Oprava PC zdroje ZALMAN ZM700 TX
Co se stalo?
Při pokusu o zapnutí počítače s tímto zdrojem se pouze protočil ve zdroji ventilátor, problikly LED diody na podsvícení ventilátoru a zdroj se vypnul. A to se stále opakovalo.
Analýza poruchy ATX zdroje ZALMAN ZM700 TX
Chování zdroje naznačovalo, že problém by mohl být buď v nějakém napětí mimo povolené hodnoty (napětí mohlo i zcela chybět) s tím, že by obvod dohledu po zjištění tohoto problému zdroj vypnul a nebo by závada mohla být přímo v obvodu dohledu.
Jako první jsem se zaměřil na kontrolu hlavních napětí zdroje, tj. +12 V, +5 V, +3,3 V. Jelikož se zdroj do 1 s od zapnutí zase vypnul, prováděl jsem měření digitálním osciloskopem se záznamem. Problém s napětím se mi potvrdil. Větve +12 V a +3,3 V byly v pořádku, ale na +5 V větvi „vylezlo“ napětí jen k jednomu voltu.
U výkonnějších PC zdrojů, řekněme 700 W a výše, je zvykem, že hlavní trafo nemá několik vinutí pro každé napětí zvlášť, ale pouze jedno vinutí pro +12 V a napětí +5 V a +3,3 V je tvořeno z +12V větve pomocí samostatných step-down měničů. Tato koncepce má za mě výhodu především v jednodušší regulaci zdroje, ale také fakt, že můžete (myslím si) zatížit třeba jen jednu větev na 100 % a ostatní na 0 % a zdroj bude fungovat bez problémů, zatímco u starších nebo méně výkonných zdrojů, u kterých má hlavní trafo více vinutí je třeba zatěžovat jednotlivé větve souměrně. Jinak bude na nezatížených větvích se vzrůstajícím výkonem na zatěžované větvi růst napětí a to až do limitu pro přepětí. Poté obvod dohledu zdroj vypne.
Pokračoval jsem v kontrole okolí step-down měniče pro +5 V. Do měniče vstupovalo +12 V bez problémů a měnič ani nebyl ze zdroje zablokován. Navíc jsem zjistil, že signál ENABLE je společný pro měnič na +5 V a pro +3,3 V. Závada tedy musela být na DPS měniče na +5 V.
Po vyletování měniče ze zdroje jsem postupně proměřil všechny součástky na DPS, kromě řídícího obvodu 🙂 Je jich tam velmi málo, takže to nebyl problém. Po měření jsem ale zjistil, že se všechny součástky zdají být v pořádku. Pojal jsem podezření, že vadný by tedy mohl být řídící obvod – APW7073. Tento obvod je však ryze čínský a bohužel jinde než na Aliexpressu se mi ho k objednání vypátrat nepodařilo. Z Aliexpressu běžně polovodičové součástky neobjednávám – nemám dobré zkušenosti, ale když jiná možnost nebyla, objednal jsem řídící obvody tam. Cena těch obvodů byla tak nízká, že to za zkoušku jednoduše stálo. A do doby, než obvody přišly jsem se více zdrojem ani samotným měničem nezabýval.
Oprava ATX zdroje ZALMAN ZM700 TX
Poté, co dorazily z Číny nové řídící obvody APW7073 vrátil jsem se ke zdroji a ve step-down měniči pro +5 V jsem obvod vyměnil. Nicméně výměna nepomohla, měnič se choval stále stejně. No, alespoň jsem si ověřil, že nové obvody zřejmě fungují 🙂 Ale kde je tedy problém?
Nezbývalo nic jiného, než se pustit do detailnějšího studia zapojení měniče a měření. V datasheetu obvodu APW7073 jsem dohledal jeho doporučené zapojení. Zjistil jsem, že zapojení měniče ve zdroji v podstatě odpovídá tomu katalogovému.
Napájení řídícího obvodu je spojeno s napájením měniče – Vin. Katalogové zapojení je zde doplněno o jeden signálový FET, kterým v případě potřeby může obvod dohledu ve zdroji stáhnout napětí na EN obvodu IO1 do nuly a tím měnič zablokovat.
Po propojení zpětné vazby, vyblokování EN a připojení napájení se objevilo na výstupu měniče napětí okolo 10 V. Bylo zajímavé, že toto napětí po zatížení měniče na 1 A kleslo asi jen na 9,5 V. To ukazovalo, že problém by mohl být ve zpětné vazbě. Dle datasheetu by mělo být napětí na rezistoru R2 cca 0,6 V. Já naměřil 1,1 V. Znovu jsem zkontroloval zpětnovazební rezistory R1 a R2. Rezistor R1 měl hodnotu 8,2 kΩ, rezistor R2 měl hodnotu 1,1 kΩ. Dle vzorce v datasheetu by tyto hodnoty měly téměř přesně odpovídat výstupnímu napětí +5 V. Cesty na DPS k zpětné vazbě, EN, napájení, silovým tranzistorů T1 a T2 – vše bylo v pořádku. Bootstrapová dioda D1 i kondenzátor C1 se zdály také v pořádku. Ale měnič prostě nefungoval 🙂
Dále mě napadlo, že by mohl být někde studený spoj a to i přes to, že pájení vypadalo hezky. Po přepájení celé DPS však problém přetrvával. Nakonec jsem si vzpomněl, že diody občas mívají svody a to se pomocí testeru diod na multimetru pozná velmi obtížně nebo spíše vůbec. Koneckonců, nebylo by to poprvé, kdy jsem se s něčím takovým setkal. Vyměnil jsem tedy bootstrapovou diodu D1. Nevím jaký typ byl osazen původně, já použil 4148 dle katalogu. Poté se měnič rozběhl 🙂
Přiznám se, že kdybych měl hledat takovouto chybu na nějaké složitější DPS a to ještě bez přesného schématu, bylo by to jistě velmi náročné a asi by to bylo i o náhodě.
Opraveno
