آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک

ساختار برد کنترل در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک

در این مقاله، به‌طور دقیق یکی از بردهای کنترل رایج یخچال به نام جنرال الکتریک پروفایل را بررسی می‌کنم. بخش‌های مختلف آن را توضیح می‌دهم، طرز کار هر قسمت را شرح می‌دهم، نقاط خرابی رایج را مشخص می‌کنم و شباهت‌های آن با بردهای دیگر را بیان خواهم کرد.

درک درست از نحوه عملکرد بردهای کنترل، نه تنها به شما کمک می‌کند بتوانید آن‌ها را تعمیر کنید، بلکه کمک می‌کند بفهمید که آیا خرابی مربوط به خود برد کنترل است یا بخش دیگری از سیستم.

شاید بعضی چیزهای این مقاله برات آشنا نباشه، ولی هدفم اینه که هر کسی بعد از خوندنش، کنترل بردها رو بهتر بشناسه.

پس بریم سراغ آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک.

دو بخش اصلی تشکیل دهنده برد کنترل یخچال ساید جنرال

این برد، مثل بیشتر بردهای کنترل، دو بخش داره: بخش برق شهری (AC) و بخش DC ایزوله و کم‌ولتاژ.

بخش AC شامل قسمت اولیه منبع تغذیه و رله‌هایی هست که بارهای AC (مثل کمپرسور یا فن‌ها) رو قطع و وصل می‌کنن.

بخش DC کم‌ولتاژ هم شامل خروجی منبع تغذیه و بارهای مربوط به اون می‌شه. توی این بخش، قسمت‌هایی مثل سنجش دمای ترمیستور، کنترل فن DC، کنترل دمپر (دریچه هوا)، و ارتباط با برد نمایشگر یا آب‌سردکن قرار دارن که در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک نیاز به معرفی گام به گام آنها داریم…

برای شروع بررسی دقیق، بریم سراغ بخش منبع تغذیه.

• معرفی بلوک محافظت و فیلتر برای شروع آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک

ورودی برق شهری:

اینجا جاییه که برق شهری (ولتاژ بالا) وارد برد می‌شه. بعد از عبور از فیوز، خط فاز (L) یه خازن موازی با نول داره. این خازن جلوی تغییرات سریع ولتاژ رو می‌گیره و نویزهای فرکانس بالا رو کاهش می‌ده.

همچنین، یه قطعه به اسم MOV (وریستور اکسید فلزی) هم به‌صورت موازی بین فاز و نول هست. این قطعه تا یه ولتاژ مشخص (مثلاً ۴۰۰ ولت) مقاومت خیلی زیادی داره، ولی وقتی ولتاژ از اون حد رد بشه (مثلاً موقع رعد و برق)، مقاومتش تقریباً صفر می‌شه. در نتیجه جریان زیادی ازش عبور می‌کنه، فیوز می‌سوزه و از بقیه قطعات حساس محافظت می‌کنه.

یادگیری تمام مسیرها برای یادگیری تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک الزامی می‌باشد.

همانطور که در تصویر نیز قابل مشاهده است، فاز ورودی (خط قرمز رنگ)، پس از عبور از فیوز وارد خازن MKP که معمولاً 400 ولت دارد می‌شود و بعد از آن مستقیماً وارد وریستور که جهت محافظت بیشتر در مواقع اضافه ولتاژ (صاعقه و…) می‌شود.

دوباره همانطور که در تصویر قابل مشاهده است، نول ورودی از پین شماره 8 (از چپ یا پین اول از بالا) سوکت J7 به پایه‌ی خالی خازن MKP رفته و بعد از آن وارد یک مقاومت با نام R134 شده و پس از مقاومت، نول هم، همواره وارد پایه‌ی دیگر وریستور می‌شود.

شناخت دقیق تمامی مسیر های ورودی به برد یکی از رکن‌های اساسی آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک است.

پس تا اینجای کار خازن MKP و وریستور بصورت موازی بین فاز و نول قرار دارند.

اما دلیل استفاده از مقاومت R134 که در مسیر نول ورودی قرار دارد چیست؟

وقتی برق دستگاه برای اولین بار وصل می‌شه، جریان ناگهانی ممکنه تا ۵۰ آمپر هم برسه. (بدلیل شارژ شدن خازن‌های صافی)

برای اینکه فیوز به‌خاطر این جریان زیاد نسوزه، یه مقاومت با مقدار کم ولی توان بالا استفاده می‌کنن. این مقاومت همراه با مقاومت داخلی خازن‌ها (ESR)، انرژی اضافی رو جذب می‌کنه و باعث می‌شه یه افت ولتاژ موقتی به وجود بیاد (یادت باشه: ولتاژ = مقاومت × جریان).

در نتیجه، فیوز هنگام اتصال یخچال و شارژ اولیه خازن‌ها محافظت می‌شه و نمی‌سوزه.

• فیلتر EMI در منبع تغذیه برد یخچال جنرال

بعدش می‌رسیم به فیلتر EMI (نویزگیر الکترومغناطیسی)، که شامل یه سلف حالت مشترک (common mode choke) و چندتا خازن اضافه‌ست.

در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک حتماً باید با وظیفه‌ی این مدار آشنایی کامل پیدا کنید.

کار این فیلتر اینه که نویزهای فرکانس بالا که توسط منبع تغذیه تولید می‌شن رو کم کنه، و نذاره این نویزها به برق خونه برگردن یا روی دستگاه‌های دیگه تأثیر بذارن.

• سلف حالت مشترک (Common Mode Choke) یه نوع خاص از سلف دوهسته‌ای هست که برای جلوگیری از نویز به کار می‌ره.

این قطعه جلوی جریان‌های فرکانس بالا که از منبع تغذیه میان و روی هر دو خط (فاز و نول) وجود دارن رو می‌گیره. در واقع، مثل یه فیلتر عمل می‌کنه که فقط جلوی نویز رو می‌گیره، نه جریان عادی برق.

که جلو تر در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک، خرابی های این قطعه نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

همانطور که در شماتیک رسم شده در تصویر بالا هم می‌بینید، سلف های متصل شده به فاز و نول میتوانند نویزهای برگشتی ایجاد شده توسط منبع تغذیه سوئیچینگ را بگیرند.

اما باید به این نکته هم توجه داشت که این سلف ولتاژ ورودی را بدون هیچ کم و کاستی مستقیما به پل دیود یا دیودهای یکسو کننده ارسال میکند.

در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک حتما باید به یک نکته‌ی خیلی مهم در مورد این سلف ها دقت داشته باشید، این سلف ها دارای ظرفیت می‌باشد که حتما باید با تستر های مخصوص یا ال سی آر متر اندازه‌گیری شود تا صحت و سلامت آن مورد تایید شود.

برای مقاله آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک، میتوان این بخش مهم را اضافه کرد:

خرابی‌هایی که ممکن است در ورودی اتفاق بیوفتد:

• سولفاته شدن پین ولتاژ ورودی و قطع شدگی ترَک برق ورودی تا خازن MKP که باعث عدم روشن شدن (تست با بازر مولتی متر)
• خرابی فیوز در مسیر ورودی فاز که باعث خاموش شدن کامل برد می‌شود (قطع شدن فیوز، تست با بازر مولتی متر)
• خرابی خازن MKP که یکی دیگر از عوامل روشن نشدن برد می‌باشد (تست با ظرفیت سنج مولتی متر)
• خرابی وریستور که همیشه با چشم هم قابل مشاهده است (خرابی همراه با ترکیدن وریستور همراه است)
• خرابی سلف‌هایی که در مسیر فاز و نول قرار داد (تست با بوق مولتی متر)

• پل دیود و خازن صافی در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک

حال نوبت پل دیود است که این ولتاژ ورودی متناوب 220 ولتی را تبدیل به یک ولتاژ 310 الی 320 ولت یکسو شده بکند.

پل دیود میتواند ولتاژ موج مثبت را بدون هیچ کم و کاستی از خود عبور داده، ولی موج منفی ولتاژ AC را به بالا برگرداند تا ولتاژ بعد از پل دیود کاملاً یکسوشده و در یک جهت باشد.

قابل ذکر است که ولتاژ یکسو شده که 320 ولت دارد، افزایش پیدا نمیکند!

ولتاژ 220 ولت برق شهری یک ولتاژ موثر است و ولتاژ 320 ولت دی سی یک ولتاژ میانگین، مقادیر همانند هم هستند، فقط نوع اندازه‌گیری متفاوت است، در یکی باید مقدار موثر را اندازه‌گیری کنیم و در دیگری باید مقدار میانگین.

ولتاژ ورودی 220 ولت AC بعد از ورود به برد و گذشتن از فیوز، خازن بدون قطب، وریستور و سلف حالت مشترک، وارد بخش یکسوسازی و صافی ولتاژ میشود که پل دیود جهت جریان الکتریکی را یکسو کرده (فقط در جهت مثبت) و خازن های 400 ولتی (ممکن است متفاوت باشد)، ریپل های این ولتاژ یکشو شده را میگیرد و آماده برای عمل سوئیچ زنی در منبع تغذیه سوئیچینگ میکند.

در تصویر زیر میتوانید نوع موج خروجی از پل دیود و خازن‌های صافی را مشاهده کنید.

خرابی‌هایی که در بخش پل دیود و خازن صافی این برد در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک پیش می‌آید

خرابی‌های احتمالی توی این بخش از مدار شامل اتصال کوتاه شدن دیودها هست.

وقتی نوسان شدید ولتاژ (مثل رعد و برق) اتفاق می‌افته، دیودها ممکنه بسوزن و اتصال کوتاه بشن.

نتیجه‌اش اینه که جریان زیادی از مدار عبور می‌کنه و فیوز می‌سوزه تا از بقیه مدار محافظت کنه.

علاوه بر این، خازن‌ها ممکنه دچار افزایش مقاومت سری معادل (ESR) بشن.

وقتی ESR بالا بره، خازن دیگه نمی‌تونه به‌درستی نویز و نوسانات AC (موج‌ریپل) رو از سیگنال یکسو‌شده فیلتر کنه.

نتیجه این می‌شه که خروجی DC ناپایدار می‌شه و می‌تونه باعث رفتارهای عجیب توی دستگاه بشه، مثل ریست شدن، چشمک زدن نمایشگر یا عملکرد نامنظم موتور یا فن.

در نتیجه‌ی این مشکلات، خروجی منبع تغذیه ممکنه ضعیف بشه.

علائم این نوع خرابی‌ها می‌تونه شامل موارد زیر باشه:

• منبع تغذیه نمی‌تونه نیاز دستگاه رو تأمین کنه
• نمایشگر روی برد رابط چشمک‌زن می‌شه
• صدای تق‌تق یا کلیک‌کردن تکرارشونده از دستگاه شنیده می‌شه

این‌ها نشونه‌هایی هستن که معمولاً به مشکل در بخش تغذیه یا عملکرد نادرست ترانس و قطعات کلیدزنی اشاره دارن.

• کلید زنی در تغذیه:

در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک، الان نوبت به این میرسه تا ولتاژ DC صافی که در خروجی خازن‌ها وجود دارد، برای عبور از ترانس سوئیچینگ، به یک حالت ولتاژ AC مربعی با فرکانس بسیار بالاتر از ولتاژ برق شهری در بیاید.

دلیل تبدیل ولتاژ AC برق شهری به DC و سپس دوباره به یک ولتاژ AC چیست؟

جواب این سوال اینجاست که ولتاژ برق شهری دارای یک موج سینوسی با فرکانس 50 هرتز است اما ولتاژی که بعنوان سوئیچ زنی یا همان کلید زنی مورد استفاده قرار میگیرد یک ولتاژ AC مربعی با حداقل فرکانس 60 کیلوهرتز است، آن هم فقط در دو سر پایه های ورودی ترانس، نه در پایه های المان کلید زن (مثل ترانزیستور یا آیسی سوئیچینگ).

قابل ذکر است که ولتاژی که در خروجی ترانزیستور وجود دارد، از دید ترانزیستور بعنوان یک ولتاژ دی سی دیده میشود، اما به دلیل خاصیت معکوس کننده‌ی ولتاژ در سیم پیچ ها، این ولتاژ در دو سر ترانس سوئیچینگ به شکل یک ولتاژ AC می‌باشد

چنانچه درک مطالب گفته شده برای شما کمی سخت باشد میتوانید به این صورت به این مسئله نگاه کنید:

1. ولتاژ خروجی ترانس توسط المان سوئیچ کننده تبدیل به یک ولتاژ AC در دوسر ترانس سوئیچینگ می‌شود.
2. حال ترانس میتواند این ولتاژ AC را از خود عبور داده و در خروجی خود کاهش دهد.
3. این ولتاژ AC باید در خروجی به وسیله دیود دوباره یکسو شود تا مورد استفاده سایر قطعات برد الکترونیکی بشود

• وظیفه‌ی قطعه‌ی U1 در تغذیه این برد که باید در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک حتما باید بدانید:

این قطعه به‌عنوان عنصر کلیدزنی منبع تغذیه (سوئیچینگ) عمل می‌کنه و به‌صورت سری با اولیه ترانس کار می‌کنه، اون هم با فرکانس بالا.

برای منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) طراحی شده و داخلش یه ترانزیستور قدرت به همراه مدارهای کنترلی وجود داره که معمولاً به‌شکل یه آی‌سی (IC) با هیت‌سینک هست.

این قطعه مخصوصاً موقع نوسانات ولتاژ (مثل نوسان ناشی از رعد و برق) مستعد خرابیه.

کارش اینه که ولتاژ DC ذخیره‌شده توی خازن‌ها رو به ولتاژ AC در سیم‌پیچ اولیه ترانس تبدیل کنه تا بعداً به ولتاژهای پایین‌تر مورد نیاز سیستم تبدیل بشه.

این المان به خودی خود و تنها، مقدار ولتاژ خروجی را تنظیم نمیکند و المانی که وظیفه‌ی اصلی این کار را بر عهده دارد ترانس سوئیچینگ است که با توجه به تعداد دور سیم پیچ خروجی این ترانس، ولتاژ خروجی نیز پایین می‌آید.

در اصل مسیر حرکت جریان الکتریکی از این قطعه به سمت ترانس و سپس در خروجی ترانس بصورت زیر می‌باشد.

سمت ثانویه ترانس از سمت اولیه ایزوله شده، چون هیچ اتصال مستقیمی بین دو سیم‌پیچ وجود نداره.

یعنی جریان نمی‌تونه مستقیماً از اولیه به ثانویه بره، و این باعث می‌شه خروجی DC کم‌ولتاژ برد به زمین یا برق شهری وصل نشه.

این اصل رو ایزولاسیون گالوانیکی (Galvanic Isolation) می‌نامند، که برای حفاظت قطعات حساس و ایمنی کاربر خیلی مهمه.

خرابی هایی که در بخش کلید زنی در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک ممکن است پیش بیاید:

• خرابی عنصر کلیدزنی که ممکن است باعث پریدن فیوز مینیاتوری خانه شود (بعلت جریان کشی بالا)
• خرابی ترانس سوئیچینگ که اگر عنصر سوئیچ زن سالم باشد ولی ولتاژی به ثانویه انتقال پیدا نکند میتوان به خرابیش گمان زد

• دیود یکسوساز ولتاژ خروجی ترانس سوئیچینگ برای یادگیری تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک

ولتاژ AC در سمت ثانویه ترانس توسط یک دیود یکسوسازی می‌شه و در نهایت حدود ۱۳ ولت DC روی خازن‌ها ذخیره می‌شه.

این ولتاژ DC برای تغذیه بخش‌های مختلف مدار، مثل کنترلر، فن‌ها یا نمایشگر استفاده می‌شه.

خرابی که دربخش دیود یکسو ساز در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک ممکن است بوجود آید:

• زمانی که دیود خراب میشود میتوان با حالت تست دیود مولتی متر، آن را تست کرد؛ چنانچه مولتی متر هیچ عددی نشان نداد یا به اصطلاح OL نشان داد یا عدد صفر را نشان داد، مطمئناً دیود خراب شده است

• مدار فیدبک تغذیه‌ی این برد در آموزش تعمیر برد ساید یخچال جنرال الکتریک

منبع تغذیه‌های سوئیچینگ (SMPS) برای اینکه بتونن ولتاژ خروجی رو تنظیم کنن، نیاز به بازخورد (فیدبک) از سمت ثانویه به سمت اولیه دارن.

این فیدبک از طریق یه اپتوایزولاتور (Opto-isolator) انجام می‌شه، که بدون اتصال مستقیم، ارتباط بین دو طرف رو برقرار می‌کنه.

اپتوایزولاتور با استفاده از یه LED و فتوسنسور، سیگنال خروجی رو از ثانویه می‌گیره و به اولیه منتقل می‌کنه، در حالی که ایزولاسیون گالوانیکی همچنان حفظ می‌شه.

روشن شدن LED داخلی در اپتوکوپلر مستقیماً به ولتاژ سمت ثانویه ترانس بستگی داره.

هرچقدر ولتاژ ثانویه بالا بره، LED اپتوکوپلر روشن‌تر می‌شه و به سمت اولیه پیام می‌ده که ولتاژ به حد مطلوب رسیده.

در نتیجه، مدار کنترل اولیه با استفاده از PWM (مدولاسیون پهنای پالس)، دایره وظیفه (duty cycle) عنصر کلیدزنی رو کاهش می‌ده.

یعنی زمان روشن بودن سوئیچ کمتر می‌شه، ولتاژ القا‌شده در ترانس هم کاهش پیدا می‌کنه و در نهایت ولتاژ خروجی ثانویه ثابت نگه داشته می‌شه.

برعکس، وقتی LED اپتوکوپلر خاموش می‌شه، یعنی ولتاژ سمت ثانویه افت کرده.

در این حالت، مدار کنترل اولیه، دایره وظیفه (duty cycle) سیگنال PWM رو افزایش می‌ده؛ یعنی عنصر کلیدزنی برای مدت طولانی‌تری روشن می‌مونه.

در نتیجه، ولتاژ بیشتری در سیم‌پیچ اولیه ترانس القا می‌شه و به‌دنبال اون، ولتاژ ثانویه هم افزایش پیدا می‌کنه تا دوباره به مقدار مطلوب برسه.

به این ترتیب، با کمک اپتوایزولاتور، منبع تغذیه می‌تونه خروجی DC رو روی ۱۳ ولت ثابت نگه داره.

این ولتاژ ۱۳ ولت برای تغذیه‌ی برد نمایشگر، رله‌ها، فن‌ها و سایر قطعاتی استفاده می‌شه که با ولتاژ ۱۲ تا ۱۳ ولت کار می‌کنن.

استفاده از ۱۳ ولت به‌جای ۱۲ ولت به‌احتمال زیاد برای جبران افت ولتاژ در سیم‌کشی‌های داخلی تا مصرف‌کننده‌هاست.

خود قطعاتی که روی برد هستن (مثل رله‌ها) معمولاً تحمل ۱ ولت بیشتر از حد اسمی رو دارن و بدون مشکل کار می‌کنن.

خرابی هایی که در بخش مدار فیدبک ممکن است پیش بیاید:

• عدم وجود ولتاژ خروجی و در نتیجه‌ی آن خاموشی برد
• نوسان شدید ولتاژ خروجی

• عملکرد رگولاتور 7805 و خازن های صافی خروجی برای یادگیری تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک

این رگولاتور معروف 7805 (که عدد 5 به معنی خروجی 5 ولت هست)، ولتاژ ۱۳ ولت رو به ۵ ولت DC کاهش می‌ده.

این ۵ ولت برای تغذیه میکروکنترلر و مدارهایی که به ولتاژ ۵ ولت نیاز دارن استفاده می‌شه.

این بخش از منبع تغذیه به‌طور دائمی فعال می‌مونه تا برق میکروکنترلر همیشه برقرار باشه و عملکرد سیستم قطع نشه.

در سمت ثانویه‌ی منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS)، یکی از خرابی‌های رایج مربوط به خازن‌های فیلتر هست.

به‌دلیل فرکانس کاری بالا (بیش از ۱۰ کیلوهرتز)، این خازن‌ها معمولاً از نظر فیزیکی کوچک هستن ولی باید جریان زیادی رو تحمل کنن.

این موضوع باعث اتلاف توان، گرمای زیاد و در نهایت تبخیر الکترولیت داخل خازن می‌شه، که نتیجه‌اش افزایش مقاومت سری معادل (ESR) هست.

وقتی ESR زیاد بشه، خازن دیگه نمی‌تونه ریپل ولتاژ رو درست فیلتر کنه و منبع تغذیه نمی‌تونه برق پایدار تأمین کنه.

علائم این مشکل شبیه به خرابی خازن‌های سمت اولیه‌ست: مثل ضعف در عملکرد منبع تغذیه، چشمک زدن نمایشگر یا ریست شدن سیستم.

خازن‌های الکترولیتی فیلتر سمت ثانویه در SMPS نقش مهمی در صاف کردن ولتاژ DC خروجی دارند که همچنین باید در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک توجه ویژه‌ای به این پخش کرد.

این خازن‌ها بعد از دیودهای یکسوساز قرار می‌گیرن و وظیفه‌شون اینه که ریپل یا نوسانات باقی‌مونده از ولتاژ یکسوسازی‌شده رو فیلتر کنن تا ولتاژ DC یکنواخت و پایدار برای بار (مثل برد نمایشگر، میکروکنترلر و…) تأمین بشه.

ویژگی‌ها و نکات مهم این خازن‌ها:

• معمولاً الکترولیتی هستن چون ظرفیت بالایی دارن.
• به دلیل فرکانس سوئیچینگ بالا (مثلاً 20-100kHz) می‌تونن نسبتاً کوچک‌تر طراحی بشن.
• باید جریان ریپل بالا رو تحمل کنن، چون جریان زیادی از اون‌ها عبور می‌کنه.
• در صورت بالا رفتن ESR یا خشک شدن الکترولیت، باعث اختلال در عملکرد منبع تغذیه می‌شن.

علائم خرابی:

• نوسان یا کاهش ولتاژ خروجی
• روشن/خاموش شدن‌های ناگهانی دستگاه
• چشمک زدن نمایشگر
• داغ شدن بیش از حد مدار
• باد کردن خازن

تعویض این خازن‌ها در صورت خرابی، بخش مهمی از آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک هست.

به‌دلیل فرکانس کاری بالا (بیش از ۱۰ کیلوهرتز)، این خازن‌ها معمولاً از نظر فیزیکی کوچک هستن ولی باید جریان زیادی رو تحمل کنن.

این موضوع باعث اتلاف توان، گرمای زیاد و در نهایت تبخیر الکترولیت داخل خازن می‌شه، که نتیجه‌اش افزایش مقاومت سری معادل (ESR) هست.

وقتی ESR زیاد بشه، خازن دیگه نمی‌تونه ریپل ولتاژ رو درست فیلتر کنه و منبع تغذیه نمی‌تونه برق پایدار تأمین کنه.

علائم این مشکل شبیه به خرابی خازن‌های سمت اولیه‌ست: مثل ضعف در عملکرد منبع تغذیه، چشمک زدن نمایشگر یا ریست شدن سیستم.

علاوه بر این، ریپل فرکانس بالای باقی‌مانده در سمت ثانویه می‌تونه باعث ایجاد نویز در بارهای DC بشه.

این نویز مخصوصاً در فن‌ها بیشتر قابل تشخیصه؛ مثلاً ممکنه باعث صدای اضافی، لرزش یا عملکرد ناپایدار بشه.

دلیلش اینه که فن‌های DC به تغییرات سریع ولتاژ حساس هستن، و وقتی ولتاژ DC به‌خوبی صاف نشده باشه، نویزهای فرکانس بالا وارد موتور فن می‌شن و عملکردش رو مختل می‌کنن.

استفاده از خازن‌های با کیفیت و کم‌ESR در سمت ثانویه می‌تونه به کاهش این نویز کمک زیادی کنه.

نشانه های خرابی بخش رگولاتور ولتاژ 7805 و خازن های صافی خروجی:

چنانچه این رگولاتور یعنی 7805 خراب شود میکروکنترلر تغذیه نمی‌شود و برد خاموش می‌ماند

یکی از نشانه‌های رایج خرابی خازن‌های سمت ثانویه در SMPS، صدای زوزه‌ یا ناله‌مانند از فن اواپراتور است.

این صدا معمولاً ناشی از نویز فرکانس بالا در ولتاژ تغذیه فن هست که به‌دلیل عملکرد ضعیف خازن‌های فیلتر ایجاد می‌شه.

تکنسین‌های باتجربه این صدا رو به‌خوبی می‌شناسن و اون رو به‌عنوان یکی از علائم رایج خرابی در منبع تغذیه سوئیچینگ در یخچال یا سایر لوازم خانگی تشخیص می‌دن.

میکروکنترلر در برد کنترل یخچال ساید جنرال

در مرکز اصلی این برد کنترل، یک میکروکنترلر قرار داره که مغز متفکر سیستم به‌حساب میاد و توجه ویژه‌ای به بخش در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک میکنیم

داخل این میکروکنترلر یک برنامه (فریم‌ور) وجود داره که وظیفه‌اش راه‌اندازی و کنترل تمام عملکردهای لازم برای کارکرد یخچال هست.

از جمله کنترل دمای داخل، فن‌ها، یخ‌ساز، کمپرسور، نمایشگر و دریافت سیگنال از سنسورها.

هر پورت در میکروکنترلر می‌تونه به‌عنوان ورودی (input) برای نظارت یا خروجی (output) برای کنترل عمل کنه.

پورت‌های خروجی که برای کنترل بارهایی مثل رله‌ها یا ارسال سیگنال‌های PWM استفاده می‌شن، معمولاً به‌طور مستقیم به بار وصل نمی‌شن.

از علائم خرابی میکروکنترلر ها می‌توان به داغ کردن آن اشاره کرد.

در عوض، از بافرهایی مثل ترانزیستورها استفاده می‌شه تا میکروکنترلر بتونه با ولتاژ یا جریان کم، یک بار بزرگ‌تر رو راه‌اندازی کنه.

این بافرها هم به حفاظت از میکروکنترلر کمک می‌کنن و هم اجازه می‌دن ولتاژهای بالاتر یا جریان‌های بیشتری به‌طور ایمن کنترل بشن.

مدار کنترل رله یک مثال خوب برای استفاده از بافر (Buffer) هست.

پورت‌های میکروکنترلر معمولاً فقط می‌تونن حدود ۵ ولت با جریان حداکثر ۲۰ میلی‌آمپر تأمین کنن، که برای راه‌اندازی مستقیم یک رله کافی نیست.

برای حل این مشکل، از یک ترانزیستور دوقطبی (Bipolar Transistor) به‌عنوان بافر استفاده می‌شه. در این حالت:

• میکروکنترلر یک سیگنال کوچک به بیس ترانزیستور می‌ده (مثلاً ۵ ولت با چند میلی‌آمپر جریان).
• ترانزیستور به عنوان کلید عمل می‌کنه و اجازه می‌ده جریان زیاد (مثلاً ۱۰۰ میلی‌آمپر یا بیشتر) از منبع تغذیه عبور کنه و سیم‌پیچ رله رو فعال کنه.
• معمولاً یک دیود هرزگرد هم موازی با سیم‌پیچ رله قرار می‌گیره تا از آسیب به ترانزیستور هنگام قطع جریان محافظت کنه.

این روش هم میکروکنترلر رو ایمن نگه می‌داره و هم اجازه می‌ده تا بارهای قوی‌تری با کنترل دقیق راه‌اندازی بشن.

میکروکنترلرها دارای حافظه غیرفرار (Non-Volatile Memory) هم هستن، یعنی حافظه‌ای که حتی بعد از قطع برق، اطلاعات داخلش باقی می‌مونه.

این حافظه چند کاربرد مهم داره:

• ذخیره کد اجرایی (الگوریتم کنترل) که عملکرد یخچال یا دستگاه رو مشخص می‌کنه
• نگهداری تنظیمات کاربر مثل دمای دلخواه یا حالت‌های خاص عملکرد
• ثبت تاریخچه رفتار سیستم، مثلاً خطاها یا دفعات خاص روشن/خاموش شدن‌ها

وجود این حافظه باعث می‌شه دستگاه حتی بعد از خاموش شدن یا قطع برق، بتونه دقیقاً همون‌طوری که قبل از خاموشی بوده، ادامه‌ی کار بده.

همچنین، میکروکنترلرها برای اجرای دقیق دستورات خودشون به یک مرجع زمانی یا کلاک (Clock) وابسته هستن.

این کلاک، پایه‌ی اصلی برای زمان‌بندی اجرای دستورات بر اساس کدی هست که در حافظه غیرفرار ذخیره شده.

کلاک می‌تونه به‌صورت داخلی در خود میکروکنترلر وجود داشته باشه یا از یک منبع خارجی تأمین بشه.

در این برد، یک رزوناتور سرامیکی آبی‌رنگ به‌عنوان مرجع زمانی خارجی استفاده شده. این قطعه با فرکانسی در حد میلیون‌ها سیکل در ثانیه (MHz) نوسان می‌کنه و باعث می‌شه میکروکنترلر دستورات رو با دقت بالا و در زمان‌بندی درست اجرا کنه.

• وقتی کریستال یا اوسیلاتور میکروکنترلر خراب میشه چه اتفاقی میوفته؟

مشکلات در این مرجع‌های زمانی (کلاک‌ها) ممکنه باعث بشن که میکروکنترلر خیلی سریع یا خیلی کند کار کنه.

برای مثال، اگه تا حالا دیدین که مایکروویو شمارش معکوس رو سریع‌تر از حد معمول انجام می‌ده، یکی از اولین چیزهایی که باید بررسی بشه همین مرجع زمانی یا کریستال/رزوناتور هست.

خرابی یا ناپایداری در این قطعات می‌تونه باعث اختلال در زمان‌بندی کل دستگاه بشه، چون تمام عملکردهای داخلی میکروکنترلر به دقت این نوسان وابسته هستن.

• ولتاژ کاری میکروکنترلر ها چه مقداری می‌باشد؟

این یک مرحله‌ی بسیار مهم در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک می‌باشد که باید توجه ویژه‌ای به آن داشته باشیم.

بیشتر میکروکنترلرها با ولتاژ DC معادل ۳٫۳ ولت یا ۵ ولت کار می‌کنن.

میکروکنترلر استفاده‌شده در این برد خاص با ۵ ولت تغذیه می‌شه و تا زمانی که دستگاه به برق وصله، همیشه روشن باقی می‌مونه.

این قطعه‌ها به‌طور کلی بسیار قابل اعتماد هستن و به همین دلیل، خرابی میکروکنترلر خیلی رایج نیست.

در بیشتر مواقع، اگه مشکلی در عملکرد دستگاه دیده بشه، ابتدا بخش‌های دیگه مثل منبع تغذیه، سنسورها یا رله‌ها بررسی می‌شن و خرابی میکروکنترلر معمولاً آخرین احتمال محسوب می‌شه.

خروجی ولتاژ DC و ارتباط دوطرفه

جدا از منبع تغذیه و میکروکنترلر، حالا بریم سراغ بخش‌های عملکردی خاص در برد.

یکی از این بخش‌ها مربوط به کانکتوری هست که شامل موارد زیره:

• یک خروجی ولتاژ DC برابر ۱۳ ولت
• اتصال به زمین (GND) برد
• یک خط ارتباطی دوطرفه (Bidirectional Communication Line)

این خط ارتباطی برای تبادل اطلاعات بین برد کنترل اصلی و سایر بردها یا ماژول‌های دستگاه (مثل برد نمایشگر یا سنسورهای دیجیتال) استفاده می‌شه. به این ترتیب، فرمان‌ها و داده‌ها بین اجزای مختلف دستگاه رد و بدل می‌شن و هماهنگی بین عملکردها برقرار می‌شه.

این کانکتور وظیفه‌ی ارتباط با برد دیسپنسر (قسمت آب‌ریز و یخ‌ریز) و همچنین برد رابط کاربری (User Interface) رو بر عهده داره، در صورتی که این بخش‌ها در یخچال وجود داشته باشن.

از طریق این ارتباط:

• برد کنترل اطلاعاتی مثل دما، خطاها، یا وضعیت کمپرسور رو به نمایشگر منتقل می‌کنه.
• کاربر می‌تونه با استفاده از دکمه‌ها یا پنل لمسی فرمان‌هایی مثل تغییر دما یا فعال‌سازی حالت تعطیلات (vacation mode) رو به برد اصلی بفرسته.
• همچنین، برد دیسپنسر می‌تونه اطلاعاتی مثل وضعیت موتور یخ‌ریز یا سنسور درب رو گزارش بده.

همه‌ی این ارتباط‌ها از طریق همون خط دوطرفه‌ی ارتباطی انجام می‌شن.

رابط انکودر و کنترل دمپر

این کانکتور با برد کنترل دما در مدل‌های دارای انکودر ارتباط دارد،
کنترل موتورهای دمپر را انجام می‌دهد،
و در مدل‌های دارای دو اواپراتور (نسخه‌ی برد 10956)، کنترل شیرهای سه‌راهه را نیز بر عهده دارد.

در مدل‌های دارای انکودر، کنترل‌های دما خروجی‌ای تولید می‌کنند که توسط میکروکنترلر تفسیر می‌شود.

توضیح ساده:
یعنی این کانکتور به برد کنترل دما وصل می‌شه، اطلاعات دمای تنظیم‌شده توسط کاربر رو می‌گیره، و بر اساس اون دمپرها یا شیر سه‌راهه (برای هدایت جریان گاز بین فریزر و یخچال) رو کنترل می‌کنه.

انکودرها داده را در قالبی خاص، مثل باینری، تولید می‌کنند.
برای مثال، در یک انکودر باینری، ۴ خط داده می‌توانند ۱۶ مقدار مختلف (از ۰ تا ۱۵) را پشتیبانی کنند.

وقتی کاربر پیچ تنظیم را روی عدد ۲ قرار می‌دهد، خروجی انکودر به شکل باینری معادل ۲ خواهد بود.
وقتی روی عدد ۷ تنظیم شود، خروجی باینری معادل ۷ تولید می‌شود.

این داده‌ی باینری به‌راحتی توسط میکروکنترلر خوانده شده و به‌عنوان یک تنظیم دمای خاص تفسیر می‌شود که خواستیم شما بعنوان یک تکنسین و مهندس در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک به آن توجه داشته باشید.

توضیح ساده:
انکودر مثل یک رمزگذار عمل می‌کنه؛ عدد انتخابی کاربر رو به زبان قابل فهم برای برد کنترل (باینری) تبدیل می‌کنه تا برد بفهمه کاربر چه دمایی خواسته.

کنترل کننده‌های دمپر

برای کنترل دمپرها، از این آی‌سی‌ها استفاده می‌شود (تصویر پایین)، که به‌عنوان پل H (H Bridge) شناخته می‌شوند.

این آی‌سی‌ها وظیفه دارند جهت حرکت موتورهای دمپر را بر اساس فرمان‌های دریافتی از میکروکنترلر کنترل کنند.

در الکترونیک، پل‌های H در کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند، به‌ویژه برای تغییر جهت جریان برق در یک بار (مثل موتور)، به‌طوری که موتور بتواند در هر دو جهت بچرخد.

توضیح تکمیلی:
برای تکنسین‌ها مهم است که در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک، هدف و نحوه عملکرد پل H را درک کنند، چون این قطعه کلیدی برای چرخاندن موتورها به جلو یا عقب (باز و بسته شدن دمپر) محسوب می‌شود.

در این‌جا یک دیاگرام برای نمایش مفهوم آن‌ها آورده شده است.

پل‌های H معمولاً از چهار سوئیچ تشکیل شده‌اند که در حالت نیمه‌رسانا (الکترونیکی)، این سوئیچ‌ها توسط ترانزیستورها پیاده‌سازی می‌شوند.

در این آموزش (آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک) خواسته‌ی ما یادگیری کامل شماست، به همین دلیل بصورت دستی برخی مدارات را اضافه کردیم تا درک بهتری داشته باشید.

در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک حتماً باید با نحوه باز شدن دمپر آشنا باشید:

برای باز کردن دمپر، باید سوئیچ‌های S1 و S4 به‌صورت هم‌زمان بسته شوند.
این کار باعث ایجاد این قطبیت خاص (جهت جریان) در مدار می‌شود.

برای برعکس چرخاندن موتور و بستن دمپر، باید سوئیچ‌های S2 و S3 بسته شوند.
این کار به‌طور مؤثر قطبیت موتور را در مدار تغییر می‌دهد.

تمام این حالت‌های عملکردی فقط با دو خط کنترلی از میکروکنترلر قابل انجام هستند.

در این برد، آی‌سی‌های پل H علاوه بر وظیفه‌ی اصلی خود، به‌عنوان بافر بین موتورهای دمپر با ولتاژ بالاتر و پورت‌های ولتاژ پایین میکروکنترلر نیز عمل می‌کنند.

استفاده از چنین بافرهایی هنگام کار با میکروکنترلرها بسیار رایج است، چون از میکرو در برابر بارهای سنگین محافظت می‌کنند و امکان کنترل مؤثرتر را فراهم می‌سازند.

ورودی ترمیستور و تفسیر آن

این کانکتور به‌عنوان ورودی برای ترمیستورهای مختلف عمل می‌کند.

یک خط مشترک ۵ ولت DC به تمام ترمیستورها متصل است، در حالی که طرف دیگر هر ترمیستور به پایه‌های ۱ تا ۴ این کانکتور وصل می‌شود که باید در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک توجه به این مورد بالاتر باشد.

خروجی هر ترمیستور از طریق یک شبکه مقاومتی به میکروکنترلر متصل می‌شود؛ این شبکه یک تقسیم‌کننده ولتاژ (Voltage Divider) تشکیل می‌دهد. پورت میکروکنترلر به نقطه‌ی میانی این تقسیم‌کننده متصل است.

زمانی که ترمیستور گرم می‌شود، به دلیل خاصیت NTC (ضریب دمایی منفی) مقاومت آن کاهش پیدا می‌کند. این کاهش مقاومت باعث افزایش ولتاژی می‌شود که به میکروکنترلر می‌رسد.
برعکس، وقتی ترمیستور سرد می‌شود، مقاومتش بالا می‌رود و در نتیجه ولتاژ کاهش می‌یابد.

این ولتاژ وارد مبدل آنالوگ به دیجیتال (A/D یا ADC) می‌شود، و به یک مقدار باینری تبدیل می‌گردد که میکروکنترلر بتواند آن را پردازش کند. سپس این مقدار با استفاده از یک جدول (lookup table) در حافظه میکرو یا با استفاده از فرمول‌های مشخص تفسیر می‌شود.

در نهایت، میکروکنترلر با این اطلاعات می‌تواند دمای هر نقطه را تشخیص دهد و تصمیم‌گیری مناسبی (مانند روشن یا خاموش کردن فن، کمپرسور، یا دمپر) انجام دهد.

کنترل موتور با PWM (مدولاسیون پهنای پالس):

این کانکتور برای اتصال فن‌های DC با کنترل از طریق PWM (مدولاسیون پهنای پالس) طراحی شده است که باید در بین آموزه های آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک حتما به آن اشاره کرد.

کانکتور شامل این موارد است:

• خروجی ۱۲ تا ۱۳ ولت DC برای تأمین برق فن‌ها
• اتصال زمین (گراند) مشترک برای کل مدار
• چهار خروجی PWM برای کنترل چهار فن مختلف

نحوه عملکرد PWM:

میکروکنترلر با تنظیم دوره کاری (Duty Cycle) سیگنال PWM، سرعت هر فن را کنترل می‌کند.

• هرچه دوره کاری (یعنی مدت‌زمان روشن بودن سیگنال در هر چرخه) بیشتر باشد، ولتاژ مؤثر و در نتیجه سرعت فن بیشتر خواهد بود.
• در نتیجه، فن با دور بالاتر (RPM بیشتر) می‌چرخد.

اگر بخوای خیلی ساده درک کنی:
PWM مثل روشن و خاموش کردن سریع برق فن هست، و مدت‌زمانی که برق روشن می‌مونه (در هر ثانیه)، تعیین می‌کنه فن با چه سرعتی بچرخه.

این کانکتور از چند فن مختلف پشتیبانی می‌کند، از جمله فن اواپراتور، فن کندانسور، فن محفظه مواد غذایی تازه، و فن‌های مخصوص سرمایش سریع (Custom Cool)، که بسته به مدل یخچال ممکن است همه یا برخی از آن‌ها استفاده شوند.

در ادامه‌ی آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک، با دقت بیشتر در مورد این فن ها از طرف برد صحبت میکنیم.

دوره کاری (Duty Cycle) هر سیگنال PWM که توسط میکروکنترلر کنترل می‌شود، سرعت فن مربوطه را تعیین می‌کند. هرچه دوره کاری یعنی Duty Cycle بیشتر باشد (سیگنال برای مدت بیشتری در وضعیت روشن باشد)، ولتاژ متوسط خروجی بالاتر می‌رود و در نتیجه دور موتور فن (RPM) نیز بیشتر می‌شود. به زبان ساده، اگر سیگنال مدت زمان بیشتری برق‌رسانی کند، فن با سرعت بیشتری می‌چرخد.

این سیگنال‌های PWM که از پورت‌های میکروکنترلر تولید می‌شن، فقط ۵ ولت هستن و توان جریان‌دهی کمی دارن. بنابراین، برای اینکه بتونن فن‌ها رو که با ولتاژ ۱۲ ولت کار می‌کنن کنترل کنن، از ترانزیستورهایی به عنوان بافر استفاده می‌شه.

ترانزیستورهای تقویت کننده‌ی فرمان PWM

که در ادامه این آموزش یعنی آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک با توجه بیشتری در مورد این ترانزیستور ها که نوعی راه انداز هستند صحبت می‌کنیم.
ترانزیستورها در اینجا به‌عنوان تقویت‌کننده جریان عمل می‌کنن: سیگنال ضعیف ۵ ولتی از میکروکنترلر وارد می‌شه، و ترانزیستور با استفاده از اون سیگنال، جریان کافی رو از منبع ۱۲ ولتی به فن می‌فرسته. به این ترتیب، فن می‌تونه با قدرت کافی و ولتاژ مناسب کار کنه، بدون اینکه به میکروکنترلر فشاری وارد بشه.

برای فن‌های اواپراتور و کندانسور، مقاومت‌های با توان بالا (Power Resistors) در مسیر سیگنال‌های PWM به صورت سری قرار داده شده‌اند.

سوالی که در این مقاله یعنی آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک پیش می‌آید این است که چرا از این مقاومت ها استفاده میکنیم؟

این مقاومت‌ها معمولاً برای کاهش جریان یا محدود کردن توان مصرفی در مدار استفاده می‌شن، و همچنین می‌تونن به عنوان محافظ در برابر نوسانات ناگهانی عمل کنن.

یک نکته‌ی بسیار مهم در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک:

اگر این مقاومت‌های توان بالا گرم بشن یا آثار سوختگی یا فشار فیزیکی نشون بدن، این می‌تونه نشانه‌ای از خرابی یا نیم‌سوز شدن موتور فن مربوطه باشه. در واقع، یک فن معیوب ممکنه جریان بیشتری بکشه و باعث بشه که مقاومت سری بیش از حد داغ بشه، که خودش یکی از علائم اولیه خرابی فن در این نوع بردهاست.

کنترل بار های AC

این بخش در آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک، همان قسمت AC (جریان متناوب) برد است که پیش‌تر به آن اشاره شد. در این قسمت، بخش اولیه (Primary) منبع تغذیه قرار دارد و همچنین تمام بارهای AC (مصرف‌کننده‌های برق متناوب مثل موتورهای AC) از این قسمت تغذیه می‌شوند.

بارها (Loads) توسط رله‌ها کنترل می‌شوند که هر رله دارای یک سیم‌پیچ ۱۲ ولتی است. سیم‌پیچ رله توسط یک آی‌سی بافر (Buffer IC) فعال می‌شود که شامل ترانزیستورهایی است.

آیسی تقویت کننده فرمان برای رله ها

در همین مقاله (آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک) کمی پیش تر در یک تصویر این آیسی که بعنوان بافر استفاده می‌شود قابل رویت است.

این آی‌سی بافر که روی برد با فوت پرینت (Foot print) U5 روی برد قابل مشاهده است، باعث می‌شود تا پورت‌های میکروکنترلر که فقط می‌توانند ۵ ولت و حداکثر حدود ۲۰ میلی‌آمپر جریان بدهند، بتوانند سیم‌پیچ‌های رله ۱۲ ولتی را که به جریان‌های بیش از ۷۵ میلی‌آمپر نیاز دارند، روشن و خاموش کنند. به بیان ساده‌تر، این بافر جریان و ولتاژ لازم برای فعال‌کردن رله‌ها را فراهم می‌کند و فشار روی میکروکنترلر را کم می‌کند.

رله‌های راه انداز مصرف کننده‌های AC

رله‌ها همچنین با ایجاد فاصله‌ی هوایی بین سیم‌پیچ (که در سمت DC قرار دارد) و کنتاکت‌های رله (که در سمت AC هستند)، ایزولاسیون یا جداسازی الکتریکی بین بخش DC و AC برد را فراهم می‌کنند.

این جداسازی باعث می‌شود که هیچ مسیر مستقیم الکتریکی بین ولتاژ پایین بخش کنترل (DC) و ولتاژ بالای بارهای AC وجود نداشته باشد، که این برای ایمنی مدار و جلوگیری از آسیب به اجزای حساس مانند میکروکنترلر بسیار مهم است.

در ادامه‌ی همین مقاله (آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک) در مورد خرابی های این قطعه بیشتر صحبت میکنیم.

خرابی رله‌ها

در این بخش از آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک،در بخش AC، خرابی‌های رایج معمولاً به رله‌ها مربوط می‌شوند. کنتاکت‌ها (اتصالات داخلی) به مرور زمان فرسوده می‌شوند و مقاومت بیشتری پیدا می‌کنند.

جریان عبوری از این کنتاکت‌ها باعث تولید گرما در نقطه تماس می‌شود. این گرما می‌تواند اتصالات لحیم شده روی برد را تحت فشار قرار دهد و در نهایت باعث خرابی اتصال شود. علائم این نوع خرابی‌ها ممکن است شامل روشن نشدن کمپرسور یا نقص در سیستم یخ‌زدایی باشد.

نکات مربوط به ملاحظات مرجع‌گيری ولتاژ

با اینکه در این مقاله (آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک) جزئیات برد را پوشش دادیم، مهم است بدانید که در این مدل، زمین جریان مستقیم (DC) یا زمین ولتاژ پایین به شاسی یا زمین فیزیکی متصل نیست.

هنگام عیب‌یابی یا اندازه‌گیری ولتاژ در بخش ولتاژ پایین (Low Voltage)، باید از “گراند برد” (board-ground) استفاده کنید، نه “گراند بدنه” (chassis ground).

همه‌ی بردها این‌طور ایزوله (شناور یا floating) نیستند. در برخی منابع تغذیه، گراند (زمین) به بدنه‌ی فلزی دستگاه متصل شده است (اصطلاحاً گراند به شاسی باند شده یا bonded to the chassis است).

اما حتی در این موارد، هر جریانی که از منبع تغذیه DC خارج می‌شود، تنها در صورتی از مسیر بدنه عبور می‌کند که بخواهد به منبع خودش (منبع تغذیه ولتاژ پایین) برگردد. این جریان تلاش نمی‌کند از طریق سیم ارت (که به جعبه فیوز یا breaker box وصل است) به زمین واقعی برگردد؛ مگر اینکه آن مسیر کوتاه‌ترین راه برای برگشت به منبع تغذیه ولتاژ پایین باشد.

توضیح بیشتر برای وضوح:

در سیستم‌های الکترونیکی، گراند می‌تونه به دو صورت تعریف بشه:

۱. گراند برد: مرجع ولتاژ در خود برد الکترونیکی (مثلاً ۰ ولت در منبع تغذیه)

۲. گراند بدنه یا شاسی: بدنه‌ی فلزی دستگاه که ممکنه به زمین (Earth ground) وصل باشه یا نباشه

در حین اندازه‌گیری‌های دقیق یا عیب‌یابی، اگه از گراند اشتباهی استفاده بشه (مثلاً گراند شاسی به جای گراند برد)، ممکنه مقدارهای اشتباهی نمایش داده بشه یا حتی باعث آسیب به دستگاه بشه. بنابراین، همیشه باید بدونید که منبع تغذیه‌تون چه نوع گراندی داره و اندازه‌گیری‌هاتون رو مطابق با اون انجام بدید.

همچنین به این نکته توجه داشته باشید که هنگام اندازه‌گیری ولتاژ در سمت اولیه‌ی منبع تغذیه (Primary Side)، تا زمانی که ولتاژ یکسوسازی نشده (یعنی هنوز AC است)، نقطه‌ی مرجع شما “نول” (Neutral) خواهد بود.

اما به‌محض اینکه ولتاژ توسط پل دیود (Bridge Rectifier) یکسوسازی شد، یک “گراند مجازی” (Virtual Ground) ایجاد می‌شود. این گراند مجازی، پایه‌ی مرجع برای اندازه‌گیری ولتاژ DC در سمت اولیه محسوب می‌شود.

توضیح واضح‌تر برای درک بهتر:

سمت اولیه‌ی منبع تغذیه شامل ولتاژ AC ورودی است که ابتدا از طریق یک پل دیود عبور می‌کند.

قبل از این مرحله، اگر بخواهید ولتاژ را اندازه بگیرید، باید از نول به‌عنوان مرجع استفاده کنید.

بعد از عبور از پل دیود (یعنی بعد از یکسوسازی)، دیگر ولتاژ به شکل DC (پالسی) درمی‌آید، و پایه‌ی منفی پل دیود نقش گراند مجازی را بازی می‌کند.

در این حالت، برای اندازه‌گیری دقیق ولتاژ DC در سمت اولیه، باید این گراند مجازی را به‌عنوان مرجع ولتاژ در نظر بگیرید.

هشدار مهم:

سمت اولیه‌ی منابع تغذیه مستقیماً به برق شهری متصل است و دارای ولتاژهای خطرناک است. در این بخش‌ها، حتماً با تجهیزات ایزوله و با رعایت کامل نکات ایمنی کار کنید. برای اندازه‌گیری امن‌تر، ترجیحاً از ترانس ایزوله یا پروب دیفرانسیلی استفاده شود.

توجه داشته باشید که هیچ‌وقت نباید از حالت LoZ (Low Impedance) در مولتی‌متر برای اندازه‌گیری ولتاژ در بخش اولیه‌ی منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) استفاده کنید، چون ممکن است باعث اختلال جدی در عملکرد مدار شود.

توضیح دقیق‌تر برای درک بهتر:
حالت LoZ در مولتی‌متر چیست؟
حالت LoZ به معنی “امپدانس پایین” است. در این حالت، مولتی‌متر با مقاومت داخلی کم (معمولاً چند کیلو اهم یا کمتر) ولتاژ را اندازه‌گیری می‌کند. این ویژگی در برخی شرایط خاص مفید است – مثلاً برای حذف ولتاژهای فانتوم (Ghost Voltage) که از القا یا نویز به وجود آمده‌اند.

اما چرا نباید از آن در SMPS استفاده کنیم؟
در منبع تغذیه سوئیچینگ، بخش اولیه شامل اجزایی حساس مثل مدارهای راه‌انداز، خازن‌ها و قطعات کنترل‌گر است که برای عملکرد صحیح‌شان نیاز به تعادل دقیق ولتاژی دارند.
وقتی از حالت LoZ استفاده می‌کنید، مولتی‌متر شما مثل یک بار (Load) به مدار وصل می‌شود و به دلیل امپدانس پایین، ممکن است جریان بیشتری از مدار بکشد یا ولتاژ را افت دهد.

این موضوع می‌تواند باعث شود:

• مدار راه‌انداز به‌درستی کار نکند.
• سیگنال‌های کنترلی مختل شوند.
• مدار به‌طور کامل از کار بیفتد یا اشتباه عمل کند.

نتیجه:
برای اندازه‌گیری ولتاژ در بخش اولیه‌ی منبع تغذیه سوئیچینگ:

همیشه از حالت استاندارد با امپدانس بالا (Hi-Z) استفاده کنید.

از ابزارهایی که به مدار بار زیادی وارد نمی‌کنند استفاده شود (مثل پروب‌های مخصوص یا مولتی‌مترهای دارای حالت True RMS با امپدانس بالا).

سخن نهایی

اگر به ترتیب کل مقاله آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک خوانده و به اینجای مقاله رسیدید، به شما تبریک میگویم، زیرا میتوان گفت شما یک دوره‌ی تعمیرات برد یخچال را گذراندید.

اینکه بدانید و بتوانید تحلیل کنید رفتار برد یخچال را، میتوانید تعمیراتی دقیق تر و پر سرعت تری را انجام دهید.

در مقاله‌ی آموزش تعمیر برد یخچال ساید جنرال الکتریک، تمام سعی بر این بوده که شما هرچه روان تر و ساده تر تمامی مطالب ارائه شده را درک کنید و به همین دلیل سعی شده نگارش این مقاله با زبانی ساده تر باشد.

موفق باشید.