مدار تغذیه مهمترین بخش برد یخچال فریزر!
مدارات تغذیه همانطور که از اسمش پیداست وظیفه تامین غذا و انرژی مورد نیاز برای مصرف کنندگان را بر عهده دارد . فن های DC ، چراغ های DC داخل یخچال ، موتور دمپر ، موتور یخساز ، برد نمایشگر ، رله ها و آیسی های پردازنده همگی جزء مصرف کنندگان انرژی در یخچال فریزر هستند . این مصرف کنندگان اما در ولتاژ های مختلفی راه اندازی می شوند مثلا فن های DC در ولتاژی بین 10 تا 14 ولت کار می کنند . برد های نمایشگر معمولا با 5 ولت یا 12 ولت کار می کنند و یا آیسی های پردازنده معمولا ولتاژ های 5 یا 3.3 ولت نیاز دارند . وظیفه تولید این ولتاژ های مختلف بر عهده مدارات تغذیه می باشد .
پس منابع تغذیه دو وظیفه اصلی دارند :
1 – تبدیل برق شهری که متناوب (AC) است به برق مستقیم (DC)
2 – کاهش ولتاژ 220 ولت برق شهری به ولتاژ های کوچکتر مانند 24 و 12 و 9 و 5 و 3.3 ولت
چرا تغذیه مهمترین قسمت در برد یخچال فریزر ؟
دلیل آن معلوم است ، بیشترین خرابی و ایرادات در این برد ها زیر سر قسمت تغذیه آن است . همانطور که گفته شد کارکرد بیشتر قطعات یخچال مانند فن ها ، چراغ ها ، نمایشگر و … وابسته به عملکرد صحیح تغذیه می باشد . در صورت خرابی یا ضعف تغذیه عملکرد همه آن ها مختل می شود . ایراداتی مانند خاموشی دستگاه ، خاموش و روشن شدن مکرر نمایشگر ، کار نکردن فن ها ، کار نکردن یخساز ، کار نکردن دمپر ، کم نور و پر نور شدن چراغ های داخلی ، راه نیفتادن موتور ، کار نکردن سیستم برفک زدایی و … همگی می تواند به دلیل خرابی یا ضعف مدار تغذیه باشد .
چرا مدار تغذیه بیشتر از سایر قسمت ها خراب می شود ؟
به طور خلاصه می توان سه دلیل اصلی برای این موضوع نام برد :
1 – یخچال فریزر ها دستگاه های 24 ساعته هستند ، یعنی در تمام طول روز بدون وقفه در حال کار می باشند و شاید سالی یک بار هم خاموش نشوند . اما همه ی قسمت های مختلف دستگاه مدام در حال کار نیستند و استراحت دارند مثلا موتور یخچال همیشه روشن نیست ، چراغ های داخلی یخچال همیشه روشن نیستند و فقط وقتی در باز می شود به کار می افتند ، المنت ها در سیستم برفک زدایی دقایق کمی در طول روز کار می کنند و فن ها نیز گاهی خاموش شده و استراحت می کنند . اما تنها قسمتی که همواره در حال کار است و لحظه ای از کار نمی افتد مدار تغذیه است . مدار تغذیه کارمند بدون مرخصی یخچال است .
2 – در این مدارات از قطعات الکترونیکی استفاده شده که طول عمر مشخصی دارند وحتی اگر از آنها استفاده هم نشود پس از چند سال باید تعویض شوند .
3 – نوسانات ، بالا و پایین رفتن ولتاژ برق شهر در طول شب و روز و قطع و وصل شدن برق اولین تاثیر خود را روی مدار تغذیه می گذارد و باعث خرابی آن میشود .
تعمیر مدارات تغذیه چگونه است ؟
جواب سوال این است < بسیار ساده !!!> چرا که در بردهای لوازم خانگی به خصوص یخچال فریزر اولا از ساده ترین حالت منابع تغذیه استفاده می شود و دوما اغلب آن ها شبیه هم هستند و فقط شکل و قیافه آن ها عوض می شود و ثالثا خرابی ها در این مدارات به شدت تکراری است و همیشه یک جور خراب می شوند . پس کافیست خرابی های تکراری در این بردها را بدانیم . برعکس این موضوع هم صادق است . بعضی بردها به دلیل طراحی اصولی و استفاده از قطعات مرغوب و با کیفیت ، خیلی کم خراب می شوند مگر این که اتفاق غیر طبیعی رخ دهد مانند رطوبت زدگی یا صاعقه. پس خراب نشدن هم در بعضی برد ها تکراریست . اما تعمیرکارانی که این موضوع را نمی دانند بی جهت برد را باز کرده و وقت خود را روی آن تلف می کنند . آخر سر هم خرابی در جای دیگری یافت می شود .
در ادامه با انواع مدارات تغذیه مختصرا و با زبان ساده آشنا می شویم .
1 – منابع تغذیه خازنی
ساده ترین و ارزان ترین نوع منبع تغذیه ، منابع تغذیه خازنی است . معمولا قطعات کمتری در آن استفاده می شود و مدار کوچکتری داریم . در این نوع مدارات توانی که در خروجی تولید می شود بسیار کم است و جریان کمی می توان از آن کشید پس در جاهایی استفاده می شود که مصرف کنندگان DC کمتر و کم مصرف تری داریم . ایزوله نبودن خروجی نسبت به ورودی از دیگر معایب این نوع مدارات است . این منابع با استفاده از خازن ها ولتاژ را کاهش داده و به کمک یکسوساز ها برق AC را به DC تبدیل می کند . همچنین نوع خاصی از دیود های الکترونیکی به نام دیود زنر نقش تثبیت ولتاژ را بر عهده دارد . شمای کلی این مدارات به شکل زیر است .
معمولا در برد های قدیمی یخچال مانند برد یخچال ارج ، آزمایش ، پارس ، زیمنس و … این نوع منابع تغذیه دیده می شود که البته تعمیر آن بسیار ساده است و در قسمت تعمیر برد کامل تر به آن می پردازیم . بر خلاف دیگر مدارات تغذیه ، در مدارات تغذیه خازنی ، خازن های پلی استر و MKP دیده می شود که دارای ولتاژ کاری بالا و ظرفیت کمتر می باشند .
2 – منابع تغذیه ترانسی
در این نوع منابع تغذیه ابتدا با استفاده از یک ترانس ، ولتاژ 220 ولت برق کاهش می یابد سپس توسط یکسوساز به ولتاژ مستقیم تبدیل شده و با استفاده از خازن های الکترولیت ولتاژ ثابت می شود . ترانسی که در این مدارات استفاده می شود نسبتا بزرگ و سنگین است و فضای زیادی را اشغال می کند و گران تر تمام می شود اما خوبی آن این است که خروجی ها نسبت به ورودی ایزوله هستند . توان تولیدی در خروجی این منابع زیاد نیست اگر چه جریان بیشتری نسبت به منابع خازنی می توان از آن کشید اما باز هم به سختی می توان یک نمایشگر دیجیتال را با آن روشن کرد پس ضعیف شدن آن مشکل ساز خواهد شد . شکل کلی این منابع به صورت زیر است .
3 – منابع تغذیه سوئیچینگ
پر کاربرد ترین نوع و البته پر خرابی ترین نوع منبع تغذیه در بردهای یخچال فریز منابع تغذیه سوئیچینگ هستند .یک منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) نوعی منبع تغذیه است که از روشهای سوئیچینگ مبتنی بر نیمههادی برای رسیدن به ولتاژ خروجی مطلوب استفاده میکند . سوئیچینگ ها نه فقط برای کاهش ولتاژ بلکه برای افزایش ولتاژ هم مورد استفاده قرار می گیرند اما در ساده ترین حالت آن که البته پرکاربردترین حالت در بردهای یخچال فریزر می باشد ، ابتدا ولتاژ برق شهر توسط یکسوساز به برق مستقیم تبدیل شده و سپس توسط خازن های ولتاژ بالا صافی ثابت می شوند . سپس توسط مدارات نوسان ساز و ترانزیستورهای سوئیچینگ که اکثرا به صورت یک آی سی ساخته می شوند دوباره به برق AC با فرکانس بالا تر تبدیل شده و سپس توسط فیلتر های سلفی خازنی ولتاژ DC ساخته می شود . این افزایش فرکانس باعث کوچکتر شدن ترانس سوئیچینگ و افزایش بازدهی آن می شود . پر استفاده ترین نوع منابع تغذیه در بردهای یخچال سوئیچینگ ها هستند و خرابی آن ها بسیار شایع است . داشتن توان خروجی بالا و ایزوله بودن خروجی نسبت به ورودی و نیز تثبیت ولتاژ ها با استفاده از سیستمی به نام فیدبک از مزایای این نوع تغذیه است .
در تصویر زیر قسمت های مختلف یک منبع تغذیه سوئیچینگ مورد استفاده در برد یخچال را مشاهده می کنید .