تعمیر محافظ برق

محافظ ولتاژ برق یک وسیله کاربردی است که جهت جلوگیری از خراب شدن وسایل الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. نوسانات برق یا قطع شدن ناگهانی برق می تواند موجب خراب شدن قطعات یا سوختن دستگاه های برقی شود.
چندراهی و محافظ برق کینگ استار با گارانتی محبوب داده پرداز رایانه متین

چندراهی و محافظ برق کینگ استار با گارانتی محبوب داده پرداز رایانه متین

با این حال، محافظ ولتاژ برق نیز ممکن است بنا به دلایلی خراب شود و از کار بیفتد. خوشبختانه، عیب یابی و تعمیر محافظ برق امکان پذیر است. در ادامه، علت های رایج خرابی و راه حل هایی برای تعمیر محافظ برق را ارائه داده ایم. اما پیش از پرداختن به این موضوع، توصیه می شود با خواندن معرفی انواع مدار الکتریکی اطلاعات کاربردی در این مورد بدست بیاورید تا در مسیر تعمیرات وسایل برقی موفق تر باشید.

محافظ برق چیست؟

محافظ برق در ظاهر شبیه سه راهی های ساده برق است اما عملکرد متفاوتی دارد. دستگاه های محافظ برق از وسایل الکتریکی در برابر کم و زیاد شدن جریان برق محافظت می کننند. این محافظ ها در مسیر ورودی برق، بین پریز و وسیله برقی قرار گرفته و دوشاخه برق وسیله برقی در آن قرار می گیرد.

هنگامیکه جریان برق شهر کم و زیاد می شود، محافظ برق مسیر خروج برق از دستگاه را قطع می کند تا دستگاه خراب نشود. قطع برق تا زمان برطرف شدن کامل نوسانات برقی و ثابت شدن ولتاژ ادامه دارد. به محض ثابت شدن ولتاژ، مسیر خروجی به سمت دستگاه فعال و دستگاه دوباره روشن می شود.

دلایل خرابی محافظ ولتاژ برق

تشخیص صحیح دلایل خرابی محافظ ولتاژ برق یک اقدام مهم در عیب یابی اصولی دستگاه است. عوامل متعددی باعث خرابی دستگاه محافظ الکتریکی می شوند که متداول ترین آنها به شرح زیر می باشند:

آسیب فیزیکی بر اثر ضربه و فشار

وارد آمدن ضربه و فشار باعث خرابی محافظ ولتاژ برق می شود. سقوط از ارتفاع، افتادن اجسام سنگین بر روی محافظ، شل شدن اتصالات به دلیل کشیده شدن سیم ها، پارگی یا فرسودگی سیم ها، خرابی دو شاخه، برخورد پا با محافظ و …. می تواند منجر به خرابی قطعات تشکیل دهنده محافظ شود و عملکرد آن را مختل کند.

نفوذ آب به درون محافظ برق

دستگاه های برقی مخصوصا محافظ التریکی در برابر نفوذ آب بسیار حساس هستند. زمانیکه آب یا رطوبت به درون دستگاه نفوذ پیدا کند، محافظ دچار اتصال کوتاه می شود و تعدادی از قطعات آن یا تمام دستگاه ایراد پیدا می کند.

بار برق مصرفی زیاد

یکی از کلیدی ترین علت های خرابی محافظ ولتاژ برق اضافه بار می باشد. زمانیکه چند وسیله الکتریکی پر مصرف را با هم به محافظ الکتریکی متصل کنید، بار برق مصرفی زیاد می شود و اضافه بار رخ می دهد. حرارت ناشی از اضافه بار باعث بوجود آمدن اختلال در عملکرد دستگاه محافظ شود.

اضافه بار نه موجب خرابی محافظ می شود، بلکه احتمال وقوع آتش سوزی را افزایش می دهد. بنابراین، چنانچه دستگاه محافظ الکتریکی به دلیل اتصال همزمان چندین وسیله برقی، گرمای بسیار زیادی تولید کرد، باید فورا یک یا دو وسیله برقی را از دستگاه جدا کنید تا از خطر آتش سوزی در امان بمانید.

تغییرات شدید ولتاژ

نوسانات زیاد ولتاژ یکی دیگر از علت های خرابی محافظ برق است. درست است که محافظ برق از وسایل الکتریکی در برابر کم و زیاد شدن جریان برق محافظت می کند اما خودِ دستگاه نیز ممکن است در اثر همین تغییرات شدید ولتاژ، دچار ایراداتی شود.

دستگاه های محافظ الکتریکی در مقایسه با سایر لوازم برقی، در برابر نوسانات الکتریکی مقاوم تر هستند. با این حال، تغییرات بیش از حد ولتاژ تاثیر مخربی بر عملکرد محافظ برق خواهد داشت. هر چه میزان و شدت نوسانات برق بیشتر باشد، آسیب وارد د به دستگاه محافظ ولتاژ برق بیشتر خواهد بود.

گرم شدن بیش از حد محافظ برق

گرم شدن غیر طبیعی محافظ برق باعث داغ شدن دستگاه می شود و می تواند ایرادات متعددی برای آن بوجود بیاورد. بنابراین، از قرار دادن دستگاه محافظ برق در محیط های سربسته و کوچک که امکان جریان هوا در آن وجود نداشته باشد، خودداری کنید.

اختلالات و نحوه تعمیر محافظ برق

دستگاه محافظ برق ظاهر ساده ای دارد اما پیدا کردن اختلالات و تعمیر آن ها کمی دشوار است. در برخی موارد، امکان تعمیر محافظ برق خراب وجود ندارد. اما در بیشتر می توان آن را تعمیر کرد. آگاهی داشتن از اختلالات متداول محافظ برق و دلایل بروز آن ها نقش موثری در تعمیر درست و سریع دستگاه دارد.

در ادامه، مهم ترین اختلالات محافظ برق ولتاژ و روش های تعمیر آن ها را بررسی کرده ایم.

محافظ برق روشن نمی شود

این اختلال مربوط به برد الکترونیکی دستگاه است که به چند حالت ممکن است اتفاق بیفتد.

حالت اول، دکمه پاور دستگاه خراب شده است که با تعویض آن مشکل برطرف می شود.

حالت دوم، پریز برق ندارد که باید به کمک یک فازمتر از سالم بودن پریز مطمئن شوید.

حالت سوم، سیمِ انتهای دو شاخه قطع شده است که با تعویض دو شاخه مشکل بر طرف می شود.

حالت چهارم، آی سی مدار سوخته و باید با یک آی سی سالم جایگزین شود.

حالت پنجم، برد مدار کنترل قطع شده است که باید فیوز مدار چک شود. در صورت سالم بودن فیوز، ممکن است مسیر برد مدار چاپی قطع شود یا قلع سرد ایراد پیدا کرد باشد.

و حالت آخر، رله به دلیل کارکرد زیاد یا شدت جریان عبوری، خراب شده است و باید با یک رله سالم جایگزین شود.

چراغ قرمز محافظ روشن مانده است

زمانیکه اتصالات بین قطعات الکترونیکی روی برد پاره شوند، چراغ قرمز محافظ روشن می ماند. برای رفع مشکل می توانید با لحیم کاری، پارگی ها را به هم متصل کنید. سوختن آی سی Im 324 علت دیگر بروز این ایراد است. با تعویض آی سی مشکل برطرف می شود. قلع سرد نیز می تواند باعث روشن ماندن چراغ قرمز محافظ برق شود. بنابراین، پایه های قلع کاری شده را باید چک کنید.

چراغ محافظ سبز است اما دستگاه خروجی ندارد

دلایل متعددی برای بروز این اختلال وجود دارد؛ قطع شدن سیم خروجی رله که به خروجی پریز محافظ متصل است، سوختن آی سی Im 324 و سوختن ترانزیستور از مهم ترین علت های خروجی نداشتن دستگاه است. با تعویض سیم، رله یا ترانزیستور می توانید به راحتی ایراد را برطرف نمایید.

چراغ سبز می شود اما بلافاصله قرمز می شود

سوختن بویین رله، اتصالی برد الکترونیکی دستگاه، خرابی خازن الکترولیت مدار، ضعیف شدن خازن پلی استر از دلایل اصلی بروز این مشکل می باشند. با تعویض خازن یا بویین رله می توانید مشکل را برطرف کنید. با این حال، توصیه می شود از یک تعمیرکار وسایل برقی باتجربه کمک بگیرید.

چراغ قرمز دائما در حال چشمک زدن است

اگر چراغ قرمز محافظ برق پیوسته چشمک می زند، بهتر است برق ورودی از پریز را چک کنید. چنانچه برق ورودی از پریز از 190 ولت کمتر نبود، قطعات دیگر مانند خازن پلی استر، خازن LM 324، ای سی، دیود، خازن الترولیت و … را از نظر سالم بودن بررسی کنید.

تمام چراغ های محافظ به طور همزمان روشن می شوند

اگر در زمان اتصال محافظ به برق، هر سه چراغ زرد، سبز و قرمز به صورت همزمان روشن شدند، ابتدا آی سی ها را از نظر سالم بودن بررسی کنید. چراغ های محافظ در خروجی ای سی LM324 قرار دارند. این ای سی از 14 پایه و 4 تقویت کننده تشکیل شده است. چنانچه یکی از این پایه ها یا تقویت کننده ها خراب شوند، باعث بروز این اختلال می گردند. با تعویض ای سی مشکل برطرف می شود و دستگاه به درستی کار می کند.

تمام چراغ های دستگاه خاموش می شوند

اگر بعد از اتصال محافظ برق، چراغ زرد روشن شد اما بعد از آن بلافاصله تمام چراغ ها خاموش شدند، وضعیت ترانزیستور، آی سی، رله و چراغ LED را از نظر سالم بودن بررسی کنید. با تعویض قطعه معیوب اختلال رفع می شود و محافظ مثل روز اول کار می کند.

محافظ برق ری استارت می شود

در این حالت، محافظ برق چند لحظه بعد از روشن شدن چراغ سبز، ری استارت می شود. علت بروز این مشکل ضعیف شدن خازن پلی استر می باشد. با گذشت زمان و وارد آمدن ولتاژ شدید به خازن، جریان برق از صفحه نازک دی الکتریک (صفحه عایق) عبور می کند و موجب نشتی خازن و در نتیجه، اختلال در عملکرد محافظ برق می شود. با تعویض خازن ایراد برطرف می گردد.

محافظ برق بدون مکث روشن می شود

اگر دستگاه محافظ الکتریکی بلافاصله بعد از اتصال به برق، روشن شد، احتمال دارد آی سی Im 324 سوخته باشد. برای رفع مشکل باید رله را با استفاده از خروجی Im 324 تحریک و به وسیله ترانزیستور تقویت کرد. در واقع، با اتصال کوتاه آی سی یا ترانزیستور، رله به حالت اتصال می رود.

خروجی محافظ برق قطع شده است

در این حالت، چند دقیقه بعد از روشن شدن چراغ سبز، خروجی محافظ قطع می شود در حالی که چراغ سبز همچنان روشن است. ضعیف شدن خازن های محافظ اصلی ترین دلیل بروز این اختلال می باشد. با تعویض خازن معیوب و جایگزین کردن آن با یک خازن جدید و سالم، مشکل به راحتی برطرف می شود.

کلام آخر

در این محتوا، مهم ترین ایرادات محافظ ولتاژ برق و نحوه عیب یابی و تعمیر محافظ برق را توضیح دادیم. توصیه ما این است اگر تخصص و تجربه کافی در زمینه تعمیر وسایل برقی ندارید، به هیچ عنوان شخصا اقدام به تعمیر دستگاه محافظ برق نکنید. محافظ برق دستگاه حساسی است و کوچکترین اشتباه در تعمیر آن ممکن است باعث از کار افتادن دستگاه شود.

نحوه خواندن مقاومت SMD

مقاومت های smd یا نصب سطحی، قطعات الکترونیکی پرکاربردی هستند که ارتفاع کمی داشته و بر روی سطح برد الکترونیکی نصب می شوند. مقاومت‌های smd بر خلاف نوع پایه دار(dip)، اندازه کوچکی دارند و در اکثر دستگاه‌های الکترونیکی مختلف یافت می‌شوند. نحوه صحیح خواندن مقاومت‌های smd برای مهندسین، تعمیرکاران و علاقه‌مندان به علم الکترونیک بسیار مهم و ضروری است. در این مقاله، نحوه خواندن مقاومت smd به طور کامل توضیح داده شده است.

خواندن مقاومت smd

مقدار مقاومت‌های smd با یک کد عددی سه رقمی یا چهار رقمی مشخص می شود. سیستم کدگذاری مورد استفاده برای مقاومت‌های smd با کدهای رنگی مقاومت های پایه دار یا dip متفاوت است. برای خواندن این مقاومت ها 4 مثال کاربردی در ادامه ذکر شده است:

الف) مقاومت با کد 3 رقمی

مطابق تصویر زیر، در این مقاومت ها دو رقم ابتدایی را نوشته و ضرب در 10 به توان رقم سوم می کنیم. در این صورت مقاومت ما به صورت اهم به دست می آید:

نحوه خواندن مقاومت با کد 3 رقمی

نحوه خواندن مقاومت با کد 3 رقمی

ب) مقاومت با کد 4 رقمی

به منظور خواندن مقاومت های smd که به صورت 4 رقمی می باشند، ابتدا سه رقم اول مقاومت را نوشته و ضرب در ده به توان رقم چهارم می کنیم. در این حالت مقدار مقاومت برحسب اهم به دست خواهد آمد. یک نمونه را در تصویر زیر ملاحظه می‌فرمایید:

نحوه خواندن مقاومت با کد 4 رقمی

نحوه خواندن مقاومت با کد 4 رقمی

ج) مقاومت دارای رقم اعشار

در تصویر زیر دو نمونه مقاومت smd با مقادیر اعشاری مشاهده می شود. در این مقاومت ها معمولا حرف انگلیسی R مشاهده می شود که بیانگر ممیز است. به طور مثال مقاومت با مقدار 4R7 برابر با 4⁄7 اهم خواهد بود.

نحوه خواندن مقاومت‌های دارای رقم اعشار

نحوه خواندن مقاومت‌های دارای رقم اعشار

د) مقاومت صفر اهم

در نهایت گاها ممکن است یک مقاومت به صورت تصاویر زیر مشاهده کنید که در هر دو صورت مقاومت خوانده شده برابر با صفر اهم خواهد بود:

مقاومت صفر اهم

مقاومت صفر اهم

درصد خطا

مقاومت های SMD مانند سایر مقاومت ها دارای درصد خطا هستند که نشان دهنده مقدار انحراف مجاز مقاومت واقعی از مقدار اعلام شده است. این درصد خطا یا تلورانس، با یک حرف یا کد نشان داده می شود و معمولاً در کنار کد مقدار مقاومت یافت می شود. متداول ترین مقادیر تلورانس عبارتند از 1 درصد، 5 درصد و 10 درصد.
ابعاد و توان قابل تحمل مقاومت های SMD

علاوه بر موارد ذکر شده، یکی از مهم ترین موارد در مورد مقاومت های SMD، سایز این مقاومت ها و توان کاری قابل تحمل توسط آن هاست. به طور معمول ریزترین این مقاومت ها دارای کمترین توان قابل تحمل است و با بزرگتر شدن سایز مقاومت، توان قابل تحمل آن نیز افزایش می‌یابد. در تصویر زیر ابعاد ظاهری و مقدار توان قابل تحمل انواع مقاومت SMD مشاهده می شود.

ابعاد و توان مقاومت‌های

ابعاد و توان مقاومت‌های

جمع بندی

با توجه به موارد ذکر شده، خواندن مقاومت های SMD برای هر کسی که با مدارهای الکترونیکی سر و کار دارد، یک مهارت ضروری است. با درک سیستم کدگذاری این مقاومت ها، می توانید مقدار مقاومت، تلورانس و سایر اطلاعات مرتبط را از روی مقاومت SMD به دقت تعیین کنید. در این مقاله، مطالب مهمی در مورد نحوه خواندن مقاومت های SMD و انواع مختلف کد گذاری ها به طور کامل ارائه گردید. همچنین، نحوه تشخیص ریتینگ توانی این مقاومت ها از روی ابعاد ظاهری برای مقاومت های smd متداول مورد بحث و بررسی قرار گرفت.

در پایان، ممنون که همراه ما بودید. هر سوال یا ابهامی در مورد مطالب ارائه شده در این مقاله دارید حتما در کامنت ها بنویسید، به تمام سوالات پاسخ داده میشه. اگه انتقاد یا پیشنهادی هم داشتید ممنون میشم با ما در میان بزارید.

معرفی قطعات الکترونیکی

می توان گفت مهمترین بخش الکترونیک و مدارات الکترونیکی، قطعات الکترونیکی هستند. برای ساخت مدارهای الکترونیکی از قطعات الکترونیکی زیادی استفاده میشود و عملا ساخت مدار بدون آنها غیر ممکن است. از جمله این قطعات الکترونیکی می‌توان به مقاومت‌، دیود، ترانزیستور، خازن‌، سلف، مدارهای مجتمع، باتری، فیوز، رله و… اشاره کرد. بعضی از این قطعات از دو یا چند ترمینال (پایه) تشکیل شده‌اند و بعضی دیگر ممکن است در قالب آی سی ها یا همان مدارهای مجتمع باشند که از یکپارچه کردن قطعات نیمه‌هادی مختلف ساخته میشوند.

قطعات الکترونیکی

قطعات الکترونیکی

از اواسط قرن بیستم، استفاده از قطعات الکترونیک بسیار رایج شد. تا قبل از این دوران، بیشتر در حوزه رادیویی از اجزای محدود الکترونیکی استفاده می شد اما به‌ مرور زمان با پیشرفت و توسعه الکترونیک و اختراع قطعات الکترونیکی مختلف،حوزه کاربرد آنها بسیار فراتر از صنعت رادیویی رفت. می توان گفت که قطعات الکترونیکی، مانند اعضای بدن انسان هستند و هریک از آنها کارکردهای مخصوص خود را دارند. همان‌طور که یک انسان سالم و کامل به وجود این اعضا و کارکرد درست آنها نیازمند است، یک مدار کامل و کاربردی نیز باید اجزای مشخصی داشته باشد که به درستی در کنار هم هدف مشترکی را دنبال می کنند.

به بیان دیگر، قطعات الکترونیکی جزء اصلی مدارهای الکتریکی و الکترونیکی را تشکیل می‌دهند و تقریباً همه صنایع ازجمله پزشکی، دندانپزشکی، کشاورزی، خودروسازی، هوافضا، صنایع نظامی و امنیتی و … به وجود این قطعات وابسته هستند. بنابراین لازم است که قطعات الکترونیکی و کاربرد آنها را به عنوان اجزای حیاتی و نقش آفرین در زندگیمان بشناسیم.

انواع قطعات الکترونیکی

قطعات الکترونیکی در حالت کلی به سه دسته قطعات فعال یا اکتیو (active)، قطعات غیرغعال یا پسیو (passive) و الکترومکانیکی تقسیم می شوند که در ادامه به بررسی هر کدام از آنها می پردازیم:

قطعات اکتیو

قطعات اکتیو یا فعال به قطعاتی گفته می شود که توانایی کنترل جریان برق را دارند. در واقع می توان گفت قطعات الکترونیکی که برای کارکرد خود نیاز به یک منبع خارجی مانند ولتاژ یا جریان دارند، در دسته قطعات اکتیو قرار می گیرند. ترانزیستور، آی سی، گست های منطقی، لوله های خلاء و اسیلاتور همگی از قطعات الکترونیکی فعال هستند.

قطعات پسیو

این قطعات الکترونیکی برای کارکرد خود به منبع خارجی نیازی ندارند. قطعات غیرفعال نمی توانند انرژی سیگنال مرتبط با خود را تقویت یا فعال کنند و فقط می توانند آن را تضعیف کنند. قطعات الکترونیکی پسیو که عمدتاً دو ترمینال دارند، شامل اجزایی مانند مقاومت، خازن، سلف، ترانسفورماتور هستند.

قطعات الکترومکانیکی

همانطور که از اسم این قطعات مشخص است، آنها از یک سیگنال الکتریکی برای ایجاد حرکات مکانیکی مانند چرخاندن موتور استفاده می‌کنند و در سیستم‌هایی همچون موتور خودرو که انرژی حرارتی یا الکتریکی باید به انرژی مکانیکی تبدیل شود، از قطعات الکترومکانیک استفاده میشود. از جمله این قطعات می توان به انواع سوئیچ‌ها، کلیدها، رله و موتور اشاره کرد.

آشنایی با قطعات الکترونیکی پرکاربرد

قطعات الکترونیکی که در بردها، دستگاه ها و تجهیزات مختلف الکترونیکی استفاده می شوند بسیار زیاد هستند و ما در این مقاله، مهمترین و پرکاربدترین قطعات را مورد بررسی قرار می دهیم:

1- مقاومت

مقاومت الکتریکی، قطعه ای است که در مقابل عبور جریان الکتریکی از خود مخالفت نشان می دهد. مهمترین مشخصه مقاومت، مقدار اهمی آن است که بر حسب اهم اندازه گیری میشود و هر چه بزرگتر باشد، به معنای این است که این مقاومت در برابر عبور جریان الکتریکی از خود مخالفت بیشتری نشان میدهد. از جمله مهمترین کاربردهای مقاومت ها می توان به محدود کردن جریان، تقسیم جریان، افت ولتاژ به میزان مشخص، ایجاد ولتاژهای مختلف در مدارات و همچنین محافظت مدار در برابر اضافه جریان اشاره کرد.

مقاومت

2- خازن

خازن قطعه ای الکترونیکی است که از دو صفحه فلزی تشکیل شده که در کنار یکدیگر به صورت موازی قرار گرفته اند و انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می کند. بین دو صفحه فلزی آن، یک صفحه عایق قرار می گیرد که به آن دی الکتریک می گویند. خازن در مدارات الکتریکی کاربردهای زیادی دارد مانند استفاده از خازن به عنوان صافی، تقویت کننده ولتاژ، تاخیرساز، بلاک کننده سیگنال dc، حذف کننده نویز، جبران کننده.

خازن

خازن

3- دیود

دیود قطعه ای الکترونیکی است که جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می دهد و در جهت دیگر مانع عبور جریان می شود. دیود در مدارات الکتریکی کاربردهای زیادی دارد که یکی از مهمترین آنها، تبدیل جریان الکتریکی متناوب (AC) به مستقیم (DC) است. همچنین برای جلوگیری از سوختن وسیله الکتریکی بر اثر اتصال معکوس تغذیه، از دیود استفاده می شود. علاوه بر این، دیودها در مدارات چند برابر کننده ولتاژ، مدارات برش دهنده و… نیز کاربرد دارند.

دیود

دیود

4- ترانزیستور

ترانزیستور قطعه ای الکترونیکی است که ولتاژ یا جریان را کنترل و تنظیم می کند و مانند یک دروازه یا سوئیچ عمل می کند. از ترانزیستورها در بردها و دستگاه‌های الکترونیکی مختلف استفاده میشود و کاربردهای گسترده‌ای دارند که از مهمترین آنها میتوان به تقویت کننده ها، سوئیچ ها و تراشه های حافظه کامپیوتر اشاره کرد. ترانزیستورها انواع مختلفی دارند از جمله ترانزیستورهای BJT، ماسفت و IGBT ها.

ترانزیستور

ترانزیستور

5- سلف

سلف یا القاگر یک قطعه الکترونیکی دو پایه است که با عبور جریان از آن، انرژی الکتریکی به صورت میدان مغناطیسی ذخیره می شود. سلف در ساده ترین شکل خود، یک سیم است که به دور یک هسته مرکزی پیچیده شده است و مهمترین مشخصه اش این است که در برابر تغییرات جریان مقاومت می کند. از سلف یا سیم پیچ در فیلترها، سنسورها، ترانسفورماتورها و رله ها، منابع تغذیه سوئیچینگ، میکروفون ها و بلندگوها و مدارات نوسان ساز و … استفاده میشود.

سلف یا القاگر

سلف یا القاگر

6- رله

رله (Relay) قطعه ای الکتریکی است که شبیه یک کلید ساده عمل می کند، با این تفاوت که برخلاف کلید که برای باز و بسته شدن آن باید به صورت دستی عمل کرد، در رله باز و بسته شدن به وسیله جریان الکتریکی انجام می گیرد. رله‌ این امکان را فراهم می‌سازد که بتوان با یک جریان الکتریکی بسیار کم، تجهیزاتی با جریان بالا را راه اندازی و کنترل کرد. از رله در لوازم خانگی، سیستم های کنترل روشنایی، سیستم برق خودرو، سیستم کنترل ترافیک، مدارات سوئیچینگ، مخابرات، راه آهن و … استفاده می شود.

رله

رله

7- آی سی

آی سی یا مدار مجتمع، مجموعه ای از قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستور، دیود، خازن و مقاومت است که اتصالات داخلی این قطعات، روی بستری نازک از سیلیکون انجام می شود. در نهایت مدار حاصل از اتصال المان های فوق، یک تراشه یکپارچه بسیار کوچک خواهد بود که ابعاد آن چند سانتی­متر مربع یا چند میلی­متر مربع است. آی سی ها کاربردهای بسیار متنوعی دارند و حوزه کاربردشان روز به روز در حال افزایش است. موبایل و کامپیوتر، لوازم خانگی برقی، آمپلی فایرهای صوتی، پردازنده های ویدئویی، حافظه و سوئیچ ها تنها چند نمونه از این کاربردها هستند.

مدار مجتمع

مدار مجتمع

8- باتری

باتری وسیله‌ای است که می تواند مقدار معینی از انرژی را در خود ذخیره کند تا بتوان از دستگاه بدون نیاز به اتصال به برق استفاده کرد. به عبارت دیگر باتری یک قطعه ذخیره سازی انرژی الکتریکی می باشد که این انرژی در قطب‌های باتری قابل دریافت است. باتری ها در دو نوع قابل شارژ و غیر قابل شارژ وجود دارند. کاربرد باتری ها بسیار وسیع است. در ادامه تعدادی ازآنها را نام می بریم: در دستگاههایی مانند لپ تاپ، موبایل، ساعت، ماشین حساب، دوربین، یو پی اس، دزدگیر، رادیو، انواع اسباب بازی ها، تجهیزات کنترل از راه دور، دستگاه فشار خون، ابزارهایی مانند دریل و پیچ گوشتی شارژی، سمعک و …

باتری

باتری

9- فیوز

فیوز قطعه ای است که در برابر افزایش غیر معمول جریان الکتریکی از مدارات، لوازم و وسایل برقی محافظت می‌کند. هر وسیله الکتریکی یک جریان نامی دارد و اگر این وسیله جریانی بیشتر از جریان نامی بکشد، خطرناک بوده و میتواند خسارات جبران ناپذیری را به بار آورد. در این مواقع فیوز این اضافه جریان را سریع تشخیص داده و مسیر جریان را قطع می کند. فیوز در تجهیزاتی مانند کولر، ماشین لباسشویی، ترازو، در پست ها و نیروگاههای برق، در خودرو و در مدارات الکترونیکی مختلف از جمله منابع تغذیه سوئیچینگ و خطی کاربرد دارد.

فیوز

فیوز

جمع بندی

در این مقاله، انواع مختلف قطعات الکترونیکی مورد بررسی قرار گرفتند و سپس تعدادی از مهمترین و پرکاربردترین قطعات الکترونیکی به همراه کاربردهای هر کدام بیان گردید و نکات مهم و کاربردی که در عمل برای کار با این قطعات لازم است بدانیم مورد بررسی قرار گرفت.

در پایان، ممنون که همراه ما بودید. هر سوال یا ابهامی در مورد مطالب ارائه شده در این مقاله دارید حتما در کامنت ها بنویسید، به تمام سوالات پاسخ داده میشه. اگه انتقاد یا پیشنهادی هم داشتید ممنون میشم با ما در میان بزارید.

آموزش کار با مولتی متر

انواع مولتی متر از نظر ساختار

مولتی مترها در دو نوع آنالوگ (عقربه ای) و دیجیتال موجودند. که البته نوع آنالوگ آن قدیمی بوده و در گذشته  استفاده میشد و ما هم در این آموزش در مورد مولتی مترهای آنالوگ صحبتی نخواهیم کرد.

مولتی مترهای دیجیتال خود به دو دسته معمولی و اتوماتیک تقسیم می شوند که مولتی مترهای اتوماتیک، قیمتی چند برابر مولتی مترهای معمولی دارند.
“مولتی مترهای دیجیتال اتوماتیک” امکان اندازه گیری موارد اضافه تری مثل، اندازه گیری جریان متناوب (AC)، تست فرکانس، اندازه گیری دما، تست خازن و… را دارند، در ضمن اُتو رنجAuto Range هستند و نیازی به انتخاب رنج بصورت دستی ندارند. تصویر یک “مولتی متر دیجیتال اتوماتیک” را در پایین نشانتان می دهم. البته از آنجایی که قیمت این مولتی مترها بالاست، ما آموزشمان را بر مبنای مولتی مترهای ساده‌ی دستی پی میگیریم. ولی روش کلی کار با همه مولتی مترهای دیجیتال شبیه یکدیگر است.

مولتی متر اتوماتیک

مولتی متر اتوماتیک

آموزش کار با مولتی متر دیجیتال دستی:

از آنجایی که قیمت “مولتی متر دیجیتال دستی” پایین است (چیزی در حدود ۵۰۰ هزار تومان) و امکان تهیه آن برای بسیاری از دوستان امکان پذیر است، به آموزش کار با مولتی متر های دستی می پردازیم. در تصویر زیر یک مولتی متر دیجیتالی ساده (دستی) را مشاهده می کنید.

ابتدا به بررسی ترمینال های ورودی مولتی متر که محل اتصال پراب ها به مولتی متر هستند می پردازیم. معمولاً ۲ یا ۳ و گاهی ۴ ترمینال ورودی روی مولتی مترها قرار دارد. مثلاً در مولتی متر پایین ۳ ترمینال ورودی وجود دارد که با مقادیر VΩmA و COM و 10A مشخص شده است.

آموزش کار با مولتی متر

آموزش کار با مولتی متر

یکی از ترمینال ها (پایین ترین ترمینال) که با علامت COM مشخص شده، به معنای پایه مشترک (منفی) است و در همه اندازه گیری ها باید پراب مشکی رنگ به این ترمینال متصل باشد.
ترمینال بعدی (ترمینال وسط) که با علامت VΩmA مشخص شده و وقتی می خواهید، ولتاژ، اهم (مقاومت) و جریان های کوچک در حد میلی آمپر را اندازه گیری کنید، باید پراب قرمز رنگ را به این ترمینال متصل کنید.
ترمینال سوم با علامت 10A مشخص شده است. وقتی میخواهید جریان های نسبتاً بزرگی در حد ۵۰۰ میلی آمپر تا ۱۰ آمپر را اندازه گیری کنید، باید پراب قرمز رنگ را از ترمینال VΩmA جدا کنید و به ترمینال سوم یعنی 10A وصل کنید. توجه داشته باشید که مولتی متر بالا فقط قابلیت اندازه گیری، جریان DC (مستقیم) را دارد و نمی تواند جریان های متناوب AC را اندازه گیری کند.
حداکثر جریانی که مولتی متر بالا می تواند اندازه گیری کند، ۱۰ آمپر است و اگر جریانی بیشتر از دستگاه عبور کند، دستگاه خواهد سوخت.

قسمت های مختلف کلید سلکتوری:

اکنون به معرفی قسمت های مختلف کلید سلکتوری می پردازیم.
به ماس ماسکی که در وسط مولتی متر قرار گرفته و قابلیت چرخش دارد، کلید سلکتوری می گوییم. با چرخاندن این کلید سلکتوری می توانید انتخاب کنید که قصد اندازه گیری چه کمیتی را دارید. در تصویر زیر، رنج کمیت های مختلف مشخص شده است.

مولتی متر دیجیتال

البته اگر دستگاه شما با مولتی متر بالا فرق دارد، کافیست این علائم اختصاری را بدانید تا بتوانید با هر مولتی متری کار کنید.

علامت اختصاری ولتاژ ثابت متناوب

سوال: فرق ولتاژ ثابت و ولتاژ متغییر چیست؟ ولتاژی که باتری ها تولید می کنند ولتاژ ثابت و ولتاژ برق شهر که از پریزهای برق گرفته می شود، ولتاژ متناوب است.
روش اندازه گیری ولتاژ ثابت با ولت متر:

کلید سلکتوری روی مولتی متر را آنقدر بچرخانید که روی محدوده ولتاژ ثابت قرار گیرد. از آنجایی که قصد داریم تا ولتاژ یک باتری کوچک را اندازه گیری کنیم پس باید کلید سلکتوری روی مقدار ۲۰ قرار گیرد (البته می توانید کلید سلکتوری را روی 2000m هم قرار دهید.)

روش کار با ولت متر

همانطور که می بینید پراب قرمز رنگ به ترمینال VΩmA و پراب مشکی به ترمینال COM وصل شده. آنگاه در سمت دیگر پراب قرمز رنگ را به قطب مثبت باتری و پراب مشکی رنگ را به قطب منفی وصل کرده ایم و عدد ۱.۵ روی نمایشگر مولتی متر نشان داده شده است. اگر جای پراب قرمز و مشکی را در دو سر باتری جابجا وصل کنید، عدد ۱.۵- (منفی) نمایش داده می شود. که این علامت منفی نشان دهنده این است شما جای پراب مثبت و منفی را جابجا متصل کرده‌اید.

نکته: جهت اندازه گیری ولتاژ همیشه بایستی ولت متر را به صورت موازی در مدار قرار دهید. فرضاً اگر قصد دارید ولتاژ دو سر یک مقاومت الکترونیکی را اندازه گیری کنید، کافیست در حالتی که برق به آن مدار وصل است، پروب های ولت متر را روی ۲ پایه مقاومت الکترونیکی قرار دهید تا ولتاژ روی مقاومت به شما نشان داده شود.

توجه: حتماً زمانی که دارید ولتاژ یک عنصر الکترونیکی را روی یک مدار اندازه گیری می کنید، بایستی برق آن مدار وصل باشد.
روش اندازه گیری جریان با آمپر متر:

فرض کنید که در مدار زیر، قصد داریم که جریان عبوری از این ال ای دی های خطی را اندازه گیری کنیم. فرضاً در این مدار ۳ ال ای دی خطی تختِ یک متری قرار گرفته است.

روش سری کردن ال ای دی خطی تخت

کلید سلکتوری را آنقدر بچرخانید تا به محدوده جریان ثابت برسد. فرض می کنیم که نمی دانیم این مدار چه جریانی می کشد، پس کلید سلکتوری را روی بالاترین مقدار یعنی ۱۰ قرار می دهیم و پراب قرمز رنگ را به ترمینال 10A متصل می کنیم در صورتی که اعداد نامفهومی (مثل ۱ یا ۰) در صفحه نمایش ظاهر شود، یعنی رنج جریان را بیش از حد بالا در نظر گرفته‌اید، آنگاه باید کلید سلکتوری را روی گزینه های دیگری مثل 200m یا 20m قرار دهید و پراب قرمز رنگ را هم جابجا کنید و به ترمینال ورودی VΩmA وصل کنید.
از آنجایی که آمپرمتر بصورت سری در مدار قرار می گیرد، پس سیم مثبت ورودی به مصرف کننده ها را قطع می کنیم و آمپرمتر را با ال ای دی ها سری می کنیم، مانند تصویر زیر:

نکته: آمپر متر همیشه بصورت سری در مدار قرار می گیرد.

توجه: اگر اشتباهی کلید سلکتوری را روی جریان های پایین قرار دهید ولی جریان بالایی را اندازه گیری کنید، بایستی با مولتی متر خود خداحافظی کنید. من چندین مولتی متر دارم که به خاطر همین اشتباه کوچک آنها را دور انداخته ام و مجبور شده ام مولتی متری نو بخرم.

توجه : در صورتی که مولتی متر بصورت صحیح در مدار گیرد، ال ای دی های خطی در مدار بالا روشن می شوند. و مقدار جریان عبوری در صفحه نمایش نشان داده می شود.

توجه: مولتی متری که در تصویر بالا می بینید قابلیت اندازه گیری جریان برق شهری (AC) را ندارد. پیشنهاد می کنم اگر قصد اندازه گیری جریان AC دارید از کلمپ متر استفاده کنید، زیرا مولتی مترهای غیرکلمپی در برابر نوسان جریان بسیار زود می سوزند.

توجه: بیش از ۵ ثانیه از آمپرمتر این مولتی‌مترها استفاده نکنید، چرا که اگر مدت زمان زیادی جریان از این دستگاه عبور کند، دستگاه شما خراب می شود.
روش اندازه گیری مقاومت با اهم متر:

این بار قصد اندازه گیری مقدار یک مقاومت را داریم. پس پراب قرمز رنگ را از ترمینال قبلی خارج می کنیم و به ترمینال VΩmA متصل می کنیم. پراب مشکی رنگ هم طبق صحبت های قبلی همیشه باید به ترمینال COM متصل باشد. آنگاه کلید سلکتوری را آنقدر بچرخانید تا به محدوده اندازه گیری مقاومت برسد. از آنجایی که نمی دانیم اندازه این مقاومت چند اهم است، پس از بالاترین مقدار شروع می کنیم، در صورتی که اعداد نامفهومی در صفحه نمایش نشان داده شد، کلید سلکتوری را روی مقادیر کمتر قرار می دهیم.

سپس پراب های مشکی و قرمز رنگ را به دو سر مقاومت وصل کنید. مانند تصویر زیر

روش کار با اهم متر

ھنگام خواندن مقدار مقاومت به نكات زیر توجه كنید:
در مولتی متر ۳ حرف اختصاری وجود دارد که عبارتند از m , K , M
m معنای میلی است یعنی عدد نمایش داده شده باید در ۰/۰۰۱ ضرب شود.
K به معنای کیلو است یعنی عدد نمایش داده شده باید در ۱۰۰۰ ضرب شود.
M به معنای مگا است یعنی عدد نمایش داده شده باید در ۱۰۰۰۰۰۰ ضرب شود.

از آنجایی که در تصویر بالا، کلید سلکتوری روی مقدار 2000k قرار گرفته است و حرف اختصاری k، مخفف کیلو است، پس عدد نمایش داده شده (۳۹۰) را باید در ۱۰۰۰ ضرب کنیم. در این صورت مقدار ۳۹۰۰۰۰ بدست می آید. یعنی این مقاومت ۳۹۰ هزار اهم است.

نکته: مقاومت بصورت موازی در مدار قرار می گیرد و قبل از اندازه گیری مقاومت یک عنصر باید برق مدار را قطع کنید تا نتیجه بدست آمده صحیح باشد.

رنج بازر (بیزر):

از آنجایی که دانستن این بخش خیلی به درد یک برقکار می خورد، بد نیست که این مورد را هم یاد بگیرید. زیرا برای پیدا کردن سیم های تلفن و آیفون در برق ساختمان خیلی به کارتان می آید.
روی بیشتر مولتی مترها گزینه ای هست که علامت یک زنگ یا یک بلندگوی درج شده که در تصویر بالا آن را با محدوده رنج بازر مشخص کرده ایم.
فرض کنید که داخل یک لوله برق ۱۰ رشته سیم وجود دارد که همه آنها همرنگ هستند، و شما می خواهید از بین این ۱۰ رشته سیم، ۲ تا از آنها را مشخص کنید، کاری که می کنید این است که از یک سمت، سر آن دو سیم را لخت می کنید و به هم اتصال می دهید و از سمت دیگر مولتی متر را روی حالت تست بازر قرار می‌دهید و پراب ها را به صورت ۲ به ۲ و تصادفی روی تمام سیم ها تست می کنید. هر جا که مولتی متر به صدا درآمد، یعنی آن دو رشته سیم همان دو رشته سیمی هستند که از سمت دیگر به هم متصل شده اند.

برد PCB چیست؟

برد PCB چیست؟ آموزش کامل PCB فیبر مدار چاپی

یک برد مدار چاپی (Printed Circuit Board) غیر رسانا و چندلایه مسی است که تمامی قطعات الکتریکی و الکترونیکی از طریق یک برد مشترک و به وسیله تکیه گاه فیزیکی نصب شده در کف برد به یکدیگر متصل اند. قبل از رشد و گسترش PCB مدار ها به‌وسیله سیم کشی نقطه به نقطه ساخته می شدند که باعث افزایش پیچیدگی و عدم اطمینان در مدار می‌شد. در نتیجه هیچ گاه (بوسیله اتصال قطعات با سیم) قادر به ساخت مدار بزرگی چون مادر برد نبودیم. در PCB تمامی قطعات بدون سیم و از داخل به یکدیگر متصل اند که این ویژگی منجر به کاهش پیچیدگی طرح کلی مدار می شود.روش طراحی PCB به گونه ‌ای است که، در فراهم کردن الکتریسیته و اتصال بین قطعات مدار کاربرد ویژه ای دارد. PCB ها را می توان با توجه به مشخصات مورد نیاز کاربر طراحی کرد و این (طراحی دلخواه و متنوع) در بسیاری از وسایل الکترونیکی از جمله تلویزیون، موبایل، دوربین دیجیتال و اجزاء کامپیوتر همچون کارت های گرافیک، مادربرد و .. یافت. PCB در بسیاری زمینه های دیگر از جمله تجهیزات پزشکی، ماشین آلات صنعتی، صنایع خودروسازی و روشنایی مورد استفاده قرار می گیرد.

چندین نوع PCB مختلف برای یک مدار وجود دارد . ما بایستی با توجه به نیاز خود نوع مناسب PCB را از میان این چند نوع انتخاب کنیم.

تک لایه
دو لایه
چند لایه
انعطاف‌پذیر
جامد-سخت
منعطف-سخت

pcb تک لایه:

PCB تک لایه

PCB تک لایه

PCB تک لایه که به آن یک رو نیز می گویند، از دیگر PCB ها ساده‌تر است و به‌ همین دلیل در طراحی و ساخت پرکاربرد ترین نوع PCB است. یک طرف این PCB با لایه ای از مواد رسانا پوشانده شده است. به‌طور کلی مس بدلیل خاصیت رسانایی بالا به‌عنوان ماده رسانا برای این PCB بکار می رود. لایه‌ای لحیم کاری شده برای حفاظت PCB در برابر اکسایش بکار می رود و یک لایه عایق ابریشمی که محل قرار گیری تمام قطعات را مشخص می کند. در این نوع PCB تنها یک سمت PCB برای اتصال انواع مختلف قطعات الکتریکی و الکترونیکی از جمله مقاومت، خازن، سلف و … بکار می رود. و تمامی این قطعات برروی برد لحیم شده اند. این نوع PCB ها دارای قیمت مناسبی هستند و به همین دلیل در مدار ماشین حساب ها، رادیوها، پرینترها و درایوهای حالت جامد به‌کار می‌رود.

PCB دولایه:

PCB دولایه

PCB دولایه

این نوع PCB با نام دورو نیز شناخته می شود. در این نوع PCB یک صفحه هادی در یک طرف برد و یک لایه هادی در طرف دیگر چسبیده شده است. ارتباط بین دو لایه هادی با استفاده از سوراخ هایی به نام ویا (via) برقرار می‌شود. همانگونه که در شکل 2b نشان داده شده است، این pad ها بوسیله سوراخی در داخل برد از لحاظ الکتریکی به یکدیگر متصل هستند. از مزایای این نوع PCB می توان به قابلیت تغییر و انعطاف پذیری بیشتر و هزینه نسبتا پایین آن اشاره کرد اما مهم ترین مزیت این نوع PCB در کاهش اندازه برد است زیرا موجب فشرده تر شدن مدار می شود. از این نوع PCB عمدتا در کنترل های صنعتی، مبدل ها، سیستم ups، استفاده از HVAC ، تلفن، تقویت کننده و سیستم های مانیتورینگ برقی استفاده می شود.

PCB چند لایه:

PCB چند لایه

PCB چند لایه

این نوع PCB حداقل دارای سه لایه رسانای مسی است. بمنظور ایمنی و استحکام بیشتر، لایه های عایق الکتریکی، بر روی یک هسته عایق و در دمای بالا و تحت فشار چسبانده می‌شوند تا اطمینان یابیم که گرمای اضافی به هیچ قطعه ای از مدار آسیب نمی رساند. طراحی این نوع PCB بسیار پیچیده است و به همین دلیل در کارهای الکتریکی بزرگ و بسیار پیچیده که دارای فضای بسیار کم و مدار فشرده هستند کاربرد دارد. از انوع PCB در کاربردهای بزرگی چون تکنولوژی GPS، سیستم ماهواره، تجهیزات پزشکی، سرور فایل و ذخیره داده کاربرد دارد.

PCB انعطاف پذیر:

PCB انعطاف پذیر

PCB انعطاف پذیر

این نوع PCB با نام مدار قابل تغییر نیز شناخته می شود. در این نوع PCB از مواد پلاستیکی انعطاف‌پذیر مثل پلی مید، پیک (پلی تر اتر کتون) و یا لایه ای از پلی استر رسانای شفاف بکار می رود. این نوع PCB بسیار پیچیده است و شامل محدوده متفاوتی از لایه هایی همچون مدار قابل تغییر یک لایه، مدار قابل تغییر دو لایه و مدار قابل تغییر چند لایه است. مدار قابل تغییر در ساخت دیودهای منتشر کننده نور آلی، ساخت LCD، سلول های خورشیدی قابل تغییر، صنایع اتومبیل سازی، تلفن های با طرح خانه به خانه، دوربین ها و وسایل الکترونیکی پیچیده همچون لپتاپ ها بکار می رود.

PCB جامد و سخت:

این نوع PCB ها از مواد جامدی ساخته شده اند. مثل PCB های انعطاف پذیر، دارای شکل لایه های متفاوتی هستند. شکل این نوع PCB پس از طراحی و ساخت تغییری نمی کند و نمی توان آن را خمیده کرد و این دلیلی است که این نوع PCB را با نام جامد و سخت می شناسند. طول عمر این نوع PCB بسیار زیاد است و به همین دلیل در ساخت بخش های مختلفی از کامپیوتر همچون ram ، gpu و cpu بکار می رود. پرکاربردترین نوع این PCB از نوع یک طرفه جامد است که بیشترین تولید را دارد ودارای طراحی ساده تری نیز نسبت به سایرین هست. PCB جامد چندلایه را می توان با اضافه کردن لایه ها به 9 تا 10 لایه فشرده تر نیز کرد.

PCB جامد قابل تغییر:

PCB جامد و سخت

PCB جامد و سخت

 

 

ترکیب مدار قابل تغییر و مدار سخت و جامد موجب ساخت پراهمیت ترین برد می شود. بردهای جامد قابل تغییر از لایه های چندگانه قابل تغییر که برروی تعدادی از لایه های PCB جامد چسبانده شده اند تشکیل شده است. برد جامد قابل تغییر در شکل زیر نشان داده شده است. این نوع PCB در ساخت تلفن های سلولی، دوربین های دیجیتال، اتومبیل ها و .. کاربرد دارد.
انواع برد مدار چاپی برطبق سیستم مونتاژ

حال انواع برد مدار چاپی PCB بر طبق سیستم مونتاژ را بررسی میکنیم. در این جا یک دسته بندی دیگر را ارائه میدهیم که برپایه نصب فیبر مدار چاپی انجام گرفته است.

PCB حفره دار:

PCB حفره دار

PCB حفره دار

در این نوع PCB حفره‌ ها به ‌وسیله دریل ایجاد می‌شوند. در این سوراخ ها، پایه های قطعات به pad های قرار گرفته در سمت دیگر PCB لحیم می شوند. این تکنولوژی به‌دلیل ان‌که تکیه گاه مکانیکی بیشتری را برای قطعات الکتریکی فراهم کرده و یک تکنولوژی قابل اطمینان برای نصب قطعات است بیشترین کاربرد را دارد اما ایجاد حفره این ساختار را پرهزینه تر می سازد. در PCB تک لایه، استفاده از این نوع تکنولوژی نصب برای جای گذاری قطعات راحت تر است اما در PCB دولایه و چندلایه ایجاد سوراخ برروی برد سخت تر است.

PCB نصب سطحی:

PCB نصب سطحی

PCB نصب سطحی

در این نوع PCB قطعات بدلیل داشتن پایه های بسیار کوچک یا بدون پایه بودن به ‌منظور نصب برر روی برد دارای ابعاد کوچکی هستند. در این نوع تکنولوژی قطعات smd بطور مستقیم و بدون نیاز به ایجاد سوراخ برروی برد نصب می گردند.

بخش های مختلف برد PCB

بخش های مختلف برد PCB

بخش های مختلف برد PCB

 pad :صفحه‌ای مسی است که قسمت پایین قطعات برروی آن قرار گرفته و لحیم می شوند. وظیفه پد ها ثابت کردن قطعات بر روی PCB است.
Trace: در PCB قطعات به کمک سیم ها متصل نمی شوند. تمامی قطعات به‌وسیله مسیرهایی از جنس مس به یکدیگر متصل می شوند. این بخش مسی PCB که به منظور اتصال تمامی قطعات بکار می رود بعنوان trace (مسیر الکترون) شناخته می شود. شکل زیر یک ترک را نشان می‌دهد.
layers: توجه به کابرد، هزینه و فضای موجود برای مدار، کاربر می تواند تعداد لایه های PCB را انتخاب کند. ساده ترین و پرکاربردترین PCB تک لایه است. برای مدارات بسیار بزرگ و پیچیده PCB های دولایه و چندلایه کاربرد بیشتری دارند. امروزه در PCBهای چندلایه ، 10 تا 12 لایه می توانند به یکدیگر متصل شوند که ارتباط بین قطعات در لایه های مختلف، بسیار اهمیت دارد.
silk layer: این لایه به منظور چاپ خط، متن و هر طرح دیگری برروی سطح PCB مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا، به منظور چاپ صفحه، جوهر اپوکسی مورد استفاده قرار می گیرد. این لایه را می توان برحسب نیاز کاربر در لایه بالای و یا پایینی PCB قرار داد که در این صورت با نام های silk screen TOP و silk screen BOTTOMشناخته می شود.
Top and Bottom Layer: تمامی قطعات در لایه بالایی PCB نصب می گردند. بطور کلی این لایه به رنگ سبز است. در لایه پایینی PCB تمامی قطعات از طریق سوراخ ها و قسمت های پایه مانند قطعات لحیم می گردند. گاهی اوقات لایه بالایی و پایینی PCB با لایه سبز رنگی به نام solder mask پوشانده می شوند.
solder mask: یک لایه اضافی در بالای لایه مسی قرار دارد که solder mask نامیده می شود. این لایه معمولا به رنگ سبز است اما می تواند رنگ های دیگری نیز داشته باشد. این لایه عایقی به منظور جلوگیری از تماس تصادفی padها با سایر مواد رسانای دیگر برروی PCB مورد استفاده قرار می گیرد.

مواد سازنده برد مدار چاپی

عنصر اصلی PCB یک ماده دی الکتریک جامد و یا قابل تغییر است. این ماده دی الکتریک به همراه مواد رسانایی چون مس برروی آن بکار می رود. بعنوان یک ماده دی الکتریک، اپوکسی شیشه به صورت لایه لایه یا ترکیب مورد استفاده قرار می گیرد

1. FR4 :

FR مخفف کلمه Fire Retardent و به معنای بازدارنده آتش یا کندکننده آتش است. در ساخت تمامی انواع PCB، رایج ترین ماده لایه لایه شیشه ای FR4 است. بر اساس بافت ترکیبات شیشه – اپوکسی، FR4 بدلیل ایجاد استحکام مکانیکی بسیارخوب، بیشترین کاربرد را در بین مواد ترکیبی داراست.

2. FR1 و FR2 :

این ماده از ترکیبات فنول و کاغذ ساخته شده است و تنها برای PCB های تک لایه کاربرد دارد. FR1 و FR2 هردو دارای خصوصیات مشابهی هستند، تنها تفاوت آنها در دمای تغییر حالت شیشه است. FR1 در مقایسه با FR2 دارای دمای گذار شیشه بالاتری است. این مواد نیز همچون FR4 به زیردسته های استاندارد، هالوژن آزاد و غیرهیدروفوبیک تقسیم بندی می شوند.

3. CEM-1 :

این مواد از کاغذ و دو لایه بافت اپوکسی شیشه و ترکیبات فنول ساخته شده اند و تنها برای PCB های یک طرفه بکار می روند. CEM-1 را می توان بجای FR4 استفاده کرد اما قیمت آن نسبت به FR4 بالاتر است.

4. CEM-3 :

این ماده به رنگ سفید است و از ترکیبات اپوکسی شیشه ساخته شده و بیشترین کاربرد را در PCB های دولایه دارد. این ماده نسبت به FR4 استحکام مکانیکی کمتری دارد اما از طرفی دیگر دارای قیمت پایین تری نیز هست در نتیجه یک جایگزین مناسب برای FR4 به حساب می آید.

5. پلی مید

این ماده در ساخت PCB های قابل تغییر به کار می رود. جنس این ماده از کپتون، راجرز و داپتون است که همگی نوعی پلی مید هستند. این ماده دارای خواص الکتریکی خوب، خوش حالتی، محدوده دمایی گسترده و مقاومت شیمیایی بالایی است. دمای کاری این ماده از 200- درجه سانتی گراد تا 300+ درجه است.

6. Prepreg

این واژه کوتاه شده عبارت pre-impregnated و به معنای پیش باروری است. این ماده یک پیش لقاح از پشم شیشه به همراه رزین است. این رزین ها از پیش خشک هستند درنتیجه زمانی که گرما داده می شوند، به صورت سیال درآمده به هم چسبیده و در نهایت کاملا غوطه ور می شوند. این ماده دارای لایه چسبناکی است که موجب می شود تا استحکامی همچون FR4 داشته باشد. این ماده براساس مقدار رزین موجود در آن دارای انواع مختلفی از جمله SR (رزین استاندارد) ، MR (رزین متوسط) و HR (رزین زیاد) است. انتخاب یکی از این انواع با توجه به میزان ضخامت مورد نیاز، ساختار لایه و مقاومت مورد نیاز انجام می گیرد. این ماده همچنین در انواع: دارای دمای گذار شیشه بالا و هالوژن آزاد نیز موجود است.

نرم افزار های طراحی PCB

در زیر برخی از محبوب ترین نرم افزارهای طراحی PCB عنوان شده است.

Eagle : EAGLE محبوب ترین نرم افزار و راحت ترین راه برای طراحی یک PCB است. این نرم افزار برپایه یک ویرایشگر لایه گرافیکی ، عملی و ساده ای برنامه ریزی شده است. تا پیش از این کار توسعه این نرم افزار برعهده توسعه دهنده Cadsoft computer بود و در حال حاضر Autodesk کار توسعه این نرم افزار را انجام می دهد. بمنظور طراحی دیاگرام مدار، EAGLE دارای یک ویرایشگر شماتیک است. گسترش فایل این نرم افزار از نوع SCH بوده و قطعات و بخش های مختلف نیز در داخل گسترش LBR تعریف می گردد. گسترش فیل برد آن نیز از نوع BRD است.

Multisim : این نرم افزار نیز یک نرم افزار قدرتمند در زمینه طراحی PCB و دارای قابلیت یادگیری آسان است. در ابتدا کار توسعه این نرم افزار برعهده Electronics workbench بود و در حال حاضر برعهده بخشی از National Instruments (NI) است. این نرم افزار حاوی شبیه ساز میکروکنترلر با نام MultiMCU نیز هست که دارای خصوصیات ورود و خروج جامعی به نرم افزار طرح بندی PCB است. همچنین این نرم افزار بطور گشترده ای به منظور آموزش مدار در دانشگاه و صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. (دانلود مولتی سیم)

EasyEDA : این نرم افزار در طراحی و شبیه سازی مدارات کاربرد دارد. این نرم افزار برمبنای طرح بندی PCB و NgSpiceدارای ابزار جامعی برای ایجاد شماتیک و شبیه سازی مدار در SPICE است. مهم ترین مزیت این نرم افزار در این است که برپایه وب طراحی شده و در پنجره browser مورد استفاده قرار می گیرد لذا مستقل از نوع سیستم عامل مربوطه است.

Altium Designer : این نرم افزار توسط شرکت نرم افزاری و استرالیایی Altium Limited ایجاد شده است. ویژگی اصلی این نرم افزار طراحی شماتیک، طراحی سه بعدی PCB ، توسعه و ایجاد FPGA و مدیریت آزادانه داده هاست. این نرم افزار اولین نرم افزار در زمینه ارائه تصویر 3 بعدی از PCB و بررسی دقیق PCB با کمک مستقیم ویرایشگر PCB خود است.

KiCAd : این نرم افزار توسط شرکت jean-pierre charras توسعه و ایجاد شده است. این نرم افزار دارای ابزاری چون ساخت BoM (لیست قطعات) ، ارائه تصویر زیبا و 3 بعدی از PCB تمامی قطعات بکاررفته در مدار است. بسیاری از قطعات در کتابخانه این نرم افزار موجود است و در کنار آن کاربر می تواند قطعات انتخابی خود را نیز به این کتابخانه بیفزاید. این نرم افزار از بسیاری از زبان های انسانی نیز پشتیبانی می کند.

CircuitMaker : این نرم افزار نیز توسط شرکت Altium ایجاد شده است. ویرایشگر شماتیک این نرم افزار شامل جای گیری قطعات اساسی است و بمنظور طراحی پیشرفته شماتیک های از نوع سلسله ای و چند کاناله کاربرد دارد. تمامی شماتیک ها قادر به آپلود برروی سرور و دیدن توسط هر شخصی است اما پیش از آن نیاز است تا یک حساب کاربری در این نرم افزار داشته باشید.

سوئیچینگ چگونه کار می کند

منبع تغذیه سوئیچینگ چگونه کار می کند؟

منبع تغذیه سوئیچینگ می‌تواند توان مورد نیاز قطعات الکتریکی را به بهترین نحو ممکن تامین کند و مانع از اثرگذاری نوسانات بر روی آن‌ها شود. ویژگی‌های مطلوب منبع تغذیه سوئیچینگ، باعث شده تا این روزها به عنوان یک جایگزین مناسب و کاربردی برای منابع تغذیه خطی قدیمی شناخته شود. برای اینکه بتوانید از ویژگی‌های و قابلیت‌های این مدل منبع تغذیه بهره ببرید، لازم است اطلاعات خود را درباره نحوه استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ بالا ببرید. در ادامه با بتاکو همراه باشید تا به صورت کامل به بررسی این موضوع بپردازیم.

منبع تغذیه سوئیچینگ چیست؟

منبع تغذیه سوئیچینگ را می‌توانیم به عنوان یکی از جدیدترین ابزارها در این زمینه بدانیم که جایگزین نمونه‌های خطی هستند. این منابع مصرف انرژی را کاهش داده و تولید گرمای بسیار کمی در زمان استفاده دارند. وزن سبک این مدل منابع تغذیه باعث شده تا به راحتی در انواع سیستم‌ها و مدارهای مختلف قابل استفاده و کاربردی باشند.

در منبع تغذیه سوئیچینگ، همه مشکلات و ایرادات منابع خطی به بهترین نحو ممکن برطرف شده‌اند. کاهش ولتاژ ورودی در این منبع وجود نداشته و همه پارامترها به بهترین نحو ممکن فیلتر می‌شوند. برای اطلاع از تفاوت منبع تغذیه سوئیچینگ و خطی مقاله ما را در این مورد مطالعه کنید.

در روند آموزش مدار منبع تغذیه سوئیچینگ و کسب اطلاعات درباره نحوه استفاده از آن، لازم است تا درباره اصلی‌ترین اجزاء این سیستم هم اطلاعات کافی به دست آوریم. این قطعات با یکدیگر به بهترین نحو ممکن همکاری دارند تا در نهایت بتوانند جریان را یکسو کرده و توان لازم را ایجاد کنند. از جمله اصلی‌ترین قطعات این سیستم، می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم.

اجزای تشکیل دهنده منبع تغذیه سوئیچینگ

اجزای تشکیل دهنده منبع تغذیه سوئیچینگ

یکسو کننده ورودی و فیلتر
ترانسفورماتور قدرت
یکسو کننده خروجی
اینورتر و دستگاه‌های سوئیچینگ
سیستم فیدبک و مدار کنترل

نحوه عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ

برای اینکه بتوانید به بهترین نحو از قابلیت‌های این منبع تغذیه بهره ببرید، لازم است درباره نحوه استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ، اطلاعات کاملی داشته باشید. این منابع این روزها به عنوان کاربردی‌ترین روش برای تبدیل جریان برق متناوب به برق مستقیم شناخته می‌شوند. اساس کار این منبع تغذیه در واقع قطع و وصل کردن ترانزیستورهاست. این ترانزیستورهای فرکانس بالا می‌توانند با قطع و وصل به صورت مداوم، توان خروجی مورد نیاز منبع را بسازند.

عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ

عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ

همین موضوع باعث شده تا این مدل منبع، به عنوان منبع تغذیه سوئیچینگ ساخته شود. سوئیچینگ در این منبع به معنای قطع و وصل کردن سوئیچ‌های قدرت است تا در نهایت ولتاژ مستقیم، به ولتاژهای مربعی با فرکانس‌های مختلف تبدیل شود. هر اندازه سرعت قطع و وصل در این حالت بیشتر شود، فرکانس ولتاژ مربعی ایجاد شده هم افزایش پیدا می‌کند.

عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ

شما از طریق آشنایی با بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ و اجزای اصلی و فرعی این دستگاه‌ها، می‌توانید اطلاعات بیشتر و دقیق‌تری درباره عملکرد آن‌ها به دست آورید. برای اطلاع از قیمت منبع تغذیه سوئیچینگ بر روی لینک درج شده کلیک کنید.

مراحل تبدیل جریان در منبع تغذیه سوئیچینگ

این منبع تغذیه برای اینکه بتواند ولتاژ را از حالت متناوب به مستقیم تبدیل کند تا برای انواع لوازم برقی مناسب باشند، چند مرحله مختلف را پشت سر خواهد گذاشت. در این بخش قصد داریم این مراحل را مورد بررسی قرار دهیم.

یکسو سازی جریان ورودی

در اولین مرحله باید منبع به یکسو سازی ولتاژ ورودی بپردازد. در این حالت منبع تغذیه در دسترس، ولتاژ ac را گرفته و از یک پل دیودی عبور می‌دهد. عبور از این وضعیت باعث می‌شود تا موج مورد نظر به dc تبدیل شود. سپس در خروجی پل هم یک خازن در نظر گرفته شده تا بتواند ولتاژ ریپل را به میزان مناسبی کاهش دهد.

تصحیح کردن ضریب توان

قدم دیگری که باید در این فرایند برداشته شود، تصحیح اصولی ضریب توان است. وجود جریان غیرخطی در سیستم یکسو کننده، باعث ایجاد محتواهای هارمونیک به میزان زیاد شده است. بر اساس بررسی‌های انجام شده در این زمینه، می‌توانیم ادعا کنیم که دو راه برای برطرف کردن این مشکل وجود دارد. در اولین روش به عنوان PFC غیرفعال، می‌توان از یک فیلتر برای کاهش اثر هارمونیک استفاده کرد. چالش‌ها و سختی‌های موجود در این روش باعث شده تا چندان کاربردی نباشد.

روش دوم به عنوان PFC فعال شناخته شده و از یک مبدل تقویت‌ کننده سوئیچینگ استفاده می‌کند. وجود این مبدل باعث شده تا شکل موج جریان به خوبی از شکل ولتاژ ورودی پیروی کند. این روش مطابق با استانداردهای فعلی طراحی شده و امروزه بیشترین میزان کارایی را دارد.
جداسازی

جداسازی

جداسازی

مرحله بعدی که برای تبدیل نوع جریان در این سیستم‌ها باید پشت سر گذاشته شود، جداسازی است. می‌دانیم که تقسیم‌ بندی‌های مختلفی برای انواع منبع تغذیه سوئیچینگ در نظر گرفته می‌شود که از میان آن‌ها می‌توانیم به ایزوله یا غیر ایزوله بودن سیستم اشاره کنیم. در شرایطی که ورودی و خروجی منبع به صورت فیزیکی به آن اتصالی نداشته باشند، دستگاه را می‌توانیم ایزوله در نظر بگیریم.

در سیستم منبع تغذیه سوئیچینگ، ایزوله سازی با کمک ترانسفورماتورها انجام می‌شود. این قطعات می‌توانند به صورت گالوانیکی، دو نیمه مدار را ایزوله کنند. لازم به ذکر است که ترانسفورماتورها فقط در شرایطی توانایی انتقال توان الکتریکی را دارند که در جریان، تغییر وجود داشته باشد. از این رو باید ولتاژ مستقیم که یکسو شده، تبدیل به یک موج مربعی در فرکانس بالا شود. سپس این موج به مدار ثانویه منتقل شده و بعد از اینکه دوباره یکسو شد، مجددا به مدار منتقل می‌شود.

سخن پایانی

منبع تغذیه را می‌توانیم به عنوان مهم‌ترین و یکی از اصلی‌ترین قطعات در انواع دستگاه‌های الکتریکی مختلف در نظر بگیریم. منبع تغذیه سوئیچینگ یکی از جدیدترین نمونه‌ها است که به عنوان جایگزین نمونه‌های خطی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این قطعات مزایای زیادی به همراه داشته و می‌تواند در مدار تا حد زیادی کاربردی باشد. در قسمت‌های قبلی به بررسی اجزای اصلی و همچنین نحوه استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ پرداختیم. با کسب اطلاعات در این زمینه و آموزش مدار منبع تغذیه که مراحل تبدیل جریان را توضیح می‌دهد، شما می‌توانید استفاده بهینه‌ای از آن داشته باشید.

سوالات متداول

منبع تغذیه سوئیچینگ در چه مواردی کاربرد دارد؟

این مدل منابع در انواع دستگاه‌های الکتریکی و الکترونیکی که و لوازم خانگی که به صورت روزمره مورد استفاده قرار می‌دهیم، کاربرد دارند.

اصلی‌ترین مزایای استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ کدامند؟

اتلاف توان کمتر، بازده بیشتر، ابعاد کوچک و استفاده راحت‌تر، وزن سبک و ایجاد حرارت کمتر در مدار از جمله اصلی‌ترین مزایا و ویژگی‌های مثبت این محصول محسوب می‌شوند.

منبع تغذیه سوئیچینگ

علت نوسان ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ

انواع منبع تغذیه سوئیچینگ را می‌توانیم به عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارها و تجهیزات الکترونیکی در نظر بگیریم که در مدارهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این منابع وظیفه تامین انرژی مورد نیاز مدار را بر عهده دارند. از این رو لازم است تا بدون هیچ‌گونه مشکل و اختلال بتوانند فعالیت خود را ادامه دهند. یکی از شایع‌ترین ایراداتی که معمولا برای این قطعات پیش می‌آید، نوسان ولتاژ منبع تغذیه است. برای اینکه بتوانید این ایراد را برطرف کنید، در ابتدا باید علت ایجاد این حالت را بدانید. از این رو در ادامه با ام.آی.اس الکترونیک  همراه باشید تا اطلاعات بیشتر را دراین‌باره در اختیار شما قرار دهیم.
منبع تغذیه سوئیچینگ

منبع تغذیه سوئیچینگ

نوسان ولتاژ چیست؟

مقدار ولتاژ خروجی که از منبع تغذیه سوئیچینگ دریافت می‌کنیم، باید مقدار مشخصی باشد. در صورتی که هرگونه تغییری در مقدار این ولتاژ دیده شود، به عنوان نوسان شناخته خواهد شد. این نوسان می‌تواند در واحد ولت و یا میلی ولت باشد و باعث می‌شود که در برخی از مواقع ولتاژ به دست آمده، بیشتر و در برخی مواقع دیگر، کمتر از ولتاژ نامی دستگاه باشد.

در صورتی که مقدار نوسان اندازه‌ گیری شده در واحد میلی ولت باشد، نیاز به بررسی ندارد؛ اما اگر بیشتر از چند ولت نوسان داشتیم، باید آن را مورد بررسی و عیب‌ یابی قرار دهیم.

دلایل افزایش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ

افزایش ولتاژ خروجی منبع تغذیه باعث ایجاد نویزهای الکتریکی و برخی انحرافات در مدار می‌شود. این حالت به عملکرد نامطلوب و خرابی برخی قطعات الکتریکی منجر خواهد شد. برای جلوگیری از بروز این حالت و تعمیر آن، لازم است با دلایل بروز این حالت آشنا شوید.

عدم تطبیق ولتاژ ورودی و خروجی

یکی از اصلی‌ترین دلایلی که باعث بروز این حالت می‌شود، عدم تطابق بین ولتاژ ورودی منبع و ولتاژ مورد نیاز برای خروجی است. از این رو شما باید ولتاژ ورودی را متناسب با مقدار خروجی انتخاب کنید تا همخوانی لازم را داشته باشد. در غیر این صورت با افزایش ولتاژ روبرو خواهید شد که مشکلات گوناگونی مانند افزایش نویز، افزایش دما و افزایش جریان الکتریکی را به دنبال دارد.
استفاده از قطعات غیراستاندارد

در صورتی که قطعات استفاده شده در مدار کیفیت استاندارد نداشته باشند، باز هم امکان افزایش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ وجود دارد. تمامی قطعات باید با دقت و وسواس مطابق با ویژگی‌های منبع انتخاب شوند. همچنین نصب آن‌ها نیز باید به صورت اصولی و رعایت استانداردهای ایمنی و فنی انجام شود تا هیچ‌گونه ایرادی در این زمینه وجود نداشته باشد.
شرایط محیطی نامساعد

شرایط محیط هم می‌توانند تا حد زیادی در این زمینه اثرگذار باشند و باعث افزایش ولتاژ و به دنبال آن نوسان ولتاژ شوند. شرایط محیطی می‌تواند به افزایش دمای محیط، نویزهای الکترومغناطیسی و اختلالات ایجاد شده از سمت دیگر دستگاه‌های الکترونیکی اشاره داشته باشند.

دلایل کاهش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ

از دیگر اثرات نوسان ولتاژ، کاهش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ است. دلایل مختلفی هم وجود دارند که می‌توانند باعث افت ولتاژ در این سیستم شوند. در این بخش به بررسی بیشتر این موضوع می‌پردازیم تا با شناخت دلایل، بتوانید اقدامات لازم را برای تعمیر و یا جلوگیری از بروز این حالت انجام دهید.
خرابی دیود یا خازن

خرابی دیود یا خازن

ازجمله اصلی‌ترین دلایلی که باعث بروز این حالت می‌شود، وجود خرابی و یا اختلال در عملکرد خازن است. در صورتی که خازن ضعیف باشد و توانایی رساندن انرژی کافی به مدار را نداشته باشد، معمولا با این حالت روبرو خواهیم شد.

اتصال کوتاه

تماس دو سیم لخت در مدار و یا هرگونه اتفاق دیگری که باعث ایجاد اتصال کوتاه شود هم می‌تواند باعث افت ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ شود. از این رو لازم است همه اتصالات را به صورت کامل مورد بررسی قرار دهید تا هیچ‌گونه ایرادی در آن‌ها وجود نداشته باشد. برای بررسی این موضوع، مقاله نحوه تست اتصال کوتاه با مولتی متر را مظالعه کنید.
ضعف ترانسفورماتور

در صورتی که ترانسفورماتور سوئیچینگ قدرت کافی نداشته باشد، باز هم شرایط به سمتی پیش می‌رود که چنین اختلالی در منبع رخ دهد. از این رو توصیه می‌کنیم این قطعات را مطابق با استاندارد و از فروشگاه‌های معتبر خریداری کنید تا عملکرد مناسبی داشته باشند.

سخن پایانی

منبع تغذیه سوئیچینگ این روزها به عنوان یکی از کاربردی‌ترین و بهترین مدل‌های منبع تغذیه شناخته می‌شوند که در مدل‌های مختلف و دستگاه‌های گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند. این منابع تغذیه در شرایط گوناگون ممکن است دچار اختلال شده و نتوانند عملکرد درستی داشته باشند. یکی از مهم‌ترین ایرادات در عملکرد آن‌ها، نوسان ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ است. در قسمت‌های قبلی به صورت کلی با مفهوم نوسان و همچنین دلایل بروز آن آشنا شدیم. علت افت ولتاژ منبع سوئیچینگ و همچنین افزایش آن را نیز مورد بررسی قرار دادیم تا شما بتوانید با شناخت علت، برای برطرف کردن ایراد اقدام کنید.

آشنایی با قطعات اصلی تلویزیون

آیا میدانستید یک تلویزیون چند قطعه اصلی دارد؟ و این قطعات اصلی کلیدی برای عملکرد صحیح و کارایی تلویزیون می‌باشند!

به طور کلی یک تلویزیون معمولاً از چندین قطعه اصلی تشکیل شده است که مهمترین آنها به ترتیب زیر میباشد:

صفحه نمایش و نمایشگر(Display): این قسمت شامل تکنولوژی‌های مختلفی مانند LED، OLED یا LCD است که برای نمایش تصاویر استفاده می‌شود. اندازه، رزولوشن و کیفیت تصویر از جمله ویژگی‌های مهم این قسمت هستند.
مدارهای الکترونیکی (Electronics Circuits): این شامل تمامی مدارهای الکترونیکی داخلی تلویزیون مانند مدارهای فرستنده، پردازشگر تصویر و صدا، آنتن و سایر قطعات الکترونیکی است.
قسمت‌های صوتی (Audio Components): این شامل اسپیکرها و تقویت کننده‌های صوتی است که برای پخش صداهای مختلف استفاده می‌شوند.
بخش‌های ورودی و خروجی (Input/Output Ports): برای ارتباط با دیگر دستگاه‌ها مانند کامپیوتر، کنسول بازی یا دستگاه‌های دیگر، تلویزیون دارای انواع درگاه‌های ورودی و خروجی مانند HDMI، USB، VGA و رابط‌های صوتی و تصویری است.

1- نمایشگر تلویزیون مهم ترین قطعه اصلی تلویزیون

نمایشگر تلویزیون

نمایشگر تلویزیون

نمایشگر تلویزیون یکی از مهم ترین اجزای تلویزیون هوشمند است که تصویر ویدیویی را نمایش می‌دهد.

نمایشگرهای تلویزیون معمولاً به دو نوع تقسیم می‌شوند: ال‌ای‌دی (LED) و ال‌سی‌دی (LCD) که LED یک نوع LCD است که با نور پس‌زمینه LED کار می‌کند.

این دو نوع نمایشگر با کیفیت تصویر و وضوح متفاوتی عرضه می‌شوند.

نمایشگرهای تلویزیون هوشمند امروزه به دلیل توانایی‌های خود اعم از رزولوشن بالا (مانند 4K و 8K)، نرخ تازه سازی بالا برای تجربه بازی، و قابلیت‌های هوشمند مانند اتصال به اینترنت، استریم محتوا، و استفاده از برنامه‌های مختلف، بسیار محبوب شده‌اند.

بعضی از ویژگی‌های مهمی که در نمایشگرهای تلویزیون به‌کار می‌روند عبارتند از:

رزولوشن تصویر (مانند فول اچ‌دی، 4K یا 8K)
نرخ تازه‌سازی تصویر (مانند 60 یا 120 هرتز)
فناوری‌های تصویری مانند HDR (High Dynamic Range)
قابلیت اتصال به اینترنت و پخش محتوای آنلاین
فناوری‌های صوتی داخلی یا قابلیت اتصال به سیستم‌های صوتی خارجی
اندازه نمایشگر و طراحی فیزیکی
وضوح تصویر و زاویه دید

امروزه بسیاری از تلویزیون‌های هوشمند با انواع ویژگی‌های پیشرفته‌ای که ارائه می‌دهند، تجربه تماشای تلویزیون را به یک سطح جدیدی از کیفیت و راحتی رسانده‌اند.

2- مادربرد تلویزیون یا مرکز فرماندهی تلویزیون!

مادربرد تلویزیون یا مرکز فرماندهی تلویزیون!

مادربرد تلویزیون یا مرکز فرماندهی تلویزیون!

مادربرد تلویزیون از دیگر قطعه اصلی تلویزیون است که به نظر ما مرکز فرماندهی تلویزیون هم محسوب میشود.

مین برد یا مادربرد (“Mainboard” یا “Motherboard”) معمولاً یک جزء مهم در ساختار تلویزیون‌های هوشمند است.

این قطعه یک مرکز کنترلی برای سخت‌افزار تلویزیون است و وظیفه‌هایی مانند پردازش تصویر و صدا، اتصال به ورودی‌های مختلف مانند HDMI و USB را انجام می‌دهد.

مادربرد همچنین وسیله ارتباط بین اجزا و تجهیزات مختلف نظیر پنل کنترل و واحد پردازشگر و تقویت‌کننده صدا و تصویر است.

در تلویزیون‌های هوشمند، مادربرد نقش مهمی در اجرای سیستم‌عامل، اپلیکیشن‌های مختلف و ویژگی‌های هوشمندی مانند اتصال به اینترنت و تلویزیون اینترنتی دارد.

به عنوان یک پردازشگر اصلی، عملکرد مادربرد به طور مستقیم تأثیر زیادی بر کارایی و کیفیت تصویر و صدا دارد.

مثل هر مادربرد کامپیوتری دیگر، مادربرد تلویزیون شامل قطعات مختلفی مانند پردازنده، حافظه، پورت‌های ارتباطی و سایر مؤلفه‌های سخت‌افزاری است و وظیفه‌های مختلفی را بر عهده دارد.

3- بردهای کنترل کننده صفحه کلید (Keypad Controller) تلویزیون

بردهای کنترل کننده صفحه کلید

بردهای کنترل کننده صفحه کلید

برد کنترل‌کننده صفحه‌کلید، یک بخش مهم است که از مجموعه‌ای به نام صفحه‌کلید تشکیل شده و دارای 7 کلید کاربردی است.

این کلیدها به کاربر این امکان را می‌دهند که تلویزیون را به سادگی کنترل کند.

عملیاتی نظیر روشن و خاموش کردن تلویزیون، تعویض کانال و تغییر حجم صدا با استفاده از این کلیدها قابل انجام است.

در واقع برد الکترونیکی می باشد که با استفاده از یک پردازنده قوی صفحه ال ای دی را کنترلر می نماید.

4– برد کنترل‌ کننده پنل ال‌ سی‌ دی LCD

برد کنترل کننده پنل ال سی دی (LCD Panel Controller Board)

برد کنترل کننده پنل ال سی دی (LCD Panel Controller Board)

برد کنترل‌ کننده پنل LCD که به‌عنوان کارت A/D نیز شناخته می‌شود، وظایف اصلی کنترل تمام عملکردهای پنل LCD را بر عهده دارد.

این برد به ورودی‌های مختلفی از منابع ویدئویی وصل می‌شود و وظیفهٔ نمایش آن را بر روی صفحهٔ نمایش LCD دارد.

صفحات نمایش LCD برای عملکرد بهینه به یک سیستم‌عامل خاص نیاز دارند و تمامی سیستم‌های ال سی دی یکسان نیستند.

بنابراین، هر کنترل‌کننده باید با یک سیستم‌عامل خاص برای پنل ال سی دی LCD خودسازگار باشد.

مثال: پین LVDS بین مدل‌ها و برندهای مختلف LCD متفاوت است.

با استفاده از برد کنترل از راه دور، شما می‌توانید به‌ راحتی به تنظیمات این برد دسترسی پیدا کنید و آن را به‌صورت دلخواه پیکربندی کنید.

برنامه‌های کنترل کننده (Remote Control Codes) یا همان بردهای کنترل کننده (Remote Control Boards)، کدهایی هستند که به وسیله تلویزیون یا دستگاه های دیگر الکترونیکی شناخته می‌شوند تا امکان کنترل آن‌ها از راه دور توسط یک کنترل از راه دور (Remote Control) را فراهم کنند.

این کدها به طور معمول توسط تولیدکنندگان برای هر مدل خاص از تلویزیون یا دستگاه الکترونیکی ارائه می‌شوند تا کاربران بتوانند دستگاه خود را از راه دور کنترل کنند.

برای فعال سازی چنین کدهایی، آن کدها را به منظور کنترل دستگاه مورد نظر، به کنترل از راه دور داده میشود.

عملاً، این کدها مانند رمزهایی عمل می‌کنند که توسط تلویزیون یا دستگاه الکترونیکی شناخته می‌شوند تا دستورهای کنترلی را دریافت کنند.

هر نوع قطعه ای که در این مطلب آورده شده است، ممکن است با هر نوع خرابی مواجه شود و تلویزیون را مختل کند.

5– برد تغذیه قطعه اصلی دیگر تلویزیون

برد تغذیه

برد تغذیه

برد تغذیه یا منبع تغذیه تلویزیون یک قطعه مهم در سیستم الکتریکی تلویزیون است که وظیفه تأمین برق مورد نیاز برای کارکرد تمامی اجزای الکترونیکی آن را بر عهده دارد.

این برد برق و ولتاژ مورد نیاز برای اجزای مختلف تلویزیون را تأمین می‌کند مانند صفحه نمایش، مدارهای الکترونیکی، بلندگوها، ورودی‌ها و خروجی‌ها و …

برد تغذیه می‌تواند ولتاژ‌های مختلفی را تولید کند که بسته به نیازهای ولتاژی مختلف اجزای تلویزیون متفاوت است.

به عنوان مثال، این برد ممکن است ولتاژ مستقیم مستقیم (DC) 5 ولت برای الکتریکی برد یا 12 ولت برای صفحه نمایش تولید کند.

تعمیر یا تعویض این برد اگر دچار مشکل شود، می‌تواند باعث بهبود عملکرد تلویزیون شود.

بر خلاف سایر اجزا، تغذیه از جنبه‌های ایمنی بسیار حیاتی است و از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

برد تغذیه برق را از ورودی شهر به‌ صورت متناوب AC دریافت می‌کند و سپس با استفاده از مدارهای مختلف، آن را به ولتاژ مستقیم DC در سطوح مختلف مانند ۵+، ۱۲+ و ۲۴+ ولت تبدیل می‌کند.

طراحی این قطعه به‌گونه‌ای است که نویز تابشی را به حد معقولی کنترل کرده و خود نیز در برابر نویزهای سایر منابع مقاوم است.

برد تغذیه با ویژگی‌های حفاظت مختلف مجهز به سطوح مختلف است،

زیرا هر گونه خطای در بخش حفاظت می‌تواند مشکلاتی نظیر افزایش ولتاژ خروجی، خرابی زنجیروار قطعات متعدد، بالارفتن بیش از حد دما، شوک الکتریکی و حتی آتش‌سوزی ایجاد کند.

این برد به‌ شکل مستقل از مادربورد عمل می‌کند و توسط مادربرد کنترل می‌شود.

برق شهری ابتدا از پریز به برد تغذیه وارد می‌شود و سپس ولتاژ خروجی 5+ ولت تولیدشده توسط این منبع تغذیه به مادربورد وارد می‌شود تا تلویزیون استارت بخورد.

سپس مادربرد، که توسط این برد کنترل می‌شود، تصمیم می‌گیرد کدام بخش توسط پاور تغذیه شود.
6- بردهای اینورتر و FRC در تلویزیون

برد اینورتر :

برد اینورتر تلویزیون

برد اینورتر تلویزیون

برد اینورتر پس‌زمینه یکی از اجزای حیاتی تلویزیون است که وظیفه تأمین انرژی برای نور پس‌زمینه صفحه‌نمایش LCD را بر عهده دارد.

این برد، ولتاژ موردنیاز برای نور پس‌زمینه را از ولتاژ کمتر مادربورد به حد مطلوب برای عملکرد بهینه تلویزیون تبدیل می‌کند.

در واقع برد اینورتر به پنل LCD امکان می‌دهد تا با نور پس‌زمینه خود شکوفا شود.

برد FRC :

برد اف آر سی FRC یا کنترل‌کننده نرخ فریم

برد اف آر سی FRC یا کنترل‌کننده نرخ فریم

برد اف آر سی FRC یا کنترل‌کننده نرخ فریم، یک بخش دیگر از تلویزیون است که برای بهبود عمق رنگ در نمایشگرهای TFT LCD مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این برد با افزایش تعداد بیت‌های استفاده شده برای تولید رنگ، توانایی نمایش تعداد بسیار بیشتری از سایه‌های رنگی را افزایش می‌دهد.

به‌این‌ترتیب، تصاویر با رنگ‌های واقعی‌تر و زنده‌تر مشاهده می‌شوند.

پنل های قدیمی فقط از 6 بیت برای تولید رنگ استفاده می کردند و قادر به نمایش ۱۶.۷۸ میلیون سایه رنگی که توسط دستگاه هایی مانند کارت گرافیک، کنسول بازی و… تولید می شدند نبودند؛

اما با اضافه شدن این بخش به تلویزیون؛ تصاویر را با رنگ های واقعی تری می توان تماشا کرد.

7- تیونر تلویزیون

تیونر تلویزیون (Tuner)

تیونر تلویزیون (Tuner)

تیونر تلویزیون یک قطعه سخت‌افزاری است که برای دریافت و تنظیم سیگنال‌های تلویزیونی استفاده می‌شود.

این قطعه (Tuner) به تلویزیون یا دستگاه DVR (ضبط‌کننده ویدیو دیجیتال) وصل می‌شود و به آن امکان می‌دهد که انواع مختلف سیگنال‌های تلویزیونی را دریافت کرده و تصویر و صدا را نمایش دهد

تیونرهای تلویزیون می‌توانند برای دریافت سیگنال‌های آنالوگ یا دیجیتال استفاده شوند.

با گسترش فناوری دیجیتال، بیشتر تیونرهای تلویزیون امروزی دیجیتال هستند و معمولاً از استاندارد‌هایی مانند DVB-T (برای تلویزیون دیجیتال زمینی)، DVB-S یا DVB-S2 (برای تلویزیون دیجیتال ماهواره‌ای) استفاده می‌کنند.

این یک فناوری کلیدی برای دریافت و مشاهده‌ی برنامه‌های تلویزیونی است.

8- بلندگو از دیگر قطعه اصلی تلویزیون

بلندگو از دیگر قطعه اصلی تلویزیون

بلندگو از دیگر قطعه اصلی تلویزیون

بلندگوی تلویزیون یکی از اجزای اصلی یک تلویزیون است که صداهای تولید شده در دستگاه تلویزیون را پخش می‌کند.

بلندگوهای تلویزیون یکی از قطعات مهم تلویزیون های امروزی هستند. این بلندگوها برای پخش صدا و صدای تلویزیون و اطرافیان استفاده می‌شوند.

برخی از تلویزیون های امروزی دارای بلندگوهای استریو هستند که به تولید کیفیت صدای بهتر کمک می‌کنند.

همچنین تکنولوژی‌های جدید و مختلفی برای بهبود کیفیت صدا مانند صدای فضایی و صدای محیطی (surround sound) به کار گرفته می‌شود.

این بلندگوها برای پخش صداهای دیالوگ‌ها، موسیقی، صداهای جلوه‌های ویژه و سایر صداها در فیلم‌ها و برنامه‌های تلویزیونی استفاده می‌شوند.

بلندگوهای تلویزیون می‌توانند در اندازه و نوع‌های مختلفی بیایند، از جمله بلندگوهای استریو، سرراه و ساب‌ووفرها.

برخی از تلویزیون‌ها دارای سیستم‌های صوتی پیشرفته‌ای هستند که امکان پخش صداهای سه‌بعدی و صداهای محیطی را فراهم می‌کنند.

استفاده از بلندگوهای با کیفیت مناسب می‌تواند تجربه تماشای تلویزیون را برای کاربران بهبود بخشد و به وضوح بیشتری از محتوا لذت برد.