قطعات الکترونیکی

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.