職業(yè)學(xué)校電子專業(yè)教師可以對廢舊計(jì)算機(jī)電源再利用,進(jìn)行課堂操作教學(xué)或者組建電子興趣小組,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高動手能力,引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)知識,培養(yǎng)面向基層、面向生產(chǎn)操作一線的技能型人才;同時也可以提高教師的科研水平。文章就如何在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生對計(jì)算機(jī)電源進(jìn)行維修和改造進(jìn)行探討,這樣的教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)目前中職學(xué)生對知識的接受能力。
一、計(jì)算機(jī)電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)解剖
計(jì)算機(jī)電源可以歸納為兩個部分,第一為電源的內(nèi)部,包括電容、電感、晶體管、散熱片、雙PCB等;其次在電源的外部,如散熱器、噴漆、圖案、蛇皮網(wǎng)、模塊化、走線、充電接口等。教授學(xué)生維修和改造電源確實(shí)是一個讓人激動又心跳的過程,在這中間享受到的是經(jīng)歷的過程和改造后的成功喜悅。
二、更換濾波電容
(一)故障分析
電源在計(jì)算機(jī)中為主機(jī)的工作提供能源,一旦電源出現(xiàn)問題,所導(dǎo)致的故障現(xiàn)象非常多:如計(jì)算機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)主機(jī)不穩(wěn)定,死機(jī),甚至不能啟動等故障。電源最經(jīng)常出現(xiàn)的故障就是濾波電容失效,當(dāng)將低功耗電源用于高功耗顯卡、CPU平臺時,由于長期高于濾波電容的工作上限溫度和功率,長時間處于充放電時內(nèi)阻較大,等效電感較高。濾波電容在使用中會因電解液的頻繁極化而產(chǎn)生較大的熱量,從而使電容內(nèi)部的電解液氣化,電容內(nèi)壓力升高,最終導(dǎo)致電容的鼓包和爆裂。在上述故障中,必須更換電源。
(二)工具準(zhǔn)備
在更換電容前需簡單了解基本的安全常識,所有維修電源的操作均在斷電環(huán)境下進(jìn)行。在更換前,需準(zhǔn)備好電烙鐵、焊錫膏、錫槍、尖嘴鉗、萬用表等工具
(三)實(shí)踐操作
爆漿是最常見的電容故障,引發(fā)這一問題的原因有過熱、負(fù)載超標(biāo)等,找到替換用的同規(guī)格電容將其換上,問題就可解決。在更換濾波電容前,需要確定好電容規(guī)格,如容量、功率、正負(fù)極等參數(shù)。用螺絲刀將電源外殼打開后,還需要將PCB上的螺絲也擰掉,這樣才能拿出這塊PCB放在工作臺上操作。用錫槍拆下需要換掉的電容。確定更換的電容,在PCB背面用錫槍將電容拆下來。找到更換的新電容,注意分辨電容的正負(fù)極。把電容平放,針角短的是負(fù)極;另外,電容旁邊有減號是負(fù)極。裝錯了正負(fù)極,電容會發(fā)生爆炸。電容焊接好了,需要用尖嘴鉗剪掉多出來的部分。
更換電容需要考慮以下三個注意點(diǎn):
1.容量:容量并非越大越好,一般不要超過原值的30%,以免“浪涌電流”過大,燒毀其他部件;
2.耐壓值:耐壓值不得小于原值(200V);
3.體積:所更換電容器體積必須能保證電源外殼能安裝上。
電容更換好后,需要使用測試儀來衡量是否維修成功。將電源各路接口插入專業(yè)電源檢測儀,+12V、+5V、-12V、+5Vsb等的輸出均未超過INTEL ATX 2.3版5%的偏差,則更換電容成功。對于沒有專業(yè)電源檢測設(shè)備的教師和學(xué)生來說說,萬用表也能測試輸出電壓。
三、改造酷炫外觀
普通計(jì)算機(jī)電源外觀千篇一律,在保證安全的前提下,帶領(lǐng)學(xué)生對電源適當(dāng)?shù)耐庥^改造,可以達(dá)到酷炫的視覺效果,激發(fā)學(xué)生動手興趣。
通過加裝蛇皮網(wǎng),更換模塊化接口,設(shè)計(jì)USB充電接口,替換UV接口,外殼噴漆,貼紙等提高電源的易用性和美觀性。外觀改造上首先是靜音改造,這是絕大部分用戶選購電源的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。過去的老舊電源均是8cm風(fēng)扇,在頂部開出12/14cm大風(fēng)扇位,在加強(qiáng)散熱的同時又提升了靜音效果,也將是非常不錯的改造思路。另一種方法就是修改電源風(fēng)扇的角度即添加LED風(fēng)扇,普通的LED燈都是需要3V左右的供電,如果在風(fēng)扇的四角設(shè)置4個LED燈,讓他們串聯(lián)在一起,使用12V供電就是個最簡單的改造。當(dāng)然使用LED燈不止會發(fā)光,也能制造出其他效果。
四、制作多用途電源
有一些計(jì)算機(jī)外設(shè)采用的是12V或5V的供電電源,例如某些掃描儀采用的是12V電源、某些數(shù)碼相機(jī)采用的是5V電源等,通過改造可以讓舊電源充當(dāng)其供電模塊。下面以掃描儀電源為例,做一些嘗試。
首先要熟悉ATX電源的電源輸出情況,找到+12V的輸出接頭。舊電源的4針D型接頭中黃色線即是+12V ,黑色線是地線。將D型接口其中的一根黃色線和一根黑色線用剪刀剪斷,并同時也將掃描儀電源的電源線一端剪斷。然后將掃描儀的電源線+12V一端,接在舊 ATX電源的+12V(黃色線)上,而負(fù)極接ATX電源的負(fù)極接好之后,將兩根線的裸露部分用絕緣膠帶包扎好。
ATX電源需要一個啟動信號才能工作,因此需要制作啟動控制開關(guān),這個啟動開關(guān)可以從舊機(jī)箱里獲得。開關(guān)一端接ATX電源20PIN插座中的綠色線,而另一端則接上黑色線(負(fù)極)。
由于ATX電源的12V供電電流高達(dá)8A~12A,因此完全可以滿足掃描儀的電流的需要。如果有的掃描儀是9V供電,可以在黃色線上,接上一只LM7809 三端穩(wěn)壓集成電路,黃色線接LM7809的輸入端,而對于LM7809的接地端,則可接在ATX電源的黑色負(fù)極線上。剩下的LM7809輸出端,則接掃描儀的電源線+12V一端。
利用舊計(jì)算機(jī)電源還可以制作音響電源、電臺電源等各種用途的電源。在教授學(xué)生電源改造的工程中,除了使用工具提升電源的性能和外觀,還應(yīng)該做好回收廢舊外殼,元器件再利用等工作。培養(yǎng)學(xué)生在改造維修電源的時候,樹立環(huán)保意識,以防止對環(huán)境的污染。
(作者單位:江蘇省灌云中等專業(yè)學(xué)校)