PC显示器开关电源的基本工作原理与故障检修技术
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计算机开关电源工作电压较高,通过的电流较大,又工作在有自感电动势的状态下,因此,使用过程中故障率较高。
对于电源产生的故障,不少朋友束手无策,其实,只要有一点电子电路知识,就可以轻松的维修电源。
下边我们就来具体讲解一下电源的构造以及工作流程。
首先,我们要知道计算机开关电源的工作原理。
电源先将高电压交流电(220V)通过全桥二极管(图1、2)整流以后成为高电压的脉冲直流电,再经过电容滤波(图3)以后成为高压直流电。
二极管(图1)整流全桥(图2)滤波电容(图3)此时,控制电路控制大功率开关三极管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级(图4)。
接着,把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使电脑工作的低电压强电流的直流电。
其中,控制电路是必不可少的部分。
它能有效的监控输出端的电压值,并向功率开关三极管发出信号控制电压上下调整的幅度。
在计算机开关电源中,由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下,故障率最高;其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏;再就是脉宽调制器TL494的4脚电压是保护电路的关键测试点。
通过对多台电源的维修,总结出了对付电源常见故障的方法。
高频变压器(图4)一、在断电情况下,“望、闻、问、切”由于检修电源要接触到220V高压电,人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。
因此,在有可能的条件下,尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短路、元器件损坏故障。
首先,打开电源的外壳,检查保险丝(图5)是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上元件破裂,则应重点检查此元件,一般来讲这是出现故障的主要原因;闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件;问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规的操作,这一点对于维修任何设备都是必须的。
在初步检查以后,还要对电源进行更深入地检测。
保险管(图5)用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,如果电阻值过低,说明电源内部存在短路,正常时其阻值应能达到100千欧以上;电容器应能够充放电,如果损坏,则表现为AC电源线两端阻值低,呈短路状态,否则可能是开关三极管VT1、VT2击穿。
开关电源工作原理详细分析---PC电源个人PC电源称之为开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),下面将会为您解读PC开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。
下图3和4描述的是开关电源的PWM反馈机制。
图3描述的是没有PFC(Power Factor Correction,功率因素校正) 电路的廉价电源,图4描述的是采用主动式PFC设计的中高端电源。
图3:没有PFC电路的电源图4:有PFC电路的电源通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处:一个具备主动式PFC电路而另一个不具备,前者没有110/220 V转换器,而且也没有电压倍压电路。
下文我们的重点将会是主动式PFC电源的讲解。
为了能够更好的理解电源的工作原理,以上我们提供的是非常基本的图解,图中并未包含其他额外的电路,比如说短路保护、待机电路以及PG信号发生器等等。
当然了,如果您还想了解一下更加详尽的图解,请看图5。
如果看不懂也没关系,因为这张图本来就是为那些专业电源设计人员看的。
图5:典型的低端ATX电源设计图你可能会问,图5设计图中为什么没有电压整流电路?事实上,PWM电路已经肩负起了电压整流的工作。
输入电压在经过开关管之前将会再次校正,而且进入变压器的电压已经成为方形波。
所以,变压器输出的波形也是方形波,而不是正弦波。
由于此时波形已经是方形波,所以电压可以轻而易举的被变压器转换为DC直流电压。
也就是说,当电压被变压器重新校正之后,输出电压已经变成了DC直流电压。
这就是为什么很多时候开关电源经常会被称之为DC-DC转换器。
馈送PWM控制电路的回路负责所有需要的调节功能。
如果输出电压错误时,PWM控制电路就会改变工作周期的控制信号以适应变压器,最终将输出电压校正过来。
这种情况经常会发生在PC功耗升高的时,此时输出电压趋于下降,或者PC功耗下降的时,此时输出电压趋于上升。
开关电源工作原理及维修技巧开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源供应方式。
它以其高效、稳定、可靠的优点,被广泛应用在通信、计算机、工控等领域。
本文将介绍开关电源的工作原理,并分享一些常见故障的维修技巧。
一、开关电源的工作原理开关电源的工作原理基于开关管的开关动作。
它通过将输入直流电压经过变压器降压、整流滤波后得到直流电源,再通过开关管的开关动作进行调节和控制,最终输出稳定的直流电压。
以下是开关电源的工作原理流程:1. 输入电压调整:开关电源通过输入电路接收来自电网的交流电压,并通过变压器将其降压转换为适合电源内部使用的直流电压。
2. 整流滤波:经过变压器的降压,得到的直流电压仍然存在波动和纹波。
开关电源通过整流电路,将交流电压转换为直流电压,并通过滤波电路去除纹波,从而得到稳定的直流电源。
3. 电压变换:开关电源中的开关管负责对电源输出电压进行调节和控制。
当需要增加输出电压时,开关管关闭,此时磁场储能在变压器中。
而当需要降低输出电压时,开关管打开,此时磁场释放能量,通过变压器将电压降低到所需的输出电压。
4. 输出稳定:开关管通过调节开关动作的频率和占空比,控制输出电压的稳定性。
通过负反馈控制,开关电源可以实现对输出电压的精确控制,从而确保工作在设定的电压范围内。
二、开关电源的常见故障及维修技巧尽管开关电源在工作上具有高效、稳定的特点,但由于工作环境、负载变化等原因,仍然可能出现各种故障。
下面是一些常见的开关电源故障及相应的维修技巧:1. 输出电压异常当开关电源输出电压异常,例如过高或过低,可能是由于电源输出端电容损坏、电感元件损坏或者控制芯片故障导致。
此时,可通过测量输出电压、检查元件损坏情况来确诊故障点,并进行相应的更换或修复。
2. 整流滤波故障整流滤波电路是保证开关电源获得稳定直流电压的关键部分。
若出现纹波过大、输出电压波动较大等问题,可能是整流二极管或滤波电容损坏引起的。
在维修时,可通过测试电容容值,检测二极管正常工作情况,及时更换损坏元件。
开关电源的工作原理和常见故障分析及维修开关电源的主要电路是由:防雷电路,输入电磁干扰滤波器(Electromagnetic Interference,简称EMI),输入整流滤波电路,功率变换电路,脉宽调制(PWM)控制器电路,输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过压,欠压保护电路, 输出过压,欠压保护电路,输出过流保护电路,输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:高频脉冲电压。
把高频脉冲电压送给高频变压器,高频变压器的次级(二次侧)就会感应出一定的高频脉冲交流电,并送给高频整流滤波电路进行整流,滤波。
经高频整流滤波后便可得到我们所需的各种直流电压。
输出电压下降或者上升时,由取样电路将取样信号通过光电耦合器(PC817),送入控制电路,经过其内部调制,由控制电路的输出端将变宽的或者变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极(G 极),使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或者变窄,由此改变输出电压平均值的大小,从而使直流电压基本稳定在所须的电压值上。
开关电源的电路原理图如下:开关电源电路原理图开关电源的常见故障分析及维修由于开关电源的输入部份工作在高压,大电流的状态下,故障率最高,如高压大电流整流二极管,滤波电容,开关功率管等较易损坏。
其次就是输出整流部分的整流二极管,保护二极管,滤波电容,限流电阻等较易损坏;再就是脉宽调制控制器的反馈部份和保护部份。
下面就对开关电源常见故障产生的原因作一分析及如何排除这些故障的维修方法。
一.保险丝熔断普通情况下,保险丝熔断说明开关电源的内部电路存在短路或者过流的故障。
由于开关电源工作在高电压,大电流的状态下,直流滤波和变换振荡电路在高压状态工作时间太长,电压变化相对大。
电网电压的波动,浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。
重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,开关功率管,UC3842本身及外围元器件等。
检查一下这些元器件有无击穿,开路,损坏,烧焦,炸裂等现象。
详细介绍液晶显示器电源的作用、工作原理、维修及代换,一、电源的作用1、电源的基本知识液晶电源的作用是为整机提供能量,常见的电源适配器外观如图所示它的输入是220V交流电,输出为12V、4A直流电。
电源适配器的内部电路结构如图所示2、液晶电源的常见存在形式常见的液晶电源有内置式和外置式两种。
内置式电源一般是和高压板做在一起,形成二合一电源板,驱动板需要的各路电压均有电源板产生。
外置式电源也就是通常所说的电源适配器,它一般是220V交流电输入,12V直流电输出,驱动板需要的其他电原在驱动板上进行变换。
二、电源的工作原理由于LCD采用低电压工作,而一般市电提供提是110V或220V的交流电压,因此显示器需要配备电源。
电源的作用是将市电的220V交流电压转变成12V或其它低压直流电,以向液晶显示器供电。
LCD显示器中的电源部分均采用开关电源。
由于开关电源具有体积小、重量轻、变换效率高等优点,因此被广泛应用于各种电子产品中,特别是脉宽调制(PWM)型的开关电源。
PWM 型开关电源的特点是固定开关频率、通过改变脉冲宽度的占空比来调节电压。
PWM开关电源的基本工作原理是:交流电220V输入电源经整流滤波是路变成300V直流电压,再由开关功率管控制和高频变压器降压,得到高频矩形波电压,经整流滤波后获得显示器所需要的各种直流输出电压。
脉宽调制器是这类开关电源的核心,它能产生频率固定具脉冲宽度可调的驱动信号,控制开关功率管的导通与截止的占空比,用来调节输出电压的高低,从而达到稳压的目的。
以下将要介绍的电源适配器就是此类开关电源,我们以采用UC3842脉宽调制集成控制器的电源为例讲解相关电路。
1、 UC3842的性能特点(1)它属于电流型单端PWM调制器,具有管脚数量少,外围是路简单、安装调试方便、性能优良、价格低廉等优点。
而且通过高频变压器与电网隔离,适合构成无工频变压器的20-50W小功率开关电源。
(2)最高开关频率为500KHZ,频率稳定度高达%。
开关机工作原理及维修技术
开关机的工作原理主要是通过电源管理电路控制电流的通断来实现。
在开机时,电源管理电路会检测电源的输入是否正常,并通过控制开关管等元件来打开电流通路,使电流流向其他电路和设备,从而实现设备的正常工作。
而在关机时,电源管理电路会控制开关管等元件断开电流通路,停止电流供应,从而使设备停止工作。
维修技术主要包括以下几个方面:
1. 检查电源线:检查电源线是否插紧,是否有断裂或损坏的情况,如果发现问题及时更换或修复电源线。
2. 检查电源插座:检查电源插座是否正常工作,可以尝试将其他设备插入插座判断是否是插座问题,如果是插座问题需要修复或更换插座。
3. 检查电源适配器:如果使用的是电源适配器,可以检查适配器是否正常工作,可以尝试使用其他适配器替换进行测试。
4. 检查电池:如果设备内置电池,可以检查电池是否正常工作,如果电池老化或损坏需要更换电池。
5. 检查电源管理电路:如果以上方法都无法解决问题,可能是电源管理电路出现了故障,需要使用专业的维修设备和工具进行检修。
需要注意的是,进行维修时要确保断开电源,避免触电或损坏设备。
如果没有相关的维修知识或经验,建议向专业的维修人员咨询或寻求帮助。
摘要:pc显示器开关电源的构成较为复杂,出现故障时检修难度较大。
文章在分析pc显示器开关电源基本工作原理的基础上,阐述了显示器开关电源的故障检修技术,并提出了相关的注意事项,以期为显示器开关电源故障的检修提供帮助。
关键词:pc;显示器开关电源;基本工作原理;故障检修技术
在开关电源中,pc显示器开关电源相对比较复杂,复杂的电路决定了较大的故障检修难度。
下文中将结合实例对pc显示器开关电源的基本工作原理和故障检修技术进行简要的论述。
一、pc显示器开关电源的基本工作原理
本文结合emc pv768开关电源为例,分析其基本工作原理。
该开关电源电路是冷底板式结构,由场效应功率晶体管、开关脉宽控制集成电路等构成,包括干扰抑制、消磁、整流滤波、启动振荡、稳压控制、脉冲整流滤波、保护电路等部分。
干扰抑制电路包括r501、l501、c501等部件,负责抑制交流电网对显示器开关电源造成的干扰和开关电源产生的交流电网干扰;消磁电路包括消磁线圈、消磁热敏电阻等部件,负责消除磁场对显示器显像管电子束的影响;整流滤波电路包括c510、d513等部件,负责为开关电路供电,将交流电转换为直流电;启动振荡电路包括开关管、开关变压器等部件,负责将直流电转为脉冲电压,最终输出中低电压;稳压控制电路包括控制集成电路和外围元件,负责提供开关脉冲电压,能够检测开关电源的直流电压变化,借助控制电路调整输出脉冲宽度和开关管导通时间,以保证直流电压输出可靠、稳定;脉冲整流滤波电路包括d507、l507、c531等部件,负责保证整流效果,获得平滑直流电;保护电路包括反峰吸收、过流保护、过压保护等保护电路,通过过流检测电阻、过压检测元件等自动保护开关电源和负载不被损坏。
限于篇幅,本文仅以整流滤波电路为例详细探讨该电路的原理:220v交流电先由干扰抑制电路过滤掉干扰成分,然后经过rt502到桥式整流电路转换成脉动直流电,再由c510过滤掉脉动成分,最终输出开关电源所需的平滑直流电。
二、pc显示器开关电源的故障检修技术
例一:开关电源无法正常稳压。
出现此问题时,需要先确定故障部位,使光耦件控制脚短路能够简单快捷的找到故障点,如果电路停振,故障点应该是取样比较电路的比较ic损坏或是光耦件损坏,比较ic损坏通常会导致光耦件随之损坏。
若是控制电路的控制晶体管存在问题,需要注意替换的晶体管参数。
例二:电路不起振。
出现此问题时,需要先确定供电电压状况,电压正常的情况下检查启动电阻和保护电路动作,若开机瞬间正常起振,应是保护电路动作的原因。
另外,还需要检查控制电路,查看控制管是否被击穿等情况。
只要理清比较稳压、主振、保护三个电路的关系,便能够轻易维修这一故障。
例三:使用万用表测量电阻、电容器。
万用表测量正反向电阻时,电阻值过低(正常应高于100kω)则电源内部短路,测量电容器时,电容器无法充放电则电容器损坏,若电阻阻值低则短路,否则多是三极管击穿。
对直流输出部分的测量需要先切断负载,测量输出端电阻,如果表针没有充放电摆动、指示泄放电阻阻值,应是二极管反向击穿。
例四:显示器四周有色斑。
这应是消磁电路故障,因此应先对消磁线圈的连接进行检查,确认连接完好后故障可能存在于消磁电阻上,检查发现pr901已经晃动,替换该消磁电阻后,色斑消除。
自动消磁方式的pc显示器通常容易出现消磁电阻损坏的问题,受控消磁方式出现这种故障较少。
例五:画面抖动。
这应是主电源内阻问题或是场扫描电路问题。
先检测300v供电情况,发现供电低,应是滤波电容或整流管故障,确定整流管正常后替换电容,画面抖动问题消除。
例六:自动开关机。
出现自动开关机问题时,表明开关电源存在元件脱焊等问题,因此应先检查发热元件是否引脚存在脱焊现象,没有脱焊现象则可以初步确定是元件热稳定性不
合格。
对扫描芯片、稳压器等的电压进行测量,发现ic401缺失12v电压、ic904缺失12v 电压且输入端电压低,怀疑d922异常,替换d922后自动开关机故障排除。
三、pc显示器开关电源故障检修的注意事项
在检修显示器开关电源时,需要注意以下事项:第一,对于无输出的电源,需要通电后断电,然后再进行测量,因为电源不振荡,滤波电容电压放电十分缓慢,高压保持时间长,要用万用表测量电源,必须先进行放电后再测量,以免高压损坏万用表,危及人员安全;第二,测量电压时必须选取合适的地线,以免测试值误差过大,或是仪器受损,在测量“一次”电路过程中需要将“热地”作标准点,将滤波电容作为标志物,选用其负极作地线,而在测量“二次”电压过程中需要将“冷地”作标准点,在测试波形过程中也需要正确选取地线,尽量选择靠近被测电路的地线,以免因地线与被测电路距离过远在测试波形的过程中受到干扰;第三,维修开关电源的过程中,仅仅依靠隔离变压器无法完全保证维修的安全,触电的条件是接触人体的两处以上导体电位差高于安全电压,由于隔离变压器虽然能够消除电网和热地的电位差,但不能消除电路内的电位差,如果维修人员同时接触电位差高于安全电压的两个以上电路部位,将直接导致触电,这要求维修人员在排除显示器开关电源故障的过程中应尽量避免带电操作,如果无法避免,也应保证身体与大地绝缘,坐在、踩在泡沫塑料、木质等绝缘材质的物体上,并尽量单手操作,当身体某处接触带电电路时防止身体其他部位同时接触带电电路构成回路,采用周全的安全措施来避免电击;第四,许多pc显示器不连接主机或在脱机状态下不处于正常工作状态,对于这种显示器必须将其连接主机,保证主机打开使显示器进入工作状态,才能保证维修的有效性,避免误判。
四、总结:
综上所述,pc显示器开关电源的工作原理较为复杂,包括消磁电路等许多组成部分。
在出现故障时,需要根据故障现象初步确定故障范围,借助仪器测量和维修经验来逐步缩小故障范围,最终确定故障点,采取相应措施予以排除。
为保证检修的安全、效率和质量,检修人员需要掌握基本的工作原理和专业的检修技术,采取必要的安全保障措施,方能避免不必要的损失,保证检修的效益。