APP下载

浅谈中职电子教学中的电源维修与改造

2013-12-29刘洋

群文天地 2013年10期

职业学校电子专业教师可以对废旧计算机电源再利用,进行课堂操作教学或者组建电子兴趣小组,从而培养学生的学习兴趣,提高动手能力,引导学生掌握相关专业知识,培养面向基层、面向生产操作一线的技能型人才;同时也可以提高教师的科研水平。文章就如何在教学中指导学生对计算机电源进行维修和改造进行探讨,这样的教学内容适应目前中职学生对知识的接受能力。

一、计算机电源内部结构解剖

计算机电源可以归纳为两个部分,第一为电源的内部,包括电容、电感、晶体管、散热片、双PCB等;其次在电源的外部,如散热器、喷漆、图案、蛇皮网、模块化、走线、充电接口等。教授学生维修和改造电源确实是一个让人激动又心跳的过程,在这中间享受到的是经历的过程和改造后的成功喜悦。

二、更换滤波电容

(一)故障分析

电源在计算机中为主机的工作提供能源,一旦电源出现问题,所导致的故障现象非常多:如计算机经常出现主机不稳定,死机,甚至不能启动等故障。电源最经常出现的故障就是滤波电容失效,当将低功耗电源用于高功耗显卡、CPU平台时,由于长期高于滤波电容的工作上限温度和功率,长时间处于充放电时内阻较大,等效电感较高。滤波电容在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量,从而使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。在上述故障中,必须更换电源。

(二)工具准备

在更换电容前需简单了解基本的安全常识,所有维修电源的操作均在断电环境下进行。在更换前,需准备好电烙铁、焊锡膏、锡枪、尖嘴钳、万用表等工具

(三)实践操作

爆浆是最常见的电容故障,引发这一问题的原因有过热、负载超标等,找到替换用的同规格电容将其换上,问题就可解决。在更换滤波电容前,需要确定好电容规格,如容量、功率、正负极等参数。用螺丝刀将电源外壳打开后,还需要将PCB上的螺丝也拧掉,这样才能拿出这块PCB放在工作台上操作。用锡枪拆下需要换掉的电容。确定更换的电容,在PCB背面用锡枪将电容拆下来。找到更换的新电容,注意分辨电容的正负极。把电容平放,针角短的是负极;另外,电容旁边有减号是负极。装错了正负极,电容会发生爆炸。电容焊接好了,需要用尖嘴钳剪掉多出来的部分。

更换电容需要考虑以下三个注意点:

1.容量:容量并非越大越好,一般不要超过原值的30%,以免“浪涌电流”过大,烧毁其他部件;

2.耐压值:耐压值不得小于原值(200V);

3.体积:所更换电容器体积必须能保证电源外壳能安装上。

电容更换好后,需要使用测试仪来衡量是否维修成功。将电源各路接口插入专业电源检测仪,+12V、+5V、-12V、+5Vsb等的输出均未超过INTEL ATX 2.3版5%的偏差,则更换电容成功。对于没有专业电源检测设备的教师和学生来说说,万用表也能测试输出电压。

三、改造酷炫外观

普通计算机电源外观千篇一律,在保证安全的前提下,带领学生对电源适当的外观改造,可以达到酷炫的视觉效果,激发学生动手兴趣。

通过加装蛇皮网,更换模块化接口,设计USB充电接口,替换UV接口,外壳喷漆,贴纸等提高电源的易用性和美观性。外观改造上首先是静音改造,这是绝大部分用户选购电源的核心标准之一。过去的老旧电源均是8cm风扇,在顶部开出12/14cm大风扇位,在加强散热的同时又提升了静音效果,也将是非常不错的改造思路。另一种方法就是修改电源风扇的角度即添加LED风扇,普通的LED灯都是需要3V左右的供电,如果在风扇的四角设置4个LED灯,让他们串联在一起,使用12V供电就是个最简单的改造。当然使用LED灯不止会发光,也能制造出其他效果。

四、制作多用途电源

有一些计算机外设采用的是12V或5V的供电电源,例如某些扫描仪采用的是12V电源、某些数码相机采用的是5V电源等,通过改造可以让旧电源充当其供电模块。下面以扫描仪电源为例,做一些尝试。

首先要熟悉ATX电源的电源输出情况,找到+12V的输出接头。旧电源的4针D型接头中黄色线即是+12V ,黑色线是地线。将D型接口其中的一根黄色线和一根黑色线用剪刀剪断,并同时也将扫描仪电源的电源线一端剪断。然后将扫描仪的电源线+12V一端,接在旧 ATX电源的+12V(黄色线)上,而负极接ATX电源的负极接好之后,将两根线的裸露部分用绝缘胶带包扎好。

ATX电源需要一个启动信号才能工作,因此需要制作启动控制开关,这个启动开关可以从旧机箱里获得。开关一端接ATX电源20PIN插座中的绿色线,而另一端则接上黑色线(负极)。

由于ATX电源的12V供电电流高达8A~12A,因此完全可以满足扫描仪的电流的需要。如果有的扫描仪是9V供电,可以在黄色线上,接上一只LM7809 三端稳压集成电路,黄色线接LM7809的输入端,而对于LM7809的接地端,则可接在ATX电源的黑色负极线上。剩下的LM7809输出端,则接扫描仪的电源线+12V一端。

利用旧计算机电源还可以制作音响电源、电台电源等各种用途的电源。在教授学生电源改造的工程中,除了使用工具提升电源的性能和外观,还应该做好回收废旧外壳,元器件再利用等工作。培养学生在改造维修电源的时候,树立环保意识,以防止对环境的污染。

(作者单位:江苏省灌云中等专业学校)