Лабораторный блок питания для ремонта видеокарт

Лабораторные блоки питания — какие они бывают (подборка-путеводитель)

Лабораторные блоки питания (ЛБП) отличаются от «обычных» тем, что позволяют менять и контролировать свои параметры (напряжение и ток), подстраивая их под требования питаемого устройства.

К лабораторным блокам питания также часто применяются повышенные требования по «чистоте» выходного напряжения, но единых требований в этом отношении нет — всё зависит от области применения.

Лабораторные блоки питания существуют с незапамятных времён; и кое-где даже до сих пор используются древнесоветские изделия (а собственно, почему бы и нет, если они находятся в работоспособном состоянии?!). Пример, как они выглядели (один из вариантов) — здесь.

Лабораторные блоки питания могут быть импульсными и линейными, а также иметь аналоговую или цифровую регулировку параметров.

Кроме лабораторных блоков питания, существуют и более простые регулируемые блоки питания. Они позволяют только установить напряжение на выходе, а контроля и регулировки выходного тока не имеют. Они не будут рассматриваться в этой статье, хотя в каких-то случаях и могут заменить ЛБП.

Подборку начнём с простого, но мощного импульсного лабораторного блока питания LW-K3010D (обзор).

По обычаям маркировки современных ЛБП, их максимальные выходные напряжение и ток указываются прямо в наименовании (как правило). Например, для данного блока это — 30 Вольт и 10 Ампер.

Но данный ЛБП всё-таки будет исключением: на самом деле он может отдать более высокое напряжение — до 32 Вольт («бонус» в 2 Вольта от производителя). По току он просто соответствует заявленным характеристикам без запаса.

Этот блок имеет чисто аналоговую настройку выходных параметров.

При этом напряжение устанавливается довольно точно (до 0.1 В) с помощью многооборотного переменника; а величина выходного тока стабилизации — наоборот, устанавливается довольно грубо с помощью «обычного» переменника.

К положительным качествам этого блока можно отнести не только высокую отдаваемую мощность, но и вертикальную конструкцию, занимающую мало места на столе.

Цена на момент составления подборки — около $50 — 60 при доставке в Россию.

Приобрести его можно на Алиэкспресс: Вариант 1 и Вариант 2.

Далее рассмотрим семейство импульсных лабораторных блоков питания от того же производителя (Longwei), но более продвинутых и дорогих: от PS-302DF (30 В, 2 А) и до PS-1003DF (100 В, 3 А); всего — целых 10 (!) вариантов комбинаций напряжения и тока:

Это семейство блоков питания имеет всё ещё чисто аналоговое управление, но уже улучшенное: имеются регуляторы грубой и точной настройки как по напряжению, так и по току.

Кроме того, улучшена индикация: добавлены показания мощности; и все индикаторы сделаны 4-значными.

И, до кучи, блоки имеют выход USB 5V 2A для зарядки мобильников. 🙂

Цена — от $75 с учётом доставки за стандартный блок PS-3010DF (30 В, 10 А) ссылка; и до $126 за самый высоковольтный PS-1003DF (100 В, 3 А) ссылка.

Существует также серия похожих по параметрам импульсных блоков питания компании Wanptek, но с другим дизайном. Эта серия включает восемь блоков с разными комбинациями токов и напряжений: от NPS306W (30 В, 6 А) и до NPS1203W (120 В, 3 А).

Один из серии этих блоков может отдать напряжение до 120 В; в то время, как у конкурентов максимум обычно составляет 100 В.

Эти блоки питания имеют узкую конструкцию, занимающую мало места на рабочем столе.

Индикация может быть трёх- или четырёхзначной; имеется индикатор мощности, отдаваемой в нагрузку.

Цена блоков — от $53 и до $86.

Приобрести его можно на Алиэкспресс можно по ссылкам: Вариант 1 или Вариант 2.

Для тех, кто любит «погорячее», можно рекомендовать импульсный лабораторный блок питания Gophert CPS-3232 (32 В, 32 А). Итого, мощность — свыше киловатта!

Этот лабораторный блок питания имеет плоскую конструкцию, в связи с чем удобнее его будет применять на рабочем месте, оборудованном дополнительными уровнями рабочего пространства над столом.

Но, поскольку блок — импульсный, то вес его не слишком большой — около 2.2 кг; несмотря на очень высокую мощность.

Блок имеет цифровое управление, но несколько «заковыристое»: с одним регулятором-энкодером и кнопочками переключения регулируемого параметра (ток или напряжение). Возможности запомнить несколько настроек нет.

Кроме того, по отзывам, его вентилятор может иметь повышенную шумность.

Цена — конечно же, не маленькая: около $157.

Посмотреть актуальные цены и/или купить блоки питания этого мощного семейства на Алиэкспресс можно здесь. По этой же ссылке можно найти другие блоки с параметрами от 16 В / 60 А до 36 В / 30 А.

Следующий лабораторный блок питания — KORAD KA3005D (30 В, 5 А).

Он не отличается высокой мощностью, зато отличается продвинутым цифровым управлением: он может запоминать несколько настроек. Кроме того, напряжение и ток могут устанавливаться с высокой точностью; что обеспечивается 4-значными индикаторами.

Блок питания — не из дешевых, цена составляет около $86 с учётом доставки.

Посмотреть актуальную цену и/или купить на Алиэкспресс можно здесь.

И, наконец, самый необычный из рассматриваемых сегодня лабораторных блоков питания — 3-канальный линейный лабораторный блок питания KORAD KA3305P.

Как и положено линейным блокам питания, он содержит много металла в виде трансформаторов и радиаторов, и потому — очень тяжелый. Его вес — 9.4 кг.

Один из его каналов — фиксированный и отдаёт напряжение 5 В при токе до 3 Ампер. Остальные два канала — регулируемые в пределах 0-30 В с током 0-5 А. Регулируемые каналы могут работать как «сами по себе», так и включены в параллельный или последовательный режим (инструкция — на сайте продавца, ссылка — далее).

Кроме того, этот блок питания имеет возможность запоминания нескольких настроек и интерфейс USB для связи с компьютером.

Цена на этот блок непременно заставит потребителя этот блок питания уважать и обращаться с ним с осторожностью. Она составляет $284 с учётом доставки в Россию. Что интересно — он уже может попасть под новый российский закон об уплате пошлины с товаров стоимостью свыше $200 (тут могут быть «тонкости», поскольку часть стоимости относится к доставке).

Посмотреть актуальную цену и/или купить на Алиэкспресс можно здесь.

Только что приведённая небольшая подборка не может охватить всё многообразие моделей лабораторных блоков питания, но показывает основные их классы.

Лабораторные блоки питания могут отличаться не только по мощности, но и по способу управления (цифровое или аналоговое), наличию памяти режимов, индицируемым параметрам, количеству каналов, и, наконец, по способу формирования выходного напряжения — импульсные или линейные блоки питания.

Линейные блоки питания — самые дорогие и тяжелые, поэтому их применение должно быть технически оправдано. Обычно они применяются в тех сферах, где предъявляются повышенные требования к уровню высокочастотных пульсаций и помех.

Во всех остальных случаях можно применять импульсные блоки питания, цена на которые — достаточно гуманная.

Источник

Оборудование для ремонта современной микроэлектронной техники

Ремонт современной микроэлектронной техники требует высокой квалификации специалиста и наличия ряда качественных приспособлений, инструментов и приборов, без которых невозможно проводить диагностику и устранение неисправностей.

В мастерской должны иметься качественные паяльник и термофен для работы с SMD-компонентами, лабораторный блок питания, осциллограф, микроскоп, мультиметр, например:

• паяльник быстрого нагрева Quicko T12-952 на 75 ватт со сменными жалами и встроенным блоком питания, рабочие температуры от 200 до 480 градусов по Цельсию (50 USD):

• термофен с быстрым нагревом QUICK 857DW+ мощностью 580W (65 USD):

• двухканальный осциллограф с генератором сигналов и мультиметр Hantek 2D42 (bandwidth — 40 Mhz, 130 USD) или D72 (до 70 МГц, 170 USD):

• микроскоп Andonstar AD208S с 8,5 дюймовым ЖК-дисплеем (для удобства работы нужно доработать штатив), увеличение 5X-1200X:

При работе с BGA-компонентами серьезных результатов невозможно достичь без наличия хорошей инфракрасной паяльной станции с управляемой плавной регулировкой температуры нижнего и верхнего нагревателей.

Паяльные станции хорошего качества стоят приличных денег, но, при наличии времени и желания, используя компоненты с Aliexpress, можно самому сделать паяльный комплекс с хорошими характеристиками.

Рассмотрим подробнее, какими характеристиками должна обладать паяльная станция, которая может использоваться для ремонта видеокарт, материнских плат и других радиоэлектронных устройств.

Какие опции должен иметь хороший инфракрасный паяльный комплекс?

Качественный паяльный комплекс должен обеспечивать возможность выполнять высокоточные сервисные работы по обслуживанию и ремонту электронной техники с BGA-компонентами.

Площадь нижнего нагревателя должна соответствовать размеру печатной платы, чтобы обеспечивать равномерный контролируемый нагрев без ее тепловой деформации.

Кроме того, он должен быть максимально надежным и легко модернизируемым. Для обеспечения максимально корректного температурного режима при реболлинге/монтаже BGA-чипов паяльный комплекс должен быть программно управляемым.

Термопрофиль, использующийся при работе с безсвинцовыми припоями:

Термопрофиль для работы с свинцовосодержащими припоями:

Наращивание возможностей паяльного комплекса возможно путем подключения дополнительных узлов, добавления различных вспомогательных устройств, стоек, дополнительного освещения, покупки новых трафаретов и т.д.

В качестве преднагревателя можно использовать относительно недорогое изделие с интересно звучащим названием PUHUI T8280 (стоит чуть больше 100USD на Али) c двумя инфракрасными излучателями, обеспечивающими нагрев суммарной мощностью 1,5 кВт на площади 280X270мм с максимальной температурой 450 градусов по Цельсию):

В перспективе PUHUI T8280 можно модернизировать, установив более удобный держатель плат и переделав очень громкую систему охлаждения, поменять штатный серверный вентилятор San Ace 40 Sanyo Denki (размеры: 40х40×28 мм, 12 V, 0.68 m³/min, шум 44dBA) на более тихий (места в корпусе для этого достаточно), а также добавив еще одну термопару с индикатором для контроля температуры ближе к подогреваемой плате. Некоторые мастера осуществляют переделку PUHUI T8280 путем установки контроллера REX-C100 и замены термопары на более качественную, например, TP-01.

Наличие верхнего нагревателя позволяет осуществлять качественную замену чипов и их реболлинг.

Как самому сделать верхний нагреватель паяльной станции?

Узел верхнего нагревателя можно взять готовый с Aliexpress, либо сделать самодельный сделав из подходящих материалов кожух для керамического нагревателя.

Готовый верхний нагреватель с Aliexpress с керамическим нагревателем на 450 ватт (40-50 USD):

В качестве крепления верхнего нагревателя можно использовать переделанный фотоувеличитель, детали от стойки для дрели, либо регулируемый настольный держатель с Алиэкспресс/Banggood (или снятый с лампы):

Самодельный верхний нагреватель с 450-ваттным керамическим нагревателем:

Крепление верхнего нагревателя с использованием держателя от лампы:

Управление нагревом BGA Rework Station можно обеспечить с помощью следующих компонентов (можно купить на Алиэкспресс в наборе за 60-70 долларов):

• цифровой пропорционально интегрально дифференциальный регулятор (PID-контроллер) температуры REX-C100:

• терморегулятор Altec PC410 с RS232 коммуникационным модулем, позволяет обеспечить управление режимом работы паяльной станции:

• термопара (датчик температуры, K-Probe) на 0-400 градусов для контроля текущей температуры:

Кроме того, желательно сделать/приобрести:

• удобный термостойкий штатив с регулировкой положения верхнего нагревателя по горизонтали и вертикали;
• вакуумный пинцет;
• лампы подсветки;
• дымоуловители/вытяжки;
• приспособления для демонтажа/всасывания излишков припоя;
• вакуумные пинцеты;
• термопинцет.

При сборке самодельного узла верхнего нагрева также можно использовать следующие вспомогательные элементы:

• алюминиевый профиль/уголки для сборки каркаса;
• трафареты для ограничения теплового излучения от верхнего нагревателя;
• металлическая гофротруба/шланг для душа для защиты проводов;
• штатив от настольной лампы (или готовый с Алиэкспресс).

Схемы подключения модулями управления нагревателей паяльной станции

Для управления преднагревателем можно использовать связку PID-контроллера REX-C100 с твердотельным реле SSR-40 и термодатчиком.

Схема соединений PID-контроллера REX-C100, реле SSR-40 с радиатором (Heatsink), нагревательного элемента (Heat Source) и термопары (Thermocouple):

Изображение, иллюстрирующее соединение REX-C100 с реле SSR-40 и термодатчиком:

Схема подключения нагрузки к программируемому терморегулятору Altec PC410 через SSR-реле:

Подключение Altec PC410 к компьютеру:

Для управления PC410 с компьютера можно использовать разные программы, в том числе с сайтов производителей станций, использующих этот контроллер, например:

• LY_IR6000_software;
• BGA Mods Rework Software;
• PSOFT Rework Station Controller.

Источник