笔记本电源适配器烫手 初学者如何检修笔记本电源适配器
[摘要] 笔记本电脑电源适配器因结构紧凑,功耗大,发热高,成为故障率比较高的部件。而这些电源适配器损坏后,去市场上购买一个原装的通常要花费几十至数百元不等。对于初学者来说,这些采用开关电源的电源适配器看似相当复杂,维修困难,然而,不同品牌、不同型号的笔记本电脑电源适配器内部电路设计大致相同,初学者只要能掌握这种类型开关电源的工作原理,维修起来其实并不困难。
[关键词] 电源适配器 开关电源 场效应管 KA3842 TL431 肖特基二极管
笔记本电脑的电源适配器内部结构紧凑,消耗功率大,一般可达30W～90W,所以它工作时的发热比较高,因而成为笔记本电脑所有部件中故障率较高的一个。这些电源适配器损坏后,如果去市场上购买一个全新原装的,通常需要数十甚至数百元不等的花费。其实,这些电源适配器的损坏一般并不严重,并且多数具有一定规律性,电路也大同小异,只需花费几元,一般不超过20元即可修复如初。
一些刚刚涉足维修的电子爱好者,往往觉得这些采用开关电源的适配器比较复杂,维修时无从下手。本文以常见采用KA3842控制芯片的一种典型适配器为例,说明其工作原理与检修方法,对初学者有一定指导作用。图1为该适配器的电路原理图。
一、电路基本工作原理
该电源适配器输出电压19V直流,最大输出电流约3A,电路基本工作过程如下:
220V交流输入电压经桥式整流电路D2整流、C1滤波后得到约300V的直流电压,该电压一路经开关变压器T1的1-2脚绕组加至场效应开关管Q1漏极D,另一路经R4降压后得到约17V启动电压给IC1第7脚供电, IC1内部基准电压发生器产生5V基准电压从第8脚输出,此时其内部振荡器起振,从第6脚输出调宽脉冲(PWM),驱动开关管Q1,使其工作在开关状态,Q1的D极输出电流在开关变压器T1初级绕组上产生感应电压,经磁芯耦合到T1次级,在次级5-6脚绕组上产生的感应电压经Q2、C4整流滤波后得到19V直流电压输出。
在输出端,由R13、R14对19V输出电压进行误差取样,取样电压由三端可调分流基准IC3进行比较和误差放大,再驱动光电耦合器IC2将误差电压耦合放大后送到IC1第1脚内部,通过内部PWM电路改变第6脚输出脉冲的宽度,使Q1的开关时间发生改变,从而达到调整输出电压的目的。经过这样一个反馈控制过程后,最终使输出电压稳定在19V上。
该电路中还设有几路过压过流保护:
1.开关变压器初级绕组第3-4脚的感应电压经D4、C2整流滤波后得到约17V电压送至IC1第7脚,用以维持IC1正常工作,当某种原因引起输出电压升高时,该路电压也将升高,当该电压升高至22V以上时,稳压二极管D1将反向击穿,IC1第3脚过流保护端的电压升高至1V以上,此时IC内部将关断第6脚的脉冲输出,使电路停止工作,达到过压保护的目的。
2.当某种原因使开关管Q1电流过大时,Q1的S极所接过流取样电阻R8两端电压将升高,当该电压升高至使IC1第3脚电压高于1V时,也将切断IC1第6脚输出,起到过流保护作用。
3.开关管Q1 D极所接的R10、C8、D6组成尖峰吸收回路,对Q1截止期间T1的1-2脚绕组上产生的尖峰感应脉冲进行吸收,防止Q1被击穿。
二、常见故障及检修方法
此类笔记本电脑电源适配器常见故障,通常都表现为无输出电压,但是造成该故障的原因却有所不同,常见的有以下几种:
1.开关管Q1击穿
开关管击穿除自身过热等原因外,很多是其它原因导致其击穿,如消尖峰元件开路或虚焊、IC1损坏、IC2损坏等。一定要在排除其它原因后才可换上新管通电试机,否则将再次击穿新管。而且,无论何种原因导致Q1击穿,通常会导致R8、保险管F1开路,排除故障后需一并更换。
2.KA3842损坏
根据经验,该IC损坏的几率比较高,很多时候也将造成Q1一并击穿。在确保Q1正常或已更换Q1后,要判断KA3842是否损坏,比较稳妥的方法是:用直流稳压电源外加17V电压供给IC1第7脚,然后测量IC1第8脚输出的5V参考电压是否正常,若此时第8脚的5V电压正常,则基本可断定IC1正常;反之,若7脚外加电源后,8脚的5V不正常,则IC1大多已损坏。
3.肖特基二极管Q2击穿
由于输出电流大,Q2的发热也相当高,Q2因过热击穿的情况也不少。Q2击穿一般不会产生开关管Q1也击穿的连锁反应,一般更换即可。检修方法如下:
1.光电耦合器损坏
在维修中,也有部分因光电耦合器IC2损坏导致的故障,一般表现为光电耦合器内部的光电三极管软击穿,由于IC2损坏后导致误差电压不能由次级输出端反馈到初级的IC1的PWM电路,通常也会造成开关管Q1击穿。
2.IC3(TL431)损坏
TL431外型像一个9013之类的三极管,初学者容易误把它当成一个三极管来测量。维修中发现也有该IC损坏造成无输出和Q1击穿的情况。
三、总结
由以上分析可知,开关管是故障率最高的一个元件,但它并不一定是根本的原因,开关管击穿时,一定要检查其它相关元件。初学者维修笔记本电脑电源适配器,首先,一定要熟悉此类电路的基本原理,看懂电路图,能举一反三,具备基本的电路分析能力。此外,要大胆动手实践,在维修中学习维修才是最有效的方法。但是,纯粹凭经验维修,对电路原理不求甚解,则不利于理论水平和维修能力的提高。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文