегулировать выходные напряжения на нагрузке.
При отсутствии подстроечного резистора — резисторными делителями, которые установлены от 1й ноги ШИМа к выходам +5В и +12В (после замены трансформатора или диодных сборок ОБЯЗАТЕЛЬНО проверить и выставить выходные напряжения).
Рецепты ремонта от ezhik97:Опишу полную процедуру, как я ремонтирую и проверяю блоки.
1. Собственно ремонт блока — замена всего что погорело и что выявилось обычной прозвонкой
2. Модифицируем дежурку для работы от низкого напряжения. Занимает 2-5 минут.
3. Подпаиваем на вход переменку 30В от разделительного трансформатора.
Это дает нам такие плюсы, как: исключается вероятность что-нибудь спалить дорогое из деталей,
и можно безбоязненно тыкать осциллографом в первичке.
4. Включаем систему и проверяем соответствие напряжение дежурки и отсутствие пульсаций.
Зачем проверять отсутствие пульсаций?
Чтобы удостоверится, что блок будет работать в компе и не будет «глюков».
Занимает 1-2 минуты. Сразу же ОБЯЗАТЕЛЬНО проверяем равенство напряжений на сетевых фильтрующих конденсаторах.
Тоже момент, не все знают. Разница должны быть небольшая.
Скажем, процентов до 5 примерно.
Если больше — есть очень большая вероятность что блок под нагрузкой не запустится, либо будет выключаться во время работы,
либо стартовать с десятого раза и т.п.. Обычно разница или маленькая, или очень большая. Займет 10 секунд.
5. Замыкаем PS_ON на землю (GND).
6. Смотрим осциллографом импульсы на вторичке силового транса. Они должны быть нормальные. Как они должны выглядеть?
Это надо видеть, потому как без нагрузки они не прямоугольные. Здесь сразу же будет видно, если что-то не так.
Если импульсы не нормальные — есть неисправность во вторичных цепях или в первичных.
Если импульсы хорошие — проверяем (для проформы) импульсы на выходах диодных сборок.
Все это занимает 1-2 минуты.Все! Блок 99% запустится и будет отлично работать!
Если в пункте 5 импульсов нет, возникает необходимость поиска неисправности. Но где она? Начинаем «сверху»
1. Все выключаем. Отсосом отпаиваем три ноги переходного транса с холодной стороны.
Далее пальцем берем транс и просто перекашиваем его, подняв холодную сторону над платой, т.е. вытянув ноги из платы.
Горячуюю сторону вообще не трогаем! ВСЕ! 2-3 минуты.
2. Все включаем. Берем проводок. Соединяем накоротко площадку,
где была средняя точка холодной обмотки разделительного транса с одним из крайних выводов этой самой обмотки и на этом же проводе смотрим импульсы,
как я писал выше. И на втором плече так же. 1 минута3. По результатам делаем вывод, где неисправность.
Часто бывает что картинка идеальная, но амплитуда вольт 5-6 всего (должно быть под 15-20). Тогда уже либо транзистор в этом плече дохлый,
либо диод с его коллектора на эммитер. Когда удостоверишься, что импульсы в таком режиме красивые, ровные,
и с большой амплитудой, запаивай переходной транс обратно и посмотри осцилом на крайние ноги еще раз.
Сигналы будут уже не квадратными, но они должны быть идентичными.
Если они не идентичны, а слегка отличаются — это косяк 100%.Может оно и будет работать, только вот надежности это не добавит, а уж про всякие непонятные глюки, могущие вылезти, я промолчу .
Я все время добиваюсь идентичности импульсов. И никакого разброса параметров там ни в чем быть не может
(там же одинаковые плечи раскачки), кроме как в полудохлых C945 или их защитных диодах. Вот сейчас делал блок — всю первичку восстановил,
а вот импульсы на эквиваленте переходного трансформатора слегка отличались амплитудой. На одном плече 10,5В, на другом 9В. Блок работал.
После замены С945 в плече с амплитудой 9В все стало нормально — оба плеча 10,5В. И такое часто бывает,
в основном после пробоя силовых ключей с КЗ на базу.Похоже утечка сильная К-Э у 945 в связи с частичным пробоем (или что там у них получается) кристалла.
Что в совокупности с резистором, включенным последовательно с трансом раскачки, и приводит к снижению амплитуды импульсов.
Если импульсы правильные — ищем косяк с горячей стороны инвертора. Если нет — с холодной, в цепях раскачки.
Если импульсов вообще нет — копаем ШИМ.Информация взята с сайта www.rom.by 

Что защищает ваш блок питания?

Убедитесь, что ваша система защищена от сбоев питания, а также от дополнительных сценариев.

Неопытные инженеры-электронщики часто предполагают, что хорошая шина питания просто «случается», в то время как более опытные знают, что прочная, бесшумная шина не дается легко, но необходима для стабильной, последовательной, -Бесплатная производительность системы. Но блок питания — это нечто большее, чем просто его способность обеспечивать стабильное напряжение постоянного тока, несмотря на изменения нагрузки и сети, переходные процессы в системе, шум и другие аберрации.

Как так? Хороший блок питания не только обеспечивает питание, но и защищает от временных и постоянных сбоев, которые могут возникнуть как внутри, так и снаружи, и защищает от непоправимого повреждения системы, которая является ее нагрузкой.

Прежде чем мы рассмотрим различные типы защиты, стоит кратко рассмотреть четыре класса источников питания постоянного тока, также называемых регуляторами или преобразователями постоянного тока; обратите внимание, что приведенные рейтинги выходной мощности являются приблизительными для регионов и не имеют жестких или официальных границ:

1) для больших нагрузок, порядка 20 А и выше, имеется множество готовых источников питания с открытой рамой или полностью в металлическом корпусе, как для приложений AC-DC, так и DC-DC

2) для умеренных нагрузок от 10 до 20 А имеются модульные блоки питания; их часто заливают эпоксидной смолой для физической защиты

3) до 10 А существует множество доступных ИС, которым требуется несколько внешних пассивных и активных компонентов для работы в качестве комплектных источников питания

4) Наконец, вы можете построить базовый источник питания из отдельных компонентов, таких как диоды и конденсаторы, часто в сочетании с небольшим LDO или импульсным контроллером, необходимым

Итак, какие бывают виды защиты?

a) Защита от перегрузки (перегрузка по току/короткое замыкание) Защита (OP), включая классический предохранитель, защищает источник питания в случае короткого замыкания цепи нагрузки или слишком большого тока.Многие источники питания «самоограничиваются» в том смысле, что они могут подавать только определенный ток, поэтому предохранитель не нужен. Стандартный предохранитель, который «перегорает» («размыкается») и останавливает подачу тока, необходимо будет заменить вручную; это проблема в одних ситуациях, но достоинство в других. Существуют также электронные предохранители, которые автоматически самовосстанавливаются.

b) Ограничение тока и возврат тока являются расширениями защиты от перегрузки. Если ток, от которого нагрузка потребляет питание, превышает расчетный предел, обратная обратная связь по току снижает как выходной ток, так и связанное с ним напряжение до значений ниже нормальных рабочих пределов.В крайнем случае, если нагрузка становится короткозамкнутой, ток ограничивается небольшой долей от максимального значения, в то время как выходное напряжение, очевидно, падает до нуля.

c) Блокировка при пониженном напряжении (UVLO) гарантирует, что преобразователь постоянного тока не будет пытаться работать, когда входное напряжение, которое он видит на своем входе, слишком низкое, Рисунок 1 . Почему это может быть проблемой? Во-первых, выход питания может быть неопределенным, если его постоянное напряжение слишком низкое, что может вызвать проблемы в системе. Во-вторых, это предотвращает «вампирское» высасывание энергии из источника даже при низком напряжении; это может разрядить аккумулятор, который система пытается зарядить.UVLO также помогает правильному функционированию последовательности включения питания (если таковая имеется). В-третьих, сам преобразователь постоянного тока может быть поврежден, если он попытается включиться, когда его собственный вход слишком низок для правильной работы.

Во время различных режимов источника питания, когда он переходит от выключенного к полностью включенному и обратно к выключенному, UVLO гарантирует, что источник не попытается включиться и обеспечить выход, если его входное напряжение ниже минимума, необходимого для правильной работы. . (Источник: Texas Instruments)

d) Защита от перенапряжения (OVP) срабатывает, если внутренний сбой в источнике питания приводит к тому, что его выходное напряжение превышает указанный максимум, что может привести к повреждению нагрузки.OVP отключает питание или ограничивает выход, когда напряжение превышает заданный уровень. Схему OVP часто называют «ломом», по-видимому, потому, что она имеет тот же эффект, что и металлический лом, наложенный на выход источника питания. Правильно спроектированный лом функционирует независимо от самого источника питания.

Один тип лома сбрасывается (после срабатывания) только при отключении питания; в другом типе он сбрасывается после устранения неисправности выходного напряжения. Последнее полезно, когда условие, которое привело к срабатыванию ломика, является временным, а не серьезным сбоем в подаче питания.Хотя большинство расходных материалов в настоящее время поставляются со встроенным ломиком, многие поставщики предлагают небольшую отдельную схему ломика, которую при необходимости можно добавить к существующему источнику питания.

e) Термическая перегрузка произойдет, если подход к охлаждению подачи спроектирован неправильно или не работает (вентилятор останавливается, поток воздуха блокируется). В этом случае источник питания, вероятно, превысит номинальную температуру, что серьезно сократит срок его службы и может даже привести к немедленной неисправности. Решение простое: схема измерения температуры внутри источника питания или рядом с ним, которая переводит источник питания в режим покоя или отключения, если она превышает заданный предел.Некоторые термовыключатели автоматически позволяют возобновить работу, если температура падает, а другие нет.

f) Защита от обратного включения блокирует протекание тока и обнуляет напряжение, если нагрузка подключена в обратном направлении (выход положительного питания к шине отрицательной нагрузки и наоборот). Это особенно популярно в приложениях, где аккумулятор отсоединен, а затем снова подключен, например, в автомобиле или там, где аккумулятор не запирается.

Итак, какие виды защиты вам нужно добавить в свой запас? Это, конечно, частично определяется приложением, но также зависит от конструкции питания (пункты 1-4 выше).Для источников питания в металлическом корпусе или модульных (типы питания 1 и 2) большинство этих режимов защиты обычно являются стандартными и включены (кроме предохранителя). Для типа 3 ИС питания могут предлагать некоторые или все функции защиты, но они также могут быть отключены (необходимо в некоторых особых случаях, но также рискованно). Обратное соединение является особым случаем и добавляется только там, где это имеет смысл. Его можно реализовать с помощью простого диода, но это добавляет потери на падение напряжения, поэтому необходима идеальная диодная схема.

Относитесь к своему источнику питания с уважением, которого он заслуживает: убедитесь, что он защищен, а также защищает вашу цепь.Ваш дизайн и система будут вам благодарны.

№ по каталогу

Texas Instruments, Отчет о применении SLVA769A, «Общие сведения о блокировке при пониженном напряжении в силовых устройствах»

Как предотвратить повреждение источника питания индуктивной нагрузкой

Резистивные нагрузки легко переносятся на источник питания постоянного тока. Когда вы отключаете питание, ток быстро падает до нуля и никакого ущерба не наносится.

Индуктивные нагрузки — другое дело. Если вы используете источник питания постоянного тока для питания двигателей постоянного тока, соленоидов, вентиляторов, реле и других индуктивных нагрузок, вам нужна какая-то защита цепи.Без этой защиты ваш источник питания может быть поврежден скачками высокого напряжения от этих устройств.

На рис. 1 показана индуктивная нагрузка, подключенная к источнику питания постоянного тока. Когда источник питания включен, ток течет через катушку, и вокруг катушки индуктивности создается магнитное поле. Это магнитное поле является источником потенциальной энергии.

 

 

Когда источник питания отключается и больше не подает ток, магнитное поле разрушается, и это разрушающееся поле индуцирует ток, который течет в противоположном направлении.Это как если бы вы подключили батарею (показана синим цветом на рисунке 1) противоположной полярности к входу источника питания. Это напряжение называется напряжением обратного хода или обратной ЭДС.

Напряжение обратного хода может быть намного выше напряжения источника питания, первоначально подаваемого на индуктивную нагрузку. Даже если вы питаете индуктивную нагрузку только 12 В или 24 В, обратное напряжение может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт. Это напряжение равно L, индуктивности нагрузки, умноженной на di/dt, которая представляет собой скорость изменения тока во времени.Чем быстрее меняется ток, тем выше напряжение.

Одним из способов защиты вашего источника питания от высоких обратноходовых напряжений при работе с индуктивными нагрузками или нагрузками, имеющими накопленную энергию, которая может быть возвращена в источник питания, является использование сети защитных диодов на выходе источника питания. Это также показано на рисунке 1.

Чтобы предотвратить повреждение источника питания из-за индуктивного отскока напряжения, подключите к выходу встречно-параллельный диод (с номиналом выше, чем выходное напряжение и ток источника).Подключите катод к положительному выходу, а анод к возврату. Там, где могут возникнуть положительные переходные процессы нагрузки, такие как обратная ЭДС от двигателя, или присутствует накопленная энергия, такая как батарея, рекомендуется второй блокировочный диод последовательно с выходом для защиты источника питания.

Убедитесь, что выбранные компоненты рассчитаны на индуктивность и рассеиваемую энергию. Пиковое обратное напряжение должно как минимум в два раза превышать максимальное выходное напряжение источника питания.Номинальные значения непрерывного прямого тока должны как минимум в 1,5 раза превышать максимальный выходной ток источника питания. В некоторых случаях может потребоваться радиатор для рассеивания мощности, вызванной протеканием тока.

Для получения дополнительной информации о решениях AMETEK Programmable Power свяжитесь с одним из наших торговых представителей, посетив сайт powerandtest.com/sales. Вы также можете написать нам по адресу [email protected] или позвонить по телефону 800-733-5427 или 858-450-0085.

4. Особенности и функции — документация MagnaDC TS Series 1

4.1. Выходные правила

.

Блок питания MagnaDC серии TS может работать как в режиме стабилизации выходного напряжения, так и в режиме постоянного тока. Источник питания MagnaDC автоматически переключается между двумя режимами регулирования в зависимости от запрограммированных уставок и импеданса нагрузки. Состояние регулирования отображается горящим светодиодом над соответствующей ручкой программирования, а также через внешний разъем пользовательского ввода-вывода или по команде компьютера.

Источник питания MagnaDC серии TS обеспечивает плавный автоматический переход от режима управления по напряжению к режиму управления по току в зависимости от заданных значений напряжения и тока и/или импеданса нагрузки.Если одна из уставок установлена ​​на ноль, управление другой уставкой будет иметь незначительный эффект или не будет иметь никакого эффекта, вызывая либо ограничение нулевого напряжения, либо ограничение нулевого тока и блокируя выходной сигнал от источника питания MagnaDC.

4.1.1. Постоянное напряжение

Когда указано состояние стабилизации постоянного напряжения, источник питания MagnaDC поддерживает фиксированное напряжение на запрограммированном заданном уровне, в то время как выходной ток колеблется в зависимости от импеданса нагрузки, как показано на рис. 4.1.

Рис.4.1 Рабочий диапазон в режиме постоянного напряжения

Чтобы перевести блок питания MagnaDC серии TS в режим постоянного напряжения, начните с того, что изделие находится в режиме ожидания, и установите уставки напряжения и тока на ноль. Нажимая кнопку V/I DIS на передней панели, измените заданные значения напряжения и тока для желаемого выходного напряжения и требуемого тока кроссовера. Ток кроссовера — это максимальный желаемый ток, при котором источник питания переходит в режим управления по току, чтобы стать источником постоянного тока.

Подключите нагрузку и подайте команду на запуск источника питания. Выходное напряжение должно быть близко к заданному значению напряжения. Если изменение нагрузки вызывает превышение запрограммированной уставки тока, источник питания автоматически переключится на постоянный выходной ток при запрограммированной уставке тока, и выходное напряжение упадет пропорционально. При установке ограничения тока необходимо учитывать высокие пиковые токи, которые могут вызвать нежелательное пересечение.

4.1.2. Постоянный ток

Когда указано состояние стабилизации постоянного тока, источник питания MagnaDC поддерживает фиксированный ток на уровне запрограммированной уставки, в то время как выходное напряжение колеблется в зависимости от импеданса нагрузки, как показано на рис.4.2.

Рис. 4.2 Рабочий диапазон в режиме постоянного тока

Чтобы принудительно перевести источник питания MagnaDC серии TS в режим постоянного тока, начните с того, что изделие находится в режиме ожидания, и установите уставки напряжения и тока на ноль. Нажимая кнопку V/I DIS на передней панели, измените заданные значения напряжения и тока для желаемого выходного тока и желаемого напряжения кроссовера. Перекрестное напряжение — это максимальное требуемое напряжение, при котором источник питания переходит в режим управления по напряжению, чтобы стать источником постоянного напряжения.

Подключите нагрузку и подайте команду на запуск источника питания. Выходной ток должен быть близок к текущей уставке. Если изменение нагрузки приводит к превышению запрограммированного заданного значения напряжения, источник питания автоматически переключится на постоянное выходное напряжение при запрограммированном заданном значении напряжения, и выходной ток упадет пропорционально.

4.2. Команды

Следующие команды позволяют пользователю управлять включением схемы обработки мощности блока питания MagnaDC серии TS и устранением неисправностей.Эти команды доступны с передней панели, внешнего пользовательского ввода-вывода и компьютерных команд. Чтобы контролировать, из каких интерфейсов доступны эти команды, пользователь может управлять этими параметрами с помощью следующих параметров конфигурации:

.
  • INT CTL : Управление на передней панели для запуска, остановки и сброса.

  • EXT CTL : Внешний пользовательский ввод-вывод и компьютерное управление для запуска, остановки и сброса.

INT EXT и EXT CTL можно активировать одновременно, если это необходимо, для управления Start, Stop и Clear с различных интерфейсов.

Осторожно

Отключайте INT CTL только при наличии проверенных внешних или компьютерных средств управления, так как это не позволит пользователю остановить продукт с передней панели.

4.2.1. Начало

Команда «Пуск» задействует схему обработки питания, о чем сигнализирует щелчок замыкания входного контактора переменного тока изделия, переводя изделие в состояние питания. Команда «Пуск» может быть подана только тогда, когда изделие находится в режиме ожидания. Если продукт находится либо в состоянии тревоги, либо в состоянии питания, команда «Пуск» не будет иметь никакого эффекта.

После подачи команды «Пуск» устройство переходит в режим плавного пуска, который представляет собой схему предварительной зарядки, используемую для предотвращения пускового тока.

Примечание

Для приложений, требующих быстрого и/или большого времени цикла включения и выключения, после включения питания рекомендуется запрограммировать продукт на ноль, а затем вернуться к желаемой уставке вместо использования команд «Стоп/Пуск». Программирование продукта до нуля, а затем обратно до уставки устраняет задержку схемы плавного пуска и обеспечивает максимально быстрое время нарастания.

Для получения дополнительной информации о команде Пуск:

4.2.2. Остановка

Команда «Стоп» отключает схему обработки питания, о чем сигнализирует щелчок при отключении входного контактора переменного тока продукта, переводя продукт в состояние ожидания. Команда «Стоп» может подаваться только тогда, когда продукт находится во включенном состоянии. Если продукт находится в состоянии тревоги или в режиме ожидания, команда «Стоп» не будет иметь никакого эффекта.

В целях безопасности команда «Стоп» всегда имеет приоритет над любой другой активной командой, независимо от интерфейса.Если команда «Пуск» подана, когда активна команда «Стоп», продукт не задействуется.

Для получения дополнительной информации о команде «Стоп»:

4.2.3. Очистить

Команда Clear удаляет неисправность из памяти и переводит лицевую панель из состояния тревоги в состояние ожидания. После возникновения ошибки необходимо подать команду очистки, прежде чем продукт сможет возобновить работу. В качестве альтернативы продукт можно включить и выключить. Команда Clear удаляет ошибку из памяти только в том случае, если неисправность устранена.

Для получения дополнительной информации о команде Clear:

4.3. Защита и диагностика

4.3.1. Отключение по перенапряжению (OVT)

Блок питания MagnaDC серии TS имеет программируемую настройку отключения по перенапряжению, используемую для отключения продукта, если на выходе постоянного тока измерено нежелательное максимальное значение напряжения. Настройку OVT можно отрегулировать максимум до 110 % от номинального напряжения полной шкалы конкретного источника питания MagnaDC. Состояние перенапряжения должно поддерживаться в течение ~ 30 мс, чтобы ошибка OVT зафиксировалась.

При возникновении неисправности OVT контактор на входе переменного тока размыкается, обеспечивая механическое размыкание цепей обработки питания, но оставляя управляющее питание на месте. Аварийный сигнал OVT обозначается красной подсветкой светодиода OVT на передней панели, +5 В на контакте 34 внешнего пользовательского ввода-вывода и компьютерной командой при запросе регистра сомнительных данных. Чтобы возобновить работу, выходное напряжение постоянного тока должно упасть ниже настройки OVT источника питания MagnaDC, должна быть активирована функция Clear, а на вход повторно подано напряжение с помощью функции Start.

Настройка OVT может быть запрограммирована с передней панели, через аналоговый вход 0–10 В на контакте 4 внешнего пользовательского ввода-вывода или программно с помощью программного обеспечения.

Заводская настройка OVT по умолчанию составляет 110 % от максимального номинального напряжения конкретного источника питания MagnaDC.

Для получения дополнительной информации о настройке OVT:

4.3.2. Отключение по перегрузке по току (OCT)

Источник питания MagnaDC серии TS имеет программируемую настройку отключения по перегрузке по току, используемую для отключения продукта, если на выходе постоянного тока измеряется нежелательное максимальное значение тока.Параметр OCT можно отрегулировать максимум до 110 % от номинального тока полной шкалы конкретного источника питания MagnaDC. Состояние перегрузки по току должно поддерживаться в течение ~ 60 мс, чтобы ошибка OCT зафиксировалась; эта неисправность намеренно задерживается, чтобы избежать ложных срабатываний.

При возникновении неисправности OCT контактор на входе переменного тока размыкается, обеспечивая механическое размыкание цепей обработки питания, но оставляя управляющее питание на месте. Аварийный сигнал OCT обозначается красным светодиодом OCT на передней панели, +5 В на контакте 32 внешнего пользовательского ввода-вывода и компьютерной командой при запросе регистра сомнительных данных.Чтобы возобновить работу, выходной постоянный ток должен упасть ниже настройки OCT источника питания MagnaDC, должна быть активирована функция Clear, а вход повторно запитан с помощью функции Start.

Настройка OCT может быть запрограммирована с передней панели, через аналоговый вход 0–10 В на контакте 23 внешнего пользовательского ввода-вывода или программно с помощью программного обеспечения.

Заводская настройка OCT по умолчанию составляет 110 % от максимального номинального тока конкретного блока питания MagnaDC.

Для получения дополнительной информации о настройке OCT:

4.3.3. Термическая неисправность (THL)

Блок питания MagnaDC серии TS оснащен внутренними термовыключателями на различных радиаторах, чтобы обеспечить работу при температурах, соответствующих проектным спецификациям продукта. Термическая неисправность обычно возникает в результате одного из следующих условий:

  • Эксплуатация в условиях окружающей среды, превышающих максимально допустимую температуру окружающей среды.

  • Блокировка воздухозаборника.

  • Неисправность внутреннего вентилятора или соленоида.

  • Обрыв электрического контакта к термовыключателям.

  • Температура охлаждающей жидкости на входе выше рекомендуемой (только для агрегатов с водяным охлаждением).

При возникновении теплового сбоя контактор на входе переменного тока размыкается, обеспечивая механическое размыкание цепей обработки питания, но оставляя на месте питание управления и питание вентилятора. Пользователь не может включить источник питания MagnaDC через переднюю панель, внешний интерфейс или компьютерную команду.Тепловой аварийный сигнал отображается красным светодиодом THL на передней панели, +5 В на контакте 9 внешнего пользовательского ввода-вывода и компьютерной командой путем запроса регистра сомнительных данных.

Чтобы возобновить работу, внутренняя тепловая температура должна вернуться к безопасным рабочим температурам, должна быть активирована функция очистки, а на вход повторно подано питание с помощью функции пуска. Подождите, пока блок питания MagnaDC остынет после возникновения теплового сбоя, в противном случае сразу же после запуска изделие снова столкнется с тепловым сбоем.

4.3.4. Блокировка (LOC)

Функция блокировки отключает источник питания MagnaDC, входя в состояние программной неисправности. Функция безопасности срабатывает всякий раз, когда сигнал +5 В, подаваемый на штифт блокировки, прерывается. По умолчанию блокировка отключена, когда источник питания MagnaDC поставляется с завода. Блокировку можно включить с передней панели через компьютерный интерфейс. Как только блокировка назначена одному из контактов, перечисленных во внешнем пользовательском вводе-выводе, +5 В должно присутствовать для работы продукта.Есть два способа подачи +5В на контакт блокировки:

  • Обеспечение физического короткого замыкания от предоставленного внешнего пользовательского ввода-вывода +5В сигнала (контакт 14) на цифровой вход блокировки.

  • Использование внешнего пользовательского сигнала +5 В относительно сигнала GND внешнего пользовательского ввода-вывода (контакт 25).

При любом методе для срабатывания блокировки можно использовать внешний сухой контакт.

При обрыве сигнала блокировки +5В диссипативные элементы отключаются от шины постоянного тока с помощью быстродействующего коммутационного устройства, источник питания MagnaDC переводится в состояние мягкого отказа.

Для возобновления нормальной работы необходимо сначала восстановить сигнал +5 В на входе блокировки и подать команду сброса.

По умолчанию блок питания MagnaDC серии TS поставляется с отключенной функцией блокировки. Для получения дополнительной информации о включении или отключении функции блокировки:

4.3.5. Обрыв фазы (PHL)

Источники питания MagnaDC

контролируют входное напряжение переменного тока, чтобы обеспечить наличие номинального входного напряжения. В случае, если фаза А падает ниже 10 % от номинального входного напряжения, изделие отключится с аварийным сигналом обрыва фазы.

При обрыве фазы во время работы устройства контактор на входе переменного тока размыкается, обеспечивая механическое размыкание цепей обработки питания, но оставляя на месте питание управления и питание вентилятора. Пользователь не может включить источник питания MagnaDC через переднюю панель, внешний интерфейс или компьютерную команду. При обрыве фазы, когда продукт находится в режиме ожидания, пользователь также не сможет включить продукт через переднюю панель или внешний интерфейс.Аварийный сигнал обрыва фазы отображается загоранием красного светодиода PHL на передней панели или по команде компьютера путем запроса регистра сомнительных данных.

Изделие нельзя эксплуатировать при перекосе фаз. При появлении аварийного сигнала обрыва фазы проверьте входные соединения переменного тока, чтобы убедиться в надежности соединений. Исследуйте систему электропитания переменного тока и контролируйте напряжение на шине, чтобы убедиться, что оно обеспечивает стабильное междуфазное напряжение в соответствии с требованиями к номинальному входному напряжению переменного тока источника питания.

Чтобы возобновить работу, напряжение сети переменного тока должно вернуться в пределах 10 % от номинального входного напряжения переменного тока продукта, должна быть активирована функция очистки, а вход повторно запитан с помощью функции запуска.

4.3.6. Ошибка линии программы (PGL)

Блок питания MagnaDC серии TS контролирует входы аналогового программирования 0–10 В на внешнем разъеме пользовательского ввода-вывода на предмет ошибочного ввода. В случае, если какое-либо приложенное аналоговое входное напряжение превышает 12,5 В, контактор на входе переменного тока размыкается, обеспечивая механический разрыв цепей обработки мощности, но оставляя управляющее питание на месте. Аварийный сигнал PGL обозначается красным светодиодом PGL на передней панели, +5 В на контакте 27 внешнего пользовательского ввода-вывода и компьютерной командой, запрашивающей сомнительный регистр.

Для возобновления работы аналоговые входные напряжения должны вернуться к уровню ниже 12,5 В пост. тока, должна быть активирована функция очистки, а на вход повторно подано напряжение с помощью функции пуска. Исследуйте источник ошибочного аналогового входного напряжения, чтобы предотвратить возможное повреждение.

Осторожно

Напряжение программирования аналогового входа, превышающее 20 В постоянного тока, повредит интегральные схемы на плате управления и потребует замены платы управления. Всегда проверяйте аналоговые входные сигналы с помощью внешнего вольтметра перед их подключением к источнику питания MagnaDC.

4.3.7. Предохранитель (ФСЭ)

Блоки питания

MagnaDC содержат различные силовые и контрольные предохранители. На срабатывание предохранителя указывает свечение красного светодиода FSE на передней панели, +5 В на контакте 15 внешнего пользовательского ввода-вывода и компьютерная команда, запрашивающая регистр сомнительных данных. Аварийный сигнал предохранителя указывает на то, что один из трех основных предохранителей перегорел.

Примечание

Только продукты серии MT. Для схемы обработки мощности программируемые источники питания постоянного тока серии MT оснащены трехфазным прерывателем переменного тока вместо предохранителей.В случае срабатывания выключателя или если выключатель не включен после подачи управляющего питания с помощью выключателя питания на передней панели, появится аварийный сигнал FSE. После перевода выключателя во включенное положение процедуры сброса аварийного сигнала FSE описаны ниже.

Для возобновления работы необходимо заменить предохранитель, выполнить функцию очистки и снова подать питание на вход с помощью функции запуска.

Дополнительные сведения о номиналах предохранителей и их замене см. в разделе Номинал предохранителей.

Как использовать термисторы PTC для защиты по току | Примечание по применению | Техническая библиотека

Одним из свойств термисторов с положительным температурным коэффициентом является то, что при протекании чрезмерно большого тока они сами выделяют тепло и становятся очень резистивными. Благодаря этому свойству они используются в качестве устройств защиты от перегрузки по току.
В этой статье описываются приложения для следующих целей.
«Для ограничения пускового тока»
«Для максимальной токовой защиты»
«Для связи»

Преимущества термисторов PTC

Термисторы

PTC представляют собой терморезисторы на основе специальной полупроводниковой керамики с высоким положительным температурным коэффициентом (PTC).Они демонстрируют относительно низкие значения сопротивления при комнатной температуре. Когда ток протекает через PTC, выделяемое тепло повышает температуру PTC. При превышении определенной температуры (температуры Кюри) сопротивление PTC значительно возрастает.
Этот эффект можно использовать для защиты цепей или устройств от перегрузки по току. В этом случае перегрузка по току доводит PTC до высокой температуры, и, как следствие, высокое сопротивление ограничивает перегрузку по току. Когда причина неисправности устранена, PTC остынет и снова будет действовать как самовосстанавливающийся предохранитель.Благодаря этому свойству термисторы ПК используются в качестве устройств защиты от перегрузки по току. Следующие примеры приложений описывают, как термисторы PTC могут использоваться для защиты от перегрузки по току.

Содержание
  • Применение термисторов PTC для ограничения пускового тока
  • Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току
  • Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току в телекоммуникациях

Применение термисторов PTC для ограничения пускового тока

Применение: ограничение пускового тока для бортовых зарядных устройств (OBC)

Импульсные источники питания (SMPS), которые имеют небольшие размеры, малый вес и высокую производительность, часто используются в качестве источников питания электронных устройств.При включении ИИП (т. е. при зарядке сглаживающего конденсатора) через устройство протекает пусковой ток с высоким пиком. Этот пусковой ток может отрицательно сказаться на сроке службы сглаживающего конденсатора, повредить контакты силового ключа или вывести из строя выпрямительный диод. Следовательно, необходимо ограничить пусковой ток на ИИП.

На приведенной ниже схеме показан пример схемы ограничителя пускового тока (ICL), в которой термистор с положительным температурным коэффициентом и тиристор (или механическое реле) используются в комбинации.

Когда выключатель питания замкнут и начинается процесс зарядки, незаряженный конденсатор подобен короткому замыканию и, следовательно, потребляет очень большой пусковой ток. Поскольку в это время тиристор находится в состоянии с высоким омическим сопротивлением (механическое реле было бы в разомкнутом состоянии), PTC, подключенный последовательно к сглаживающему конденсатору, ограничивает пусковой ток (ток заряда конденсатора) до желаемого более низкого уровня. Как только конденсатор заряжен, тиристор закорачивает PTC и прикладывается электрическая нагрузка.
В некоторых случаях тиристор (или механическое реле) может выйти из строя и не закоротить PTC. Когда это происходит, к цепи прикладывается нагрузка, и высокий рабочий ток нагревает PTC. Затем PTC переходит в состояние с высоким омическим сопротивлением, тем самым снижая ток неисправности до более низкого уровня, который не опасен. Термисторы PTC могут выдерживать такую ​​нагрузку без каких-либо повреждений.
Если фиксированный резистор используется для ограничения пускового тока, как это было распространено в прошлом, высокий рабочий ток может привести к термической перегрузке резистора и даже разрушить резистор или вызвать возгорание.

Рисунок 1. Ограничение пускового тока в импульсном источнике питания

Применение: ограничение пускового тока для промышленных инверторов

Асинхронные двигатели часто используются для вентиляторов, насосов, кондиционеров и другого оборудования на заводах. Асинхронный двигатель прост по конструкции, надежен, а его скорость зависит от частоты источника питания. Инверторы используются для управления скоростью асинхронных двигателей. Такие частотно-регулируемые приводы (ЧРП) повышают КПД двигателя и, следовательно, снижают энергопотребление.

Инверторная система состоит из части преобразователя и части инвертора. Конденсатор звена постоянного тока (сглаживающий конденсатор) расположен после преобразователя. Когда система включена, конденсатор звена постоянного тока заряжается пусковым током, пик которого в несколько раз превышает постоянный ток, необходимый для зарядки конденсатора. Этот пусковой ток может отрицательно сказаться на сроке службы конденсатора или разрушить полупроводниковые устройства, подвергающиеся воздействию тока.
Очень хорошим способом ограничения пускового тока является использование ограничителя пускового тока (ICL), в котором термистор с положительным температурным коэффициентом и тиристор (или реле) используются в сочетании друг с другом.
Функция PTC ICL такая же, как описано для встроенного зарядного устройства. Опять же, PTC обладает свойствами самозащиты (повышенное сопротивление при неисправности цепи)

Рисунок 2. Ограничение пускового тока в промышленном инверторе

Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току

Применение: защита от перегрузки по току для бортовых двигателей постоянного тока

Когда двигатель перегружен или вращение двигателя остановлено (заблокировано), через двигатель протекает сверхток.Это может привести к термическому перенапряжению катушки. Термисторы PTC могут эффективно защитить двигатели от таких перегрузок по току.
Например, если боковое зеркало автомобиля заблокировано каким-либо предметом, двигатель заблокируется при попытке установить или убрать зеркало. Это приведет к перегрузке по току через обмотку двигателя. Для защиты от теплового перенапряжения используется термистор PTC. Высокий ток вызывает нагрев PTC. Затем сопротивление PTC существенно возрастает, что, в свою очередь, снижает высокий ток до уровней, не вызывающих перегрузки системы.Такие термисторы защиты от перегрузки по току также используются, например, для двигателей, приводящих в действие замки с электроприводом и сиденья с электроприводом.

Рисунок 3 Пример защиты бортового двигателя постоянного тока

Применение: защита от перегрузки по току для соленоидов

Соленоиды, приводящие якоря в движение за счет магнитной силы их катушки, являются простыми и удобными приводами, используемыми в оборудовании для автоматизации офиса, таком как принтеры, а также в электрических замках. Соленоиды бывают прямого действия, роторного типа и других типов.
Если катушка соленоида блокируется из-за механической неисправности или по какой-либо другой причине, это приведет к сохранению состояния перегрузки по току, что может привести к повреждению цепи драйвера.
Термистор PTC, в случае продолжающегося перегрузки по току, отключит свое значение сопротивления за счет самонагрева, уменьшит выходной ток и тем самым предотвратит повреждение схемы драйвера.

Рисунок 4. Предотвращение пускового тока в соленоиде

Применение термисторов PTC для защиты от перегрузки по току в телекоммуникациях

Применение: Защита от перегрузки по току в устройствах защиты от перенапряжений (SPD), используемых в системах безопасности

Термисторы

PTC для телекоммуникационных приложений также используются в различных системах безопасности на заводах и в офисных зданиях.Например, устройства защиты от перенапряжений (SPD) устанавливаются в важных местах этих систем, поскольку сигнальные кабели, используемые для систем пожарной сигнализации, систем камер наблюдения и других сетевых систем, соединяющих несколько объектов, могут быть повреждены ударами молнии.
На приведенной ниже схеме показан пример схемы защиты, в которой используется сменный вставной УЗИП. На стороне вилки имеется разрядник и варистор для защиты от перенапряжения. Сторона розетки включает термистор PTC для защиты от перегрузки по току.

TDK предлагает полную линейку термисторов PTC для телекоммуникационных приложений. Защиты телекоммуникационных пар (TPP), каждый из которых включает два термистора PTC, упакованных в пластиковый корпус, часто используются для УЗИП.

Функция PTC очень похожа на описанную в предыдущем разделе.

Рисунок 5 Пример схемы защиты для вставного устройства защиты от перенапряжения (SPD)

Связанные страницы

  • ■ Порталы продуктов термисторов PTC

Тест блока питания — PRODIGIT ELECTRONICS

Источник питания постоянного тока — это устройство, которое преобразует основную мощность переменного тока в необходимое выходное напряжение постоянного тока (В/А/Вт).Хороший блок питания должен быть надежным, соответствовать всем требуемым функциональным характеристикам, полной защите, требованиям безопасности и электромагнитной совместимости. В этих указаниях по применению основное внимание уделяется тестированию функциональных спецификаций и функций защиты.

Методы тестирования источников питания для проектирования, производства и проверки качества требуют сложного электронного оборудования. Различные конфигурации источников питания и комбинации выходов также диктуют потребность в универсальных контрольно-измерительных приборах, которые могут соответствовать широкому диапазону спецификаций.

Базовый блок серии Prodigit 3300, электронный модуль нагрузки серии 3310/3320 и тестеры источников питания 3600A обеспечивают программируемость, простоту в эксплуатации, надежные результаты испытаний, эффективное тестирование и высокое качество тестирования при минимальных затратах на тестирование. Эти инструменты широко используются для проверки работы источников питания известных мировых производителей.

Ниже приведены функции, которые обычно проверяются при проверке импульсного источника питания.

Функциональный тест

Подожди, отрегулируй

Регулирование линии

Регулирование нагрузки

Комбинированное регулирование

Рябь и шум или PARD.

Входная мощность и эффективность

Динамическая нагрузка или переходная нагрузка

Power Good/Power Fail (Сигнал Power Good)

Время установки/выдержки

Проверка защиты :

Защита от перенапряжения (OVP)

Защита от перегрузки по току (OCP)

Защита от короткого замыкания

1.1 Удержание регулировки/установки выходного напряжения

При изготовлении импульсных источников питания первым этапом испытаний является регулировка выходного напряжения в заданном диапазоне.Это делается в первую очередь для обеспечения соответствия дальнейшим спецификациям. Обычно сетевое напряжение переменного тока устанавливается на номинальное значение, а выходной постоянный ток устанавливается на номинальный или максимальный ток нагрузки в процедуре регулировки HOLD-ON. Цифровой вольтметр измеряет выходное напряжение источника питания и регулирует потенциометр до тех пор, пока показание напряжения не окажется в требуемых пределах.

1.2 Линейный регламент

Стабилизация сети определяется как способность источника питания обеспечивать стабильное выходное напряжение в условиях изменения входного сетевого напряжения.

Для точного измерения регулирования линии требуется следующее оборудование:

а.  Переменный сетевой источник, способный обеспечить по крайней мере минимальный и максимальный входной диапазон тестируемого источника питания.

б. Вольтметр истинного среднеквадратичного значения для контроля входного напряжения источника.

в.  Прецизионный вольтметр постоянного тока с точностью не менее чем в 10 раз выше, чем у проверяемого устройства.

д.  Переменная нагрузка для вывода.

Как правило, оборудование настраивается, как показано ниже:

Во время тестирования дайте тестируемому блоку питания прогреться и стабилизироваться при нормальном входном напряжении и нагрузке. Затем следует снять показания выходного напряжения при низком, нормальном и высоком линейном входе. Отклонение показаний выходного напряжения от нормального до низкого и высокого уровня в линии создает качество регулирования линии для данного состояния нагрузки.Линия

регулировка обычно определяется как процент отклонения от номинальной мощности при фиксированной нагрузке и рассчитывается по следующему уравнению.

Линейное регулирование также может быть задано как абсолютное отклонение выходного постоянного тока в пределах верхнего и нижнего пределов напряжения при изменении входного линейного напряжения.

1.3 Регулирование нагрузки

Регулирование нагрузки — это способность источника питания обеспечивать стабильное выходное напряжение в условиях изменяющейся нагрузки.Требуемое оборудование и настройка очень похожи на те, что используются для регулирования линии. Единственное требуемое изменение — подключение дополнительного прецизионного амперметра последовательно к выходу, как показано ниже:

Во время тестирования дайте тестируемому источнику питания прогреться и стабилизироваться, затем измерьте выходное напряжение и используйте его как нормальное выходное напряжение (Vnormal). Затем снимаются дополнительные показания выходного напряжения с максимальной (Vmin) и минимальной (Vmax) нагрузками на выходе. Отклонение выходного напряжения от нормального до полной нагрузки и минимальной нагрузки приводит к регулированию нагрузки.

Регулирование нагрузки обычно указывается в процентах от отклонения от номинальной мощности при фиксированном входном напряжении и рассчитывается по следующему уравнению:

Регулирование нагрузки также может быть задано как абсолютное показание выходного постоянного тока в пределах верхнего и нижнего пределов напряжения.

1.4 Комбинированный регламент

Комбинированное регулирование – это способность источника питания обеспечивать стабильное выходное напряжение в условиях изменения сетевого напряжения и тока нагрузки.Это комбинация линейного регулирования и регулирования нагрузки, обеспечивающая более точную проверку выхода постоянного тока источника питания путем изменения линейного входа и выхода нагрузки.

Комбинированное регулирование определяется как абсолютное отклонение выходного постоянного тока в пределах верхнего и нижнего пределов напряжения при изменении входного сетевого напряжения и выходного тока нагрузки.

1,5 Пульсации и шум или PARD

PARD — это периодическое и случайное отклонение выходного напряжения постоянного тока от его среднего значения в заданной полосе пропускания при неизменности всех остальных параметров.Он отражает все нежелательные компоненты переменного тока и шума, оставшиеся в выходном напряжении постоянного тока после регулирования и фильтрации.

PARD состоит из нежелательных сигналов, наложенных на выход постоянного тока источника питания. PARD обычно измеряется в значениях от пика до пика и обычно указывается в диапазоне полосы пропускания от 20 Гц до 20 МГц. Любое отклонение ниже 20 Гц включается в характеристику, называемую выходным дрейфом. Для выполнения измерений PARD электронная нагрузка должна иметь более низкий PARD, чем тестируемый источник питания.На вход испытуемого источника питания должен подаваться регулируемый источник переменного тока. Измерения PARD выполняются при минимальном и максимальном заданном значении переменного тока, подводимого к источнику питания. Правильное соединение между приборами и испытуемым источником питания имеет важное значение при выполнении этих измерений, поскольку PARD состоит из низкоуровневых широкополосных сигналов. Основными проблемами при тестировании являются контуры заземления, надлежащее экранирование и согласование импедансов. Осциллограф можно использовать для измерений размаха, чтобы исключить звон в кабеле и стоячие волны.Типичная конфигурация включает коаксиальный кабель с заделкой 50 Ом на обоих концах. Конденсаторы должны быть подключены последовательно с сигнальным трактом, чтобы блокировать постоянный ток. Следует использовать приборы с плавающим входом (дифференциальный усилитель), чтобы устранить проблему контура заземления между источником питания и испытательным оборудованием.

Серия Prodigit 3310/3320 и электронная нагрузка постоянного тока 3600 А имеют низкий PARD, который подходит для проверки PARD источника питания, измерение PARD 4030 и 3600A имеет дифференциальную конфигурацию входной цепи импеданса 50£ [, он может измерять до четырех выходных PARD одновременно.

1.6 Входная мощность и КПД

Эффективность источника питания — это отношение его полной выходной мощности к полной входной мощности. Для типичного источника питания переменного тока в постоянный входная мощность должна быть реальной мощностью или средней мощностью, а не просто Vrms x Arms.

Формула эффективности

Эффективность источника питания обеспечивает проверку правильности работы. Если эффективность выходит за пределы указанного диапазона, это означает либо недостаток конструкции, либо проблему с отдельными элементами.

идуальная единица.

Эффективность следует измерять в установившемся режиме после прогрева агрегата.

Для некоторых блоков питания эффективность зависит от нагрузки. В этом случае нагрузку следует варьировать, чтобы получить достаточно данных для построения эффективных результатов испытаний.

Тестер 3600A измеряет эффективность, используя электронные нагрузки источника переменного тока. Схеме измерения истинной мощности требуется достаточное время для считывания нагрузки постоянного тока.Выделите больше времени для настройки, чтобы получить стабильные показания при смене входа. Что касается измерений PARD, обычно требуется больше времени, чем при нагрузке постоянного тока V/A, в результате требуется больше времени настройки для получения стабильных показаний при изменении большой входной мощности. Используйте то же правило, что и при измерении PARD: установите для Tmeas.n более высокое значение (например, 2 сек.), чтобы получить стабильные показания PARD, а не занижайте значение Tmeas.n, что приведет к нестабильным показаниям PARD. Наконец, добавьте разумный запас Tmeas.n (например, 20% или более), чтобы получать стабильные показания при каждом измерении.Выполнение этих шагов обеспечит стабильные и точные показания с минимальным временем тестирования.

1.7 Динамическая нагрузка или переходная нагрузка

Источник питания постоянного тока с постоянным выходным напряжением разработан с контуром обратной связи, который постоянно поддерживает выходное напряжение на установившемся уровне. Контур обратной связи имеет конечную полосу пропускания, что ограничивает способность источника питания реагировать на изменение тока нагрузки. Если фазовый сдвиг между входом и выходом контура составляет 180 градусов в кроссовере с единичным усилением, источник питания станет нестабильным и будет колебаться.

Как правило, нагрузки являются динамическими, а не демонстрируют установившийся ток. (Например: жесткий/гибкий диск, ЦП, ОЗУ и т. д. потребляют более высокий ток при запуске.) Поэтому тестирование динамического отклика очень важно при тестировании источника питания. Динамическая нагрузка может эмулировать наихудшую реальную нагрузку для тестирования источника питания, например период высокой/низкой нагрузки, скорость нарастания/спада и уровень высокой/низкой нагрузки. Если блок питания может пройти испытание динамической нагрузкой в ​​соответствии со своими выходными характеристиками и не генерировать выбросы/недостижения выходного напряжения, то он считается исправным.

Шаги для настройки динамической загрузки:

1. С помощью осциллографа измерьте фактическую форму волны тока нагрузки в вашей системе (компьютер, принтер и т. д.) и запишите каждый реальный ток динамической нагрузки. 2. Использование настройки для имитации наихудших форм волны тока динамической нагрузки для тестового источника питания. При ступенчатом изменении тока нагрузки предельно стабильный источник питания будет иметь вызывное напряжение

выход, это может привести к повреждению чувствительных к напряжению нагрузок, таких как логические схемы в компьютере.При тестировании отклика на ступенчатую нагрузку проверяются критические контрольные точки, такие как неисправный выходной фильтр, конденсатор или ослабленное соединение конденсатора и т. д.

1.8 Power Good/Power Fail (сигнал Power Good)

Сигнал Power Good Signal (PGS) — это сигнал, отправляемый в компьютерную систему, чтобы указать, что указанная мощность была предоставлена ​​после того, как выходной сигнал стал стабильным. Сигнал сбоя питания указывает на то, что выходная мощность источника питания падает ниже или ниже указанной выходной мощности.Обычно это указывается как изменение логического уровня; логическая 1 или высокий уровень соответствует мощности; логический 0 или низкий уровень означает сбой питания.

Пожалуйста, смотрите рисунок ниже:

Тестеры Prodigit 3600A могут измерять мощность в норме и продолжительность времени в норме с программируемым пороговым напряжением для выхода нагрузки 1 (основной) и сигналом мощности в норме. Они также

проверьте наличие звонков или нестабильных условий для сигнала Power Good.Prodigit 3600A имеет возможность измерять время включения и сбоя питания. Он имеет программируемый логический уровень и уровень выходного напряжения.

1.9 Время установки/выдержки

Время установки – это время от включения входа источника питания до момента, когда его выходное напряжение достигает регулируемого предела. Например, для источника питания с выходным напряжением 5 В время установки составляет от включения входа до выходного напряжения до 4,75 В. Время удержания представляет собой продолжительность времени от выключения входа источника питания до тех пор, пока его выходное напряжение не упадет до нерегулируемого предела.Например, для источника питания с выходным напряжением 5 В время удержания составляет от выключения входа до снижения выходного напряжения до 4,75 В. Prodigit 3600A имеет возможность измерения времени установления и удержания источника питания, имеет программируемый уровень выходного напряжения. Временная зависимость времени установки и времени удержания показана ниже.

2.1 Перенапряжение

Ожидается, что источник питания отключит свое выходное напряжение, если оно превысит максимальное заданное напряжение.Тест защиты от перенапряжения демонстрирует способность источника питания правильно реагировать на любое из этих условий.

Функция защиты от перенапряжения очень важна для чувствительных нагрузок, таких как ЦП, память, логические схемы и т. д. Если рабочее напряжение превышает технические характеристики компонента, это приведет к необратимому повреждению.

Тестер блоков питания Prodigit 3600A может тестировать и измерять OVP блока питания как для функциональных, так и для фактических показаний перенапряжения.Им требуется дополнительный внешний источник постоянного тока для запуска схемы OVP в источниках питания с закрытым корпусом.

2.2 Защита от перегрузки по току

Ожидается, что источник питания отключится или ограничит свой выходной ток без ущерба для себя или внешних цепей до того, как будут превышены указанные пределы. Это отключение также должно происходить во избежание повреждения источника питания, которое может быть вызвано неисправными компонентами, которые могут привести к тому, что источник потребляет больше тока, чем обычно.Тест защиты от перегрузки по току демонстрирует способность источника питания правильно реагировать на любое из этих условий.

Тестер блоков питания Prodigit 3600A может тестировать и записывать показания на каждом выходе тестируемого блока питания. Ток нагрузки будет увеличиваться с заданного значения до тех пор, пока выходное напряжение не упадет до запрограммированного порогового предела напряжения.

2.3 Защита от короткого замыкания

Ожидается, что источник питания отключится или ограничит выходной ток без повреждений, если его выход закорочен на землю.Тест защиты от короткого замыкания демонстрирует способность тестируемого источника питания правильно реагировать на любые условия короткого замыкания.

Все электронные нагрузки серии Prodigit 3310/3320 имеют встроенную функциональную клавишу короткого замыкания. Тестер источников питания серии 3600 также имеет встроенную проверку функции защиты от короткого замыкания. Это позволяет считывать короткое напряжение и ток короткого замыкания при выполнении теста на короткое замыкание.

Важность защиты от перегрева

Источники питания

обычно поставляются с несколькими схемами защиты, включая защиту от перенапряжения (OVP), защиту от пониженного напряжения (UVP), защиту от перегрузки по току (OCP), защиту от перегрузки по мощности (OPP), защиту от перегрева (OTP) и защиту от короткого замыкания. (УПП).Большинство поставщиков этого продукта пропускают некоторые из них, например OCP и OTP, в своем продукте из-за меньшей вероятности их появления. Мы заметили несколько сообщений в Интернете о перегорании компьютеров и сгоревших блоках питания. К счастью, о пожарах не сообщалось. Большинство продуктов FSP разработаны с OTP для отключения блоков питания при слишком высокой внутренней температуре. В противном случае компоненты блока питания могут сгореть и привести к возгоранию из-за перегрева.

Большинство источников питания сертифицированы по безопасности.Обычно их тестируют и сертифицируют в условиях выхода на полную нагрузку, но не всегда при высокой температуре окружающей среды. Стандарт теста 35°C является нормальным, так как внутренняя температура большинства компьютеров находится на этом уровне. Некоторые поставщики могут получить сертификат безопасности при температуре окружающей среды 25°C для экономии средств, в то время как те, кто больше заботится о качестве, могут проводить испытания при температуре 40°C. Другие производители тестируют свои блоки питания при температуре 50°C, чтобы установить их на соответствие спецификациям серверного уровня высшего уровня.

Большинство блоков питания FSP сертифицированы по безопасности при температуре окружающей среды 40°C. Продукты с OTP проходят строгий внутренний процесс проверки конструкции. В условиях номинального нижнего или верхнего предела входного напряжения при полной нагрузке и температуре окружающей среды, начинающейся со значения спецификации безопасности, испытание проходит путем повышения температуры с шагом 5°C до тех пор, пока не сработает механизм OTP. Затем продукт проходит полный спектр проверок, включая выявление того, что какой-либо из его ключевых компонентов подвергается воздействию температуры выше номинального верхнего предела, и ни один из них не сгорел до срабатывания защитного механизма.В таблице ниже приведены результаты тестирования нашего флагманского продукта — блоков питания 650 Вт с OTP:

.

Вход переменного тока: 90 В переменного тока/264 В переменного тока

Частота: 47 Гц/63 Гц

Температура окружающей среды: от 45°C до появления OTP, 5°C/шаг

Загрузка:

Загрузка +5 В +12 В -12 В +3,3 В +5Vsb
Полный 11.96А 44,8А 0,25 А 11.96А 2.07А

(ЕДИНИЦА:℃)

Растущая популярность продуктов виртуальной реальности (VR) приводит к быстро растущему спросу на передовые компьютеры компактного размера, которые хуже вентилируются по сравнению с их аналогами в корпусе Tower с большим объемом и пространством для излучения. Высококачественная видеокарта, встроенная в эти компьютеры, повышает внутреннюю температуру окружающей среды выше 35°C.Это выходит за рамки нашего худшего воображения для систем, построенных с блоками питания без функции OTP. Геймеры, обратите особое внимание на эту электрическую характеристику, которой чаще всего пренебрегают.

О FSP

FSP Group является одним из ведущих мировых производителей блоков питания. С 1993 года FSP Group следует концепции управления «услуги, профессия и инновации», чтобы выполнять свои обязанности в качестве поставщика экологически чистых источников энергии.

Журнал NFPA, NFPA 72 In Compliance, лето 2021 г.

В соответствии | NFPA 72


Обеспечение надежной работы системы пожарной сигнализации с помощью резервного источника питания

ШОН МАХОНИ

Как мы видели этой зимой в Техасе и как мы видели во многих других случаях, экстремальные погодные условия и повышенное использование энергосистемы могут привести к потере основного питания здания в виде перебоев в подаче электроэнергии или веерных отключений электроэнергии.Для сохранения работоспособности при отключении основного питания системы пожарной сигнализации снабжены резервным источником питания. NFPA 72®, Национальный кодекс пожарной сигнализации и сигнализации®, описывает, как должно быть спроектировано вторичное питание и как его необходимо проверять, тестировать и обслуживать, чтобы обеспечить его работу, когда это необходимо больше всего.

Наиболее распространенными формами вторичных источников питания являются батареи или аварийный генератор. Вторичные источники питания спроектированы таким образом, чтобы обеспечить достаточную мощность для питания всей системы в течение 24 часов в режиме ожидания, а затем обеспечить работу системы в течение не менее 5 минут в аварийных условиях (15 минут для аварийных систем голосовой связи/сигнализации).Если генератор используется для вторичного питания, батареи по-прежнему требуются, но они должны обеспечивать мощность только в течение четырех часов — достаточного времени, чтобы запустить генератор в случае возникновения проблемы. Чтобы обеспечить постоянную доступность вторичного источника питания, система пожарной сигнализации сама может контролировать наличие напряжения, а также систему зарядки аккумулятора и подавать сигнал о неисправности, если есть проблема с источником питания или зарядкой. система.

Несмотря на то, что система пожарной сигнализации может контролировать некоторые параметры вторичного источника питания, для обеспечения надежности вторичного источника питания необходимо выполнить определенные проверки, испытания и техническое обслуживание (ITM).Батареи необходимо осматривать раз в полгода, чтобы убедиться, что соединения затянуты и на них нет коррозии. Во время осмотра аккумуляторы необходимо проверить на наличие повреждений, таких как трещины в корпусе, вздутия или протечки. На аккумуляторах также необходимо указывать месяц и год изготовления, а не дату установки — эта информация важна для отслеживания возраста аккумуляторов. Если срок службы батареи превышает дату замены, указанную производителем, батарею необходимо заменить.

Аккумуляторы и зарядное устройство необходимо проверять раз в полгода. Тесты включают измерение температуры, чтобы убедиться, что температура батареи не превышает температуру окружающей среды на 18° F (10° C); измерение напряжения, чтобы убедиться, что аккумулятор и зарядное устройство все еще работают; измерение напряжения на каждом элементе батареи для подтверждения того, что напряжение в каждом элементе больше 13,26 вольт; и измерение внутреннего омического сопротивления каждой батареи и сравнение его с предыдущими испытаниями, чтобы убедиться, что проводимость батареи не превышает 30 процентов или сопротивление или импеданс не превышает 40 процентов по сравнению с предыдущими испытаниями, или что оно находится за пределами допустимых диапазонов, установленных производителем.

Каждые три года необходимо либо заменить батареи, либо провести испытание под нагрузкой. Нагрузочные испытания проводятся путем приложения известной нагрузки (которую можно получить у производителя батареи) к батарее в течение заданного времени. Аккумулятор разряжается до тех пор, пока не достигнет конечного напряжения. На основе известной нагрузки и времени, необходимого для разрядки, вы можете затем рассчитать емкость батареи и применить любые корректировки для температуры. Аккумулятор необходимо заменить, если его емкость составляет менее 80 процентов от его номинальной емкости.

Все эти требования ITM сосредоточены на самих батареях, но необходимо выполнить дополнительные тесты, чтобы убедиться, что вся система будет работать от вторичного источника питания. Во-первых, если система питается от аварийного генератора, мощность необходимо будет передавать на генератор ежемесячно, чтобы гарантировать, что автоматический переключатель и генератор смогут питать пожарную сигнализацию. Кроме того, необходимо ежегодно отключать все основное питание системы, чтобы можно было измерить требуемый ток в режиме ожидания и аварийный ток системы и сравнить его с доступной емкостью батареи.Важно помнить, что эти батареи должны быть в состоянии обеспечить 24-часовой режим ожидания и 5 (или 15) минут тревоги или 4 часа режима ожидания, если имеется еще и аварийный генератор. Наконец, система должна работать от вторичного источника питания в режиме тревоги не менее 5 или 15 минут в зависимости от типа системы.

Мы полагаемся на систему пожарной сигнализации как на ключевой компонент пожарной безопасности и безопасности жизни в наших зданиях, и мы полагаемся на резервный источник питания для обеспечения работоспособности системы пожарной сигнализации в случае отключения электроэнергии.Важно, чтобы вы понимали и соблюдали требования ITM в NFPA 72, чтобы гарантировать, что система пожарной сигнализации останется надежной с резервным источником питания.


ШОН МАХОНИ — инженер NFPA.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.