Opțiuni de reciclare pentru surse de alimentare pentru PC defecte (ATX-PSU)

05.09.2014 16:09 | Autor: mkpista | Comentarii (10)

Această problemă este o preocupare de ceva timp.
Dar cum se poate repara o sursă de alimentare defectă pentru computer? În multe cazuri, o sursă de alimentare este numită defectă chiar dacă puterea de ieșire fluctuează. Erorile frecvente pot fi găsite în creșterea valorii ESR a condensatoarelor și în scăderea capacității, dar această eroare poate fi ușor remediată prin înlocuirea condensatorilor.
De exemplu, dacă electronica de comandă curge deja pe partea secundară, aceasta este o defecțiune mai gravă și adesea acest lucru nu mai este cazul.
sunt îmbunătățite.

Opțiunile de reciclare au fost luate în considerare pe baza următoarelor considerații:

Analiza principalelor componente ale unei alimentații deficitare în ceea ce privește reciclabilitatea și ciclul de viață
Găsirea topologiei de comutare potrivită este cât se poate de ușoară
Utilizarea modificării directe a transformatoarelor fără derulare
Planificarea reconstrucției
Testarea măsurării pieselor demontate
Proiectarea unei noi circuite imprimate
Asamblare, măsurare, testare
Investigarea posibilității reciclării reciclării PCB-ului în cazul demontării componentelor

Posibilitatea de a refolosi carcasa greșită a sursei de alimentare

Ar merita să folosiți singură casa unei surse de alimentare proaste. Dacă această dimensiune a panoului electronic „standard” rămâne aceeași și locația orificiilor șuruburilor de fixare nu se schimbă, carcasa pentru o nouă sursă de alimentare pentru electronică există deja și, în funcție de performanță, trebuie doar să fie ventilatorul și comutatorul înlocuit sau lipit un autocolant nou.
Ventilatorul de răcire uzat ar putea fi instalat pentru răcirea componentelor electronice cu debit de aer mai mic, deci dacă ventilatorul nu este la fel de silențios, dar funcționează, nu ar trebui tratat ca deșeuri periculoase.

În opinia mea, situația este similară cu cablajul de ieșire: dacă nu pare uzat, nu există semne de arsuri, rupturi, scurtcircuite, deteriorări mecanice, topire sau deformare, dacă firele sunt complet intacte, să fie utilizat într-o altă sursă de alimentare.

O scurtă prezentare structurală a sursei de alimentare, ideea reciclării.

De obicei, după mufa de intrare, filtrul de interferență de rețea și unul sau mai multe condensatoare X sunt adăugate pe un panou separat.
Curentul și tensiunea trec apoi la primarul plăcii circuitului de alimentare. De obicei, și aici există mai multe X mai multe condensatoare Y și un inel sau o bobină de filtru de interferență a nucleului E în fața redresorului. Există, de asemenea, o rezistență NTC cu siguranță și absorbantă a șocurilor.
Tensiunea rectificată este de obicei netezită de 2 „condensatori” de aici pentru tensiunea de pe partea primară pentru standby și putere. Panoul de alimentare din mijlocul celor două bucăți de radiatoare este ocupat în loc să fie înlocuit de transformatoare și partea primară sau secundară a componentelor de putere.
Transformatoare: transformator de așteptare, sursă de alimentare auxiliară și transformator de putere rămân de obicei operaționale chiar și după o pană de curent și adesea tranzistoare de mare putere diode schottky și alte semiconductoare rămân utilizabile.

Întrebarea este: ce, cum ar putea fi reciclate aceste piese reciclabile și, desigur
de câtă putere ar fi capabilă sursa de alimentare reconstruită?
Cea mai simplă soluție este să scoateți toate componentele de pe panou și să căutați o conexiune
topologie în care un alt circuit poate fi construit implicând cât mai puține componente de trimitere posibil.
Performanța unei surse de alimentare depinde de mai multe lucruri.
În general: ce tip de conexiune, topologie folosim, din ce componente este făcută și cât de puternice sunt acestea.

Foarte pe scurt despre cum funcționează puterea.
După filtrarea rectificării tensiunii de rețea, tensiunea este convertită într-un semnal de înaltă frecvență de 50-70 kHz cu un circuit de comutare la putere electrică de joasă tensiune și curent mare. Datorită modului de comutare, există elemente de filtrare a interferențelor pe partea primară. Transformatoarele sunt mici tocmai din cauza frecvenței ridicate,
comparativ cu omologii lor de operare de 50 Hz.
Un transformator deconectat de la o sursă de computer nu trebuie conectat la o rețea de 50 Hz!
Materialul miezului de fier în sine nu este diferit de cel al miezului de fier convențional. Este un miez de fier pentru transmiterea puterii și frecvenței de înaltă frecvență produs de metalurgia pulberilor.

Ce este în dietă?

P - Pagina principală
S - Pagina secundară

1 - Radiatoare
2 - Condensatoare tampon
3 - Redresor
4 - Y condensatori
5 - Bobina filtrului de interferență
7 - siguranță
8 - Rezistor NTC
9 - Transformator de așteptare
10- Transformator de putere auxiliar
11- Transformator de mare putere PC
12- Sufocații
13- Inductanța
14- Controler ventilator
15- Optocuplator
16- Termistor

Piese desoldate.

1 - Bobina filtrului de interferență la rețea cu miez de fier E.
2 - Bobina filtrului de interferență la rețea pe miezul inelului
3 - Transformator de putere auxiliar cu miez de fier EE16
4 - Miez inelar
5 - D209 Tranzistor bipolar
6 - Inductanță
7 - Condensatorul acționează de obicei ca un izolator înainte de transformatorul de alimentare
8 - Pod redresor
9 - Transformator mare pentru computer, cu puterea electronică principală care curge prin el
10- Condensatoare tampon de circuit primar

Opțiuni transformator pentru standul de alimentare al computerului (transformator)

Un transformator de așteptare pentru computer este de obicei capabil să transmită 10-15 W putere. E suficient pentru un 5-10
De asemenea, pentru unitatea de bază cu LED-uri de alimentare.
Cu o astfel de putere, este ideal un circuit de topologie flyback, așa funcționează acest transformator.
O implementare este o implementare cu un CI 224Y off-line flyback switch.
Folosind câteva componente construite în jurul IC-ului, se poate construi cu ușurință o sursă de alimentare cu comutare redusă.
Un optocuplator poate fi, de asemenea, utilizat lângă transformatorul de așteptare al sursei de alimentare greșite a computerului, iar filtrul de interferență poate fi utilizat și pentru redresoare și condensatoare tampon.

Familia Top IC necesită o singură diodă și o diodă supresoare, astfel încât rezistorul clasic diodă-condensator nu este proiectat cu o triplă.

Ca un alt exemplu, aș dori să arăt o conexiune mai ieftină, care poate fi construită cu adăugarea unui fet 600-800 V și a unor componente.
Un aspect important al proiectării unui circuit care funcționează bine pentru o funcționare sigură a elementului de comutare este protejarea acestuia împotriva vârfurilor de tensiune, iar snubber-ul conectat la bobina laterală primară a transformatorului este dimensionat corespunzător.

Alimentare tipică Flyback cu reper UC3842

Studiul transformatoarelor de așteptare deconectate de la mai multe surse de alimentare pentru PC diferite, în principal parametrii de inducție, de ex. în ceea ce privește inducția de împrăștiere în repaus și frecvența lor de funcționare.

A doua mea sursă de alimentare flyback a fost construită pe baza circuitului de mai jos
http://uzzors2k.4hv.org/index.php?page=miniflybacksmps

Alimentare Flyback cu reper UC3842

Cu atât de multe modificări încât am introdus un snubber RCD între terminalele bobinei primare. L-am modificat cu o diodă SF18 cu un condensator 1nF (1KV) și un rezistor de 39K ohm, precum și valorile divizorului rezistorului TL431. Astfel, fondul este de cca. În loc de 14,02V, 11,85 V este tensiunea de mers în gol și chiar și cu un LED de 10 W, este doar aprox. Tensiunea scade la 11,65 V.
Marele avantaj al comutării este că este relativ mai ieftin de construit decât versiunea TOP a controlerului ic, având în vedere că și sursa de alimentare 2N60 pentru computer poate fi încorporată în sursa de alimentare. Și eu am folosit asta.
Cu toate acestea, se recomandă utilizarea unui tip de 600V sau 800V. Am încărcat puterea cu 10-14W.
Transformatorul și fetul se încălzesc apoi semnificativ și nici răcirea cu aer nu dăunează!
Când este încălzit cu 5-6W, încălzirea nu este periculoasă. Celălalt dezavantaj este că transformatorul zumzăie deja audibil peste o sarcină de 6W.
Pe de altă parte, ați putea dori, de asemenea, să vă uitați în partea de rezervă flyback a alimentării computerului. În multe cazuri, acest lucru funcționează perfect și chiar și componentele lor ar putea fi refolosite într-un panou mic.

Opțiuni de reciclare a transformatorului de alimentare cu sursă de alimentare pentru computer:

În cazul unei cereri mari de energie, este recomandabil să utilizați transformatorul de alimentare al sursei de alimentare a computerului. Acest transformator este cel mai mare ca dimensiune de pe panoul de alimentare.

Cealaltă caracteristică a acestui transformator este că există de obicei 7 picioare pe partea secundară, 6 picioare pe partea inferioară a transformatorului și un picior separat este dirijat separat. De obicei, acesta este punctul de plecare mediu comun al bobinelor laterale secundare. Punctul comun poate fi comparat cu ramurile de tensiune -5V, -12V, +5 + 12V după rectificare.
Diodele Schottky duale sunt preferate pentru rectificare, care pot fi, de asemenea, reciclate de la panoul de alimentare greșit.
Acest transformator de putere este acționat de o jumătate de punte. Tranzistoarele sunt utilizate în mod obișnuit ca elemente de acționare pe partea principală a transformatorului. În urma unei topologii de alimentare AT cu tranzistoare construite cu un IC TL494 mai simplu, rata de reciclare a pieselor vechi demontate poate fi mai mare de 95%.

Acest tip de comutare funcționează într-adevăr cu o eficiență foarte bună la o sarcină între 200-300 W.
Circuitul integrat semi-auto-oscilant TL494 este mai mult un rol de control.
Circuitul poate fi folosit și cu siguranțe la derularea TR.
Acest circuit a arătat cea mai bună rată de reciclare a componentelor. Apoi cu 80-90% reciclare.
Am folosit componente noi în principal pentru diode și rezistențe pentru asamblarea mai ușoară, dar atât elemente primare, cât și elemente secundare; mufa siguranței, rezistor NTC absorbant de șocuri, două condensatoare tampon de 200V, transformatoare de alimentare mici și mari, tranzistoare de comutare laterale primare, radiator și componente laterale secundare provin din părți dezasamblate ale vechii surse de alimentare „proaste”.

O altă opțiune este de a acționa transformatorul de alimentare prin implicarea mai multor componente externe. Circuitul de acționare a transformatorului de alimentare poate fi construit relativ ușor cu circuitul integrat IR2153 și implicarea a două IRF740 sau IRF840 și a altor câteva componente.

IC-ul necesar pentru a controla FET-urile, timpul mort între nivelare și cele două comutatoare, asigură faptul că cele două FET-uri nu sunt deschise niciodată în același timp, deoarece acest lucru ar cauza practic un scurtcircuit.
Dezavantajul acestui circuit este că nu este protejat împotriva supracurentului și suprasolicitării. Soluția la aceasta necesită o dezvoltare ulterioară din partea secundară.
De exemplu, sursa de alimentare la IC IR2153 poate fi ușor implementată cu o înfășurare cu 5 fire în jurul bobinei transformatorului de alimentare
Redresor limitat de curent de 56 ohmi cu 4 redresoare formate din 4 diode 1N4148 și
cu o diodă zener de 15 V integrată între terminalele IC (+).

Nu a fost plasat niciun radiator pe electronica de putere, deoarece circuitul va fi încărcat cu doar 30-50 de wați.
Notă importantă că nici TL494 și nici sursa de alimentare IR2153 prezentate aici nu sunt protejate împotriva scurtcircuitului și suprasarcinii!
Acest lucru necesită o dezvoltare ulterioară.
Controlul defectelor poate fi rezolvat, de exemplu, cu un oscilator de 40-50 Khz proiectat cu TL494 sau CD4011. Circuitul de urmărire a emițătorului format din 2 perechi de tranzistoare după ce IC amplifică semnalul de intrare la numărul tafo al porții.

Este recomandabil să utilizați un miez de inel mic cu o valoare mare (2000-2500) AL pentru a forma transformatorul de poartă.
Marele avantaj al comutării este că rezistă la supratensiuni de curent și tensiune mai bine decât IR ic, deoarece poarta acționează și ca un izolator al transformatorului. Alimentarea este posibilă și cu soluția descrisă anterior.

Cu compromisuri, un skori II folosind un transformator de alimentare care necesită dimensionarea precisă a transformatorului de circuit rezonant tr1 poate oferi o soluție bună. de asemenea, o sursă de alimentare rezonantă.

Sursa de alimentare auto-vibratoare "Skori"

Miezul de curent al inelului transformatorului electronice fluorescente compacte poate fi construit cu ușurință și simplu cu o combinație între un transformator de putere pentru computer și o siguranță.
Unul dintre cele mai importante criterii este că miezul inelar mic este potrivit pentru circuitul rezonant.
Miezul inelar poate fi răsucit după cum este necesar și dorit, astfel încât frecvența de funcționare să fie mai mare și mai stabilă.
Acest circuit pornește chiar și fără o sarcină secundară de ieșire, deci atunci când frecvența de funcționare este de KHz, frecvența este dublată la 40KHz.
Circuitul este foarte simplu (nu pentru puterea amplificatorului hi-fi), supracurent, nu este protejat împotriva supraîncărcării (acest lucru poate fi rezolvat prin instalarea unor componente suplimentare (de exemplu, utilizând un generator de curent pe partea secundară).

Acest articol este departe de a fi complet. Prezintă doar câteva opțiuni.
Scopul principal și motivația aici a fost reciclarea cât mai multor componente ale vechii surse de alimentare, care sunt încă funcționale. Printre altele, transformatoarele pot fi refolosite foarte bine, a căror pregătire necesită altfel cunoștințe teoretice și practice precise și aprofundate.

Gestionarea deșeurilor

Scopul principal al acestui articol este de a recomanda modalități de a recicla cât mai multe componente ale unei surse de alimentare defecte.
Cu toate acestea, soarta componentelor de circuit neutilizate sau utilizabile și a plăcii de circuite imprimate în sine rămâne o problemă importantă și o problemă care trebuie abordată.?

Plăcile cu circuite imprimate neutilizate și componentele acestora trebuie, de asemenea, aruncate ca deșeuri periculoase.
Cred că ar fi important să descompunem componentele electronice neutilizate, dar rămase în fracțiuni și să dezvoltăm metode de recuperare, în special pentru recuperarea metalelor rămase, deoarece de ex. în ceea ce privește procesarea pirolizei, scăpăm de componentele metalice.
Idei pentru recomandări pentru producători.
Întrebarea este serioasă și stimulează gândirea cu privire la modul de a produce o sursă de alimentare de comutare într-un mod ecologic. Datorită frecvenței ridicate și a pierderilor electrice, aproape toate componentele sunt lipite cu cea mai mică lungime a piciorului.
Tehnologia de recuperare a pieselor în sine necesită o planificare serioasă.
Am încercat în principal să îndepărtăm piesele cu cea mai mică sarcină de căldură posibilă cu un extractor de scorțișoară.
O soluție posibilă ar putea fi un sistem de module. De exemplu, părțile primare și secundare ar fi amplasate pe două sau mai multe module separate.

Ar merita să încercați să utilizați FET-uri pentru elemente de comutare electronice de putere.
Acest lucru ar putea avea ca rezultat o funcționare mai eficientă și un consum mai bun/pierderi de comutare mai mici/decât tehnica de comutare a tranzistorului actual.

Mulțumiri:

Vă mulțumesc foarte mult pentru răbdarea și încurajarea familiei mele în scrierea acestui articol.
Mulțumiri speciale lui Skori, Pepe, Emmzoleen și, bineînțeles, membrilor forumului Hobby Electronics, în special lui Gee Lee și Loylaci pentru ajutor. Bari care m-a ajutat cu producția de circuite imprimate. Fără ele, acest articol nu ar fi fost posibil.
Articolul este departe de a fi complet. Profesioniștii ar putea recomanda cu siguranță topologii de comutare mai eficiente și mai bune.