قطعات الکترونیکی تعداد بسیار زیادی دارند. چیزی که برای تعمیرات برد لازم است بدانید این است که، اکثر قطعات الکترونیکی در 2 اندازه سایز بزرگ (DIP) و سایز کوچک (SMD) ساخته میشوند. این دو نوع فقط از نظر اندازه باهم متفاوت هستند و نه چیز دیگری. SMD با تکنولوژی جدیدتری ساخته میشود. برای کم شده هزینه، اندازه دستگاه، وزن کمتر و… نمونههای SMD به وجود آمده اند
مقاومت ها
مقاومت یک قطعه الکتریکی است که جهت مثبت و منفی ندارد شکل آن به صورت زیر است که مقدار آن با باندهای رنگی روی آن مشخص میشود واحد اندازه گیری مقاومت اهم (Ω) است و نماد آن بهصورت شکل زیر است و با R (resistance) نمایش داده میشود.
نماد مقاومت
وظیفه آن محدود کردن جریان است به گونهای که مقداری از جریان رو در خود تلف میکند و آن را به صورت گرما آزاد میکند شبیه به المنت بخاری برقی ولی با دمای خیلی کمتر که در نهایت جریان را به اندازه مقاومت خود کم و به مصرف کننده میرساند. میزان مقاومت را میتوان با اهم متر اندازه گیری کرد و نیز کد رنگی آن مقدار مقاومت آن را نشان میدهد. مقاومتها از رنگهای مختلفی تشکیل شده اند که عموما یکی از رنگهای انتهایی آن طلایی یا نقرهای هستند این رنگ مقدار تِلرانس (درصد خطا) و سمت انتهای مقاومت را مشخص میکند.
در تعمیرات برد مقاومت 1.4وات 1کیلو اهم و مقاومت 1.4وات 4.7کیلواهم که تصویر آن را در زیر مشاهده می کنید بیشترین مصرف را در دارد.
مقاومت 1.4وات 4.7کیلواهم مقاومت 1.4وات 1کیلو اهم
خازن ها
خازنها از مدلها و شکلهای مختلفی تشکیل شدهاند از جمله خازن الکترولیتی، خازن سرامیکی، خازن سرامیکی عدسی، خازن پلی استر، خازن MKP وMKT و… واحد اندازه گیری آن فاراد Ƒ نماد آن به شکل است و با C (capacity) نمایش داده میشود.
خازن از دو صفحه فلزی تشکیل شده که در روبروی هم قرار دارند ، بین این دو صفحه عایقی وجود دارد که به آن دی الکتریک گفته میشود به معنای زِدِ الکتریک ، نوع هر خازن از عایقی که در آن استفاده شده برگرفته میشود مثال: خازنی که بین صفحات آن از پلی استر استفاده شده خازن پلی استر نامیده میشود. خازنها دارای دو پایه هستند خازنهایی که مقدار ظرفیت بالایی دارند دارای پایه مثبت و منفی هستند (الکترولیتی و تانتالیوم) و خازنهایی که مقدار ظرفیت پایینی دارند پایه منفی و مثبت ندارند خازنها همانند باتری جریان الکتریکی را در درون خود ذخیره میکنند یا میتوان آن را همانند شلنگ آبی در نظر گرفت که درآن جریان آب وجود دارد و بین راه آن مخزن قرار دادهایم آب از طریق شلنگ داخل مخزن میشود مخزن پر شده و جریان ادامه پیدا میکند، زمانی که جریان قطع شود مقدار ذخیره شده در مخزن باقی میمانند چنانچه لازم باشد میتوان از مقدار ذخیره شده استفاده کرد. البته این یک مثال از کارکرد خازن میباشد. در حقیقت ذخیره کننده موقت انرژی میباشد. در حد کمتراز 1 ثانیه میتواند انرژی را در خود ذخیره کند. حال شاید بپرسید یک ثانیه که دیگر انرژی ندارد. باطری میتواند روزها انرژی را در خود ذخیره کند. خازن خیلی سریع شارژ میشود وخیلی سریع تخلیه(دشارژ) میشود. از این سرعت برای نوسانگیری یا ریپل گیری استفاده میشود. ریپل منظور تغییرات ولتاژ در بازه زمانی کمتر از یک ثانیه.
خازن 400ولت 22 میکروفاراد و 35 ولت 470 میکروفاراد دو خازن پر مصرف در تعمیر بردهای الکترونیکی هستند
خازن 400 ولت 22 میکروفاراد خازن 35 ولت 470 میکروفاراد
دیودها
دیود یک اِلمان یک سو کنند جریان است که شامل دو پایه است که یک پایه آن با یک باند نقرهای مشخص شده که به آن کاتُد و پایه دیگر آن را آند مینامند جریان مثبت همیشه از سمت آند وارد و از کاتد آن خارج میشود. اگر ولتاژ برعکس به آن اعمال شود جریان را از خود عبور نمیدهد دیود همانند یک شیرآب یک طرفه در مسیر جریان آب عمل میکند که آب از یک سمت وارد و از سمت دیگر آن خارج میشود. ولی اگر مسیر جریان آب را برعکس کنیم دیگر جریان از آن عبور داده نمیشود. نماد آن در شکل زیر نمایش داده شده و آن را با D (Diode) نشان میدهند. از لحاظ ولتاژ کاری دیودهای شاتکی بین 100 تا 400 میلی ولت، دیود معمولی بین 400 تا 600، دیود زنر بین 600 تا 800 کار میکنند. دانستن نوع دیود از روی دیتاشیت (دیتاشیت مجموعه اطلاعات یا دفترچه راهنمای مربوط به هر قطعه الکترونیک است که در ادامه نحوه پیدا کردن دیتاشیت بیان شده است) آنها امکان پذیر است.
از جمله قطعات پرکاربرد در گروه دیود ها ، دیود 1N4007 می باشد که در تعمیرات برد کاربرد فراوانی دارد.
دیود 1N4007
آی سیها IC
آی سیها در دستگاههای مختلف وظایف گوناگونی دارند که آنها را به صورت اتوماتیک انجام میدهند. برای دانستن این که هرآی سی چه وظیفه را بر عهده دارد باید به دیتاشیت آن مراجعه کرد.آی سیها در حقیقت مدارهای مجتمع هستند. یعنی چند تا قطعه در آن وجود دارد. به صورت کلی آی سی ها به دو دسته تقسیم میشوندآی سیهایی که قابلیت برنامه ریزی دارند، که به آنها میکروکنترلر گفته میشود. یعنی میتوان به واسطه برنامهای که روی آن ریخته میشود از آن برای کاربردهای مختلفی استفاده کرد.آی سیهای قابل برنامه ریزی همانند کامپیوترها هستند که میتوان روی آن برنامه مورد نیاز را پروگرام کرد و مورد استفاده قرار داد. ولیآی سیهای غیر برنامه پذیر، قابلیت برنامه ریزی ندارند و برای کاربرد مصارف تعریف شده ساخته شدهاند.آی سیهای غیر قابل برنامه ریز همانند چند آچار هستند ،که کاربرد خود را دارند ولی غیر قابل تغییر هستند . کاربرد آی سیها را میتوان از روی دیتاشیت آنها پیدا کرد.آی سیها عمدتا قطعات مشکی رنگ چند پایهای هستند که در دو نوع DIP و SMD تولید میشود.
DIP (Dual Inline Package) : به معنی بسته دو خطی الکترونیکی است که دارای یک محفظه مستطیل شکل و دو ردیف موازی پایه اتصال الکتریکی است. در شکل زیر چند نمونه از آی سیهای دیپ را میتوان مشاهده کرد.
نمونهای از آی سیهای DIP
Devices) : به معنی دستگاههای نصب شده بر روی سطح است. در شکل زیر چند نمونه از آی سیهای اس ام دی را میتوان مشاهده کرد.
نمونهای از آی سیهای SMD
در حقیقت تفاوت قطعات SMD و DIP در سایز آنهاست. قطعات DIP بزرگتر و پایههای بلندتری دارند که معمولا از پشت برد لحیم میشوند ولی قطعات SMD کوچک و پایه های کوتاهی دارند که روی برد نصب میشوند.
در گروه آی سی ها دو نوع پرکاربرد آن شامل آی سی سوئیچینگ TOP256و آی سی سوئیچینگ TNY277 که تصویر آنها را در زیر مشاهده می کنید.
آی سی سوئیچینگ TOP256 آی سی سوئیچینگ TNY277
رگولاتور
کلمه رگولاتور برگرفته از فعل regulate به معنای تنظیم کردن هست. رگولاتور ولتاژ قطعهای است که جهت تنظیم ولتاژ یک یا چند خط استفاده میشود. برای این کار از یک مکانیزم الکترومکانیکی یا اجزای الکترونیکی استفاده میکند.
نمونهای رگولاتورها
رگولاتورها به صورت کلی به سه دسته تقسیم میشوند:
1- رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابت مثبت
2- رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابت منفی
3- رگولاتورهای ولتاژ خروجی متغیر
یکی دیگر از قطعاتی که خرابی آن در بردهای الکترونیکی زیاد است در گروه رگولاتورها، رگوتور 7805 می باشد.
رگولاتور 7805
فیوزها
قطعهای شیشهای یا سرامیکی که بر سر راه ورودی برق مدار قرار میگیرد، از داخل آن سیم نازکی عبور داده شده که در زمانهایی که جریان به یکباره از حد خود بالاتر میرود یا در مدار اتصال کوتاه (فاز و نول به هم دیگر وصل شوند) اتفاق میافتد. سیم داخل آن قطع میشود و جریان برق دیگر وارد مدار نمی شود. مقدار جریان هر فیوز به صورت آمپر بر روی آن نوشته شده که اگر از آن مقدار بیشتر عبور داد شود فیوز میسوزد. فیوزها فقط قابل تعویض هستند. در شکل زیر چند نمونه از فیوزها را میتوانید مشاهده کنید.
فیوز جزو قطعاتی است که احتمال خرابی آن در بردهای الکترونیکی زیاد است و در صورت خرابی قابل تعمیر نبوده و باید تعویض گردد. بطور معمول در بردهای الکترونیکی به ویژه در لوازم خانگی از فیوزهای شیشه ای 2 آمپر استفاده می شود.
فیوز 2 آمپر 250 ولت
اپتوکوپلر
اپتوکوپلر، آی سی است که مدار داخلی آن از دو قسمت تشکیل شده LED و فتوترانزیستور، دارای چهار پایه است که طبق شکل زیر پایه شماره یک و دو آن ورودی برق DC (1.2 ولت) LED داخلی آن و پایه سه و چهار آن مربوط به فتوترانزیستور داخلی آن بوده که به جای داشتن پایه بیس با تابش نور ترانزیستور تحریک و فعال میشود. به این صورت که وقتی به پایه یک و دو اپتوکوپلر جریان برق 1.2 ولت وصل شود. نور نامرئی (مادون قرمز) همانند نور چشمی کنترل تلویزیونها و … از داخل اپتوکوپلر به فتوترانزیستور داخلی آن میتابد و پایه سه و چهار آن اتصال کوتاه میشود. اپتوکوپلرها برای جدا کردن و محافظت از مدار در برابر آسیبهای الکتریکی یا نویزهای ناخواسته استفاده میشود، به ویژه در مدارهای با ولتاژ پایین و مدارهای حساس به نویز، در واقع اپتوکوپلر نوعی جداکننده نوری است که جلوی ولتاژهای بالایی که باعث به وجود آمدن سیگنالهای اضافی بر روی سیستم میشوند را میگیرد. اپتوکوپلرهای رایج تا 10 کیلو ولت در برابر ولتاژهای ورودی-خروجی مقاومت میکنند.
با توجه به کاربریها و نیازهای متفاوت، انواع متنوعی از اپتوکوپلرها وجود دارد، اما بر اساس نوع فوتوسنسور مورد استفاده در آنها، در چهار نوع اصلی طبقه بندی میشوند.
1-اپتوکوپلر فوتوترانزیستوری، 2-اپتوکوپلر ترانزیستوری فوتودارلینگتونی، 3-اپتوکوپلر فوتوترایاکی، 4-اپتوکوپلر فوتوتریستوری
از جمله قطعات پرکاربرد در بردهای الکترونیکی قطعه اپتوکوپلر 817 می باشد که تعمیرکاران با آن زیاد آشنا هستند و جزو قطعات مورد نیاز آنان می باشد که در بالا شماتیک و تصویر و همچنین ترتیب پایهها این اپتو کوپلر را مشاهده می کنید.
ترایاک
ترایاک با نماد زیر یکی از قطعات نیمه هادی پرکاربرد در صنعت الکترونیک است که از 3 پایه تشکیل شده است. ترایاک یا TRIAC مخفف عبارت Triode for Alternating Current است. ترایاک به معنای یک دستگاه سه ترمینال است؛ در حالی که AC به این معنی است که برای تغییر جریان متناوب استفاده می شود. این یک کلید با سه ترمینال دو جهته است که در هر دو جهت هدایت می شود. این قطعه از ترکیب دو SCR به صورت غیر موازی با گیت های آنها به هم وصل شده است.
نماد ترایاک نشان دهنده دو تریستور است که به صورت غیر موازی و دارای یک گیت مشترک هستند.
ترایاک را می توان با جریان گیت مثبت یا منفی برای هدایت در هر دو جهت راه انداخت. در حالی که وقتی جریان اصلی به کمتر از حد مجاز میرسد، خاموش میشود.
نحوه کار و عملکرد TRAIC شبیه به عملکرد تریستور است. هنگامی که ولتاژ اعمال می شود، هدایت نمی شود مگر اینکه ولتاژ از ولتاژ شکست VBO تجاوز نکند یا یک پالس گیت اعمال شود. همانطور که می دانیم TRAIC می تواند برای هر دو قطب ولتاژ اعمال شده هدایت شود و می تواند توسط هر دو قطب ولتاژ دروازه برای هر دو جهت تحریک شود. بنابراین، TRAIC می تواند در 4 حالت کار کند.
ترایاک BCR 16 یازدهمین و آخرین قطعه پرکاربرد می باشد که در این نوشتار قصد آشناکردن شمارا با آنها داشتیم تا علاوه بر شناخت آنها بتوانید ضمن تهیه آنها بتوانید به نحوه احسن و در کمترین زمان ممکن فرآیند تعمیرات برد مورد نظر خود را به نتیجه مطلوب برسانید.