Obnovitev starih napajalnikov računalnika: 12 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Od devetdesetih let prejšnjega stoletja so v svet vdirali osebni računalniki. Stanje se nadaljuje do danes. Starejši računalniki do leta 2014 … 2015 večinoma niso več v uporabi.

Ker ima vsak računalnik napajalnik, jih je veliko opuščenih v obliki odpadkov.

Njihovo število je tako veliko, da sprožajo okoljska vprašanja.

Njihovo okrevanje prispeva k varčevanju okolja.

Če k temu dodamo dejstvo, da lahko uporabimo številne sestavne dele in materiale, ki jih sestavljajo, za različne stvari, je razumljivo, zakaj je to vredno narediti.

Na glavni fotografiji lahko vidite le majhen del napajalnikov, ki sem jih obravnaval v zvezi s tem.

Na splošno obstajata 2 načina:

1. Uporaba napajalnikov kot takih (po morebitnem popravilu).

2. Demontaža in uporaba sestavnih delov za različne druge namene.

Ker je bila točka 1 obsežno predstavljena drugje, se bom osredotočil na točko 2.

V tem prvem delu bom predstavil, kaj je mogoče izterjati in kje lahko uporabim, kar sem izterjal, v nadaljevanju pa bodo predstavljene konkretne aplikacije Instructables, s tem, kar sem izterjal.

1. korak: Mala teorija: blokovni diagram

Zdi se čudno, če začnemo z malo teoretičnega dela v praksi, vendar je pomembno razumeti, kaj je vredno obnoviti iz takšnega napajalnika in kje ga je mogoče uporabiti.

Zato moramo vedeti, kaj je notri in kako deluje.

Ne morem reči, da so imeli vsi napajalniki iz omenjenega obdobja ta blok diagram, velika večina pa jih je.

Poleg tega obstaja veliko različnih shem, od tega vsaka s posebnimi vezji. Na splošno gledano, stvari so takšne:

1. Omrežni filter, usmerniški most in kondenzatorji filtra z napetostjo

Napajalno omrežje velja za priključek J. Sledite varovalki (ali dvema), ki gori v primeru izpada električne energije.

Komponenta, označena z NTC, ima višjo vrednost na začetku napajanja, nato pa se z naraščajočo temperaturo zmanjšuje. Tako so diode v mostu zaščitene na začetku napajanja z omejevanjem tokov v tokokrogu.

Naslednji je omrežni filter, ki ima vlogo omejevanja motenj, ki jih povzroča napajanje v elektroenergetskem omrežju.

Potem je tu še most, ki ga tvorijo diode D1 … D4 in poleg nekaterih napajalnikov tudi stikalo K.

Za K na položaju 230V / 50Hz D1… D4 tvori Graetzov most. Za K na položaju 115V / 60Hz, D1 in D2 skupaj s C1 in C2 tvorita napetostni podvojitelj, pri čemer sta D3 in D4 trajno zaklenjena.

V obeh primerih imamo na seriji C1 s sklopom C2 320V DC (160V DC na vsakem kondenzatorju).

2. Stopnja preklopa gonilnika in napajanja

Gre za stopnjo polovičnega mosta, kjer sta preklopna tranzistorja Q1 in Q2.

Drugi del polovičnega mostu je sestavljen iz C1 in C2.

Primarna tuljava sekalnega transformatorja TR1 je diagonalno priključena na ta pol most.

TR2 je gonilni transformator. V primarnem načinu ga krmilijo gonilniški tranzistorji Q3, Q4. V sekundarnem sistemu je TR2 ukazal antifazo Q1, Q2.

3. Napajanje v pripravljenosti in faza PWM

Napajanje v stanju pripravljenosti se napaja na vhodu z električnim omrežjem, ponudba pa na izhodu Usby (običajno + 5V).

To je sam stikalni napajalnik, zgrajen okoli transformatorja, označenega TRUsby.

Začeti je treba vir, ki ga običajno prevzame druga napetost, ki jo ustvari napajalnik.

PWM krmilno vezje je vezje, specializirano za protifazno krmiljenje tranzistorjev Q3, Q4, ki izvaja PWM krmiljenje vira, stabilizacijo izhodnih napetosti, zaščito pred kratkim stikom pri obremenitvi itd.

4. Zadnja stopnja usmernika

Pravzaprav obstaja več takih vezij, eno za vsako izhodno napetost.

Diode D5, D6 so hitre, visokotokovne Schottkyjeve diode se pogosto uporabljajo na veji + 5V.

Induktorja L in C3 filtrirata izhodno napetost.

2. korak: Začetna demontaža napajalnika

Prvi korak je odstraniti pokrov napajalnika. Splošna organizacija je tista, ki je prikazana na fotografiji 1.

Ploščo z elektronskimi komponentami lahko vidite na fotografijah 2, 3.

Na fotografijah 3… 9 lahko vidite druge plošče z elektronskimi komponentami.

Na vseh teh fotografijah so poudarjene najpomembnejše elektronske komponente, ki bodo obnovljene, pa tudi drugi podsklopi, ki nas zanimajo. Kjer je primerno, so oznake v blokovnem diagramu.

Korak: Obnovitev kondenzatorjev

Z izjemo kondenzatorjev v omrežnem filtru je priporočljivo obnoviti samo naslednje kondenzatorje:

-C4 (glej fotografijo 10) 1uF/250V, impulzni kondenzatorji.

To je kondenzator, zaporedno povezan s primarnim TR1 (sekljalnikom), ki ima vlogo rezanja katere koli neprekinjene komponente, ki jo povzroči neravnovesje polovičnega mostu in ki bi se magnetizirala v enosmernem toku. Jedro TR1.

Običajno je C4 v dobrem stanju in se lahko uporablja na drugih podobnih napajalnikih z enako vlogo.

-C1, C2 (glej fotografijo 11) 330uf/250V… 680uF/250V, vrednost, ki je odvisna od moči, ki jo napaja napajalnik.

Običajno so v dobrem stanju. Preverjeno je, da ima med njimi največje odstopanje +/- 5%.

V nekaterih primerih sem ugotovil, da je bila vrednost, čeprav je bila označena (na primer 470uF), v resnici nižja. Če sta obe vrednosti uravnoteženi (+/- 5%), je v redu.

Pari se hranijo, kot so bili pridobljeni, kot na fotografiji11.

4. korak: obnovitev NTC

NTC je element, ki pri zagonu omejuje tok skozi usmerniški most.

Na primer, tip NTC 5D-15 (fotografija 12) ima ob zagonu 5 ohmov (sobna temperatura). Po desetih sekundah se upor zaradi segrevanja zmanjša na manj kot 0,5 ohma. Zaradi tega se poraba energije na tem elementu zmanjša, kar izboljša učinkovitost napajanja.

Tudi dimenzije NTC so manjše od podobnega omejevalnega upora.

Običajno je NTC v dobrem stanju in se lahko uporablja v podobnih položajih v drugih napajalnikih.

5. korak: Obnova usmerniških diod in usmerniških mostov

Najpogostejša oblika usmernika je tista z mostom (glej fotografijo 13).

Mostovi, sestavljeni iz 4 diod, se redko uporabljajo.

Običajno so v dobrem stanju in se uporabljajo na podobnih mestih pri napajanju.

6. korak: Obnovitev sekalskih transformatorjev in hitrih diod

Za navdušence nad gradnjo stikalnih napajalnikov je največja korist obnovitev sekalnih transformatorjev. Zato bom napisal navodila za natančno identifikacijo in previjanje teh transformatorjev.

Zdaj se bom omejil na to, da je njihovo okrevanje dobro opraviti skupaj z usmerniškimi diodami v sekundarnem delu in po možnosti z oznako na škatli za napajanje (glej fotografijo 14). Tako bomo imeli informacije o številu sekundarnega transformatorja in o moči, ki jo lahko ponudi.

Običajno so v dobrem stanju in se uporabljajo na podobnih mestih pri napajanju.

7. korak: Obnovitev omrežnega filtra

Ko je omrežni filter nameščen na matično ploščo napajalnika, bo obnovljen za kasnejšo uporabo, kot v začetni konfiguraciji (glej fotografijo 15).

Obstajajo različice napajanja, pri katerih je omrežni filter pritrjen na moški par na škatli.

Obstajata dve različici: brez ščita in s ščitom (glej fotografijo 16).

Običajno jih najdemo v dobrem stanju in jih lahko v istem položaju uporabljamo tudi za napajalnike.

8. korak: Obnovitev preklopnih tranzistorjev

Najpogosteje uporabljena preklopna tranzistorja na tem položaju sta 2SC3306 in MJE13007. So hitro preklopni tranzistorji pri 8-10A in 400V (Q1 in Q2). Glej fotografijo 17.

Uporabljajo se drugi tranzistorji.

Običajno jih najdemo v dobrem stanju, vendar jih lahko v istem položaju uporabljamo le pri polpremostitvenih napajalnikih.

9. korak: Obnova hladilnikov

Običajno sta na vsakem napajalniku 2 hladilnika.

-Hladilnik 1. Na njem so nameščeni Q1, Q2 in možni 3-polni stabilizatorji.

-Hladilnik 2. Na njem so nameščeni hitri usmerniki za izhodne napetosti.

Uporabljajo se lahko v drugih napajalnikih ali drugih aplikacijah (na primer zvok). Glej fotografijo 18.

10. korak: Obnovitev drugih transformatorjev in tuljav

Obstajajo 3 kategorije transformatorjev ali induktorjev, ki jih je vredno obnoviti (glej fotografijo 19):

1. L tuljave, ki se uporabljajo v prvotni shemi kot filtrirne tuljave na pomožnih usmernikih.

So toroidne tuljave in jedro se uporablja za 2 ali 3 pomožne usmernike v prvotni shemi.

Uporabljajo se lahko ne samo v podobnih položajih, ampak tudi kot tuljave v napajalnih ali povečevalnih napajalnikih, saj lahko prenesejo neprekinjeno komponento visoke vrednosti, ne da bi nasičili jedro.

2. Transformatorji TR2, ki se lahko uporabljajo kot gonilni transformator pri polpremostitvenih napajalnikih.

3. TRUsby, pripravljeni transformator, ki ga lahko uporabite v istem položaju kot transformator v stanju pripravljenosti za drugo napajanje.

11. korak: Obnovitev drugih sestavnih delov in materialov

Na fotografijah 20 in 21 si lahko ogledate razstavljene vire in zgoraj opisane komponente.

Poleg tega sta lahko koristna še dva elementa: kovinska škatla, v katero je bil vgrajen napajalnik, in ventilator, ki hladi njegove komponente.

Način uporabe kovinske škatle najdemo na:

www.instructables.com/Power-Timer-With-Ard…

in

www.instructables.com/Home-Sound-System/

Ventilatorje napaja 12V DC in imajo tudi veliko aplikacij. Ugotovil pa sem, da je precej veliko ventilatorjev obrabljenih (hrup, vibracije) ali celo obtičalo.

Zato je dobro skrbno preveriti.

Druge stvari, ki jih je mogoče obnoviti, so žice. Fotografija 22 prikazuje žice, obnovljene iz več napajalnikov. So prilagodljivi, kakovostni in jih je mogoče ponovno uporabiti.

Fotografija 24 prikazuje druge komponente, ki jih je mogoče obnoviti: PWM Control CI.

Najpogosteje se uporabljajo: TL494 (KIA494, KA7500, M5T494) ali tisti iz serij SG 6103, SG6105. Ločeno od teh so IC iz serije LM393, LM339, primerjalniki, ki se uporabljajo v vezjih za zaščito virov.

Vsi ti IC-ji so običajno v dobrem stanju, vendar je potreben pregled pred uporabo.

Končno, vendar ne brez pomena, lahko obnovite pločevino, s katero so spajkane komponente napajalnika.

Odpakiranje sestavnih delov se izvede s kositrnim sesalcem.

S čiščenjem dobimo določeno količino kositra, ki se zbere in stopi v kopeli za taljenje kositra (fotografija 23).

Ta talilna kopel je izdelana iz aluminija in se električno segreva. Kot podpora se uporablja škatla, pridobljena iz napajalnika.

Seveda je treba zbrati veliko količino kositra, kar se naredi s časom in na več napravah. Vendar je to dejavnost, ki jo je vredno narediti, saj rešuje okolje in je uporaba tako pridobljene pločevine precej donosna.

12. korak: Končni zaključek:

Izterjava komponent in materialov iz teh napajalnikov prispeva k varčevanju okolja, vendar nam pomaga pri pridobivanju komponent in materialov, s katerimi lahko počnemo različne stvari. Nekatere izmed njih bom predstavil v prihodnje.

Nekatere elektronske komponente na plošči ne bodo obnovljene, saj veljajo za zastarele ali razvrednotene. To velja za druge komponente, ki niso prikazane tukaj in bodo ostale na matični plošči. Pooblaščena podjetja jih bodo reciklirala.

In to je to!