Gli alimentatorini non del tipo a commutazione (tipi 1 e 2 sopra elencati) possono essere facilmente controllati con un tester analogico o digitale. La tensione che misurate, sia essa in corrente continua che alternata, sarà probabilmente maggiore rispetto a quella indicata sull'etichetta di un valore compreso tra il 10 e il 25%. Se invece non leggete alcuna tensione, provate a muovere, stringere, o comunque ad abusare del cavetto di alimentazione sia dall'estremità collegata all'alimentatore e sia dal'estremità collegata all'apparecchio da alimentare. Potreste riuscire ad ottenere un momentaneo contatto, almeno per avere la conferma che l'alimentatore vero e proprio funzioni.
Il problema più comune è causato dall'interruzione interna di uno o entrambi i conduttori, in particolar modo ad una delle estremità, a causa delle ripetute flessioni o stirature.
Assicuratevi che la presa di corrente funzioni, provate a collegarvi una semplice lampadina.
Assicuratevi che un eventuale selettore di tensione sia regolato nella giusta posizione; spostatelo avanti e indietro un paio di volte per assicurarvi che i contatti siano puliti.
Se la lettura della tensione per il momento è corretta, provate a muovere il cavetto di alimentazione come già fatto in precedenza per assicurarvi dell'integrità del cavetto; il contatto protrebbe essere intermittente.
Sebbene sia possibile che l'alimentatore si guasti nei modi più strani, la presenza della giusta tensione in uscita indica che l'alimentatore funziona correttamente.
Sebbene il costo di un nuovo alimentatorino sia di solito modesto, la riparazione è spesso così semplice da aver senso in ogni caso.
Il problema più comune (e l'unico che tratteremo in questo paragrafo) è quello causato dal cavo di collegamento che tende ad interrompersi, o dal lato dell'alimentatorino o dal lato dell'apparecchio da alimentare, a causa di ripetute flessioni del cavo.
Di solito il cavetto si interrompe proprio all'estremità del passacavo in gomma. Se flettete il cavo, probabilmente constaterete che in questo punto si piega con più facilità rispetto agli altri, a causa della rottura del conduttore interno. Se vi ritenete sufficientemente abili, potete tagliare il cavo in questo punto, rimuovere un pezzo di isolante sufficiente a mettere a nudo le due estremità del filo di rame non interrotto, e saldarle insieme. Successivamente isolate i fili di rame utilizzando qualche giro di nastro isolante. Nel caso degli alimentatori in corrente continua, assicuratevi di non invertire i due cavetti! I cavetti sono solitamente contrassegnati in qualche modo, per esempio con una striscia sul rivestimento isolante, un filo di cotone all'interno del rivestimento insieme al cavo di rame, oppure con dei conduttori color rame e color argento. Prima di tagliare il cavetto, annotate per sicurezza il giusto collegamento; al termine della riparazione verificate la corretta polarità con un voltmetro.
E' possibile seguire la stessa procedura se l'interruzione è sullo spinotto; in questo caso è possibile acquistare uno spinotto di ricambio dotato di terminali a vite o a saldare, piuttosto che tentare di riparare il vecchio.
Una volta completata la riparazione, controllate che sia presente la giusta tensione e con la giusta polarità prima di collegare l'apparecchio da alimentare.
Questa riparazione potrebbe non essere bella da vedersi, ma funzionerà bene, è sicura, e durerà a lungo se effettuata con cura.
Se è possibile aprire l'alimentatorino, che potrebbe anche essere chiuso con delle viti invece che incollato, allora potete saldare lo spezzone funzionante del cavetto di alimentazione direttamente sui terminali interni. Di nuovo, verificate la giusta polarità prima di collegare i vostri costosi apparecchi.
ATTENZIONE: Se si tratta di un alimentatorino del tipo a commutazione, all'interno sono presenti delle altre tensioni pericolose oltre alla tensione sui terminali di collegamento alla rete elettrica. Non toccate alcun componente del circuito quando l'alimentatorino è collegato alla rete, ed assicuratevi che i grosso condensatori di filtro siano scarichi (misurate la tensione con un voltmetro) prima di toccare o effettuare delle operazioni sul circuito stampato. Per maggiori informazioni sulla riparazione degli alimentatori a commutazione consultate il documento "Note per la ricerca dei guasti e la riparazione di piccoli alimentatori switching".
Se invece si tratta di un normale adattatore, allora l'unico pericolo quando è aperto è rappresentato dalle connessioni alla presa di corrente elettrica, da cui occorre stare alla larga quando l'alimentatorino è in funzione.
I valori di tensione corrente riportati sulle apparecchiature sono li' a ragion veduta. Potreste farla franca senza danni permanenti se utilizzate un alimentatorino con una tensione o corrente minori rispetto a quelle richieste dall'apparecchio, ma utilizzare un alimentatorino che produce una tensione maggiore è come giocare alla roulette Russa. Anche il semplice utilizzo di un alimentatorino appartenente ad un diverso apparecchio potrebbe presentare dei rischi, anche se i valori di tensione e corrente sono similari, visto che non esiste una vera e propria standardizzazione. Un alimentatore da 12 V di un certo produttore potrebbe presentare un'uscita costante a 12 V in tutte le situazioni, mentre un alimentatore di qualche altra ditta potrebbe anche arrivare a 20 V o più quando non è sotto carico.
Negli apparecchi alimentati tramite alimentatorini esterni vengono spesso incorporati vari tipi di protezione, che in alcuni casi possono davvero evitare un disastro. Sfortunatemente, i progettisti non possono prevedere tutte le tecniche creative che la gente utilizza per dimostrare che davvero non è consapevole del proprio operato.
Il caso peggiore è rappresentato dai tentativi di alimentare gli apparecchi portatili utilizzando la tensione dell'impianto elettrico dell'automobile; il risultato sono spesso dei fuochi d'artificio. Consultate il paragrafo "Utilizzare l'impianto elettrico dell'automobile".
Se avete tentato di utilizzare un alimentatore non idoneo e, anche dopo aver collegato l'apparecchio al suo alimentatore originale, non riuscite a farlo funzionare, le possibilità sono molteplici (sempre supponendo che l'alimentatore originale sia funzionante):
Ho ereditato un Discman Sony da un tipo che aveva deciso di risparmiare qualche lira costruendosi un cavo di raccordo per alimentare l'apparecchio tramite la presa accendisigari della propria automobile. Non solo i 12-15 Volt della batteria erano troppi, ma anche la polarità di alimentazione era stata invertita! Il tipo riuscì a spaccare in due il transistor del converter DC-DC nonostante la protezione contro le inversioni di polarità e bruciò il microprocessore. Inutile dirlo, il lettore era da buttare ma il fusibile della presa accendisigari era felice come nuovo!
Morale: quei valori di tensione, corrente e polarità riportati sugli apparecchi portatili sono lì per una ragione. Non bisognerebbe superare la tensione consigliata, sebbene l'utilizzo di una tensione leggermente minore difficilmente causa dei danni all'apparecchio, anche se le prestazioni ne possono soffrire. La corrente che l'adattatore è in grado di fornire dovrebbe essere almeno uguale a quella richiesta dall'apparecchio. La polarità ovviamente deve essere corretta; se le polarità viene invertita potrebbe anche non verificarsi alcun danno, a condizione che l'alimentatore sia protetto contro i sovraccarichi di corrente e che l'apparecchio disponga di un qualche circuito di protezione. Questo ovviamente non vi autorizza ad azzardare, controllate più di una volta che la polarità sia corretta, utilizzando un voltmetro se necessario, prima di collegare l'alimentatore all'apparecchio! Si noti che anche degli alimentatorini marchiati con identici valori di tensione e corrente producono in uscita delle tensioni molto diverse in assenza di carico; se la tensione in assenza di carico è maggiore di un 25-30% rispetto al valore dichiarato, occorre essere cauti prima di utilizzare l'alimentatore senza la conferma che sia idoneo per un certo apparecchio. Inutile dirlo, se dopo aver collegato un nuovo alimentatore al vostro apparecchio notate un qualunque comportamento strano o inaspettato, se qualche componente si riscalda in modo insolito, o se sentite un odore insolito, scollegate immediatamente l'alimentazione e tentate di identificare la causa del problema.
Rileggete il paragrafo sulla Sicurezza prima di affrontare qualunque problema dei circuiti di alimentazione in un apparecchio!
Se il vostro apparecchio utilizza un alimentatorino esterno, leggete innanzitutto i paragrafi relativi.
Gli apparecchi elettronici di consumo tipicamente una delle seguenti tipologie di alimentatori (senza dubbio ce ne sono anche altri):
Trasformatore di alimentazione con regolatori lineari realizzati utilizzando componenti della serie 78/79XX o componenti discreti. Il trasformatore di potenza è di grandi dimensioni e si trova molto vicino al cavo di alimentazione di rete.
Trasformatore di alimentazione con regolatori ibridi tipo STK5481 o qualcuno dei suoi cugini - multiuscita con alcune uscite attivate dall'interruttore dell'apparecchio. Se viene montato un circuito integrato di questa serie, cercatene la piedinatura sui manuali ECG, SK, o NTE, o postate un messaggio sul newsgroup sci.electronics.repair per chiedere a qualcuno di procurarvi la piedinatura. Anche in questo caso il traformatore di alimentazione è di grandi dimensioni e si trova molto vicino al cavo di alimentazione.
Piccolo alimentatore switching. I problemi più comuni: semiconduttori in cortocircuito, condensatori degradati, resistori fusibili aperti. In questo caso di solito non si trova un grande trasformatore vicino al cavo di alimentazione ma piuttosto un trasformatore di piccole dimensioni collocato altrove nell'apparecchio. Si tratta di un caso raro nelle apparecchiature audio, poichè il rumore dell'alimentatore switching è difficile da tenere alla larga dei circuiti audio. Alimentatori di questo tipo sono più comuni in alcuni videoregistratori, televisori, monitor, fax e stampanti.
Ecco alcuni commenti generali relativi a ciascun tipo di alimentatore:
La ricerca del guasto è abbastanza immediata poichè i componenti sono facilmente identificabili ed è facile seguire le tensioni attraverso il trasformatore di alimentazione, raddrizzatori ad onda intera, regolatori di tensione, condensatori, ecc.
I guasti di una o più uscite di questi regolatori ibridi sono molto comuni. Utilizzate i manuali ECG/STK/NTE per indentificare le corrette tensioni di uscita, controllandole con l'interruttore di alimentazione in entrambe le posizioni, poichè una significativa discrepanza indica quasi certamente un problema. Sebbene una caduta di tensione con l'apparecchio acceso possa anche dipendere da un eccessivo assorbimento di corrente, il regolatore è comunque il primo componente da sospettare. Il componente di ricambio di solito costa intorno alle 10.000 Lire.
I problemi sugli alimentatori switching sono più difficoltosi da diagnosticare ma di solito è possibile scoprire il guasto anche senza documenti di servizio, seguendo il circuito e cercando semiconduttori guasti con un ohmmetro. I problemi comuni sono condensatori essicati, semiconduttori in corto circuito, e saldature fredde. Consultate il documento "Note per la ricerca dei guasti e la riparazione di piccoli alimentatori switching" per informazioni più dettagliate. Le corrette tensioni di uscita possono anche essere individuate con un po' di lavoro, seguendo il circuito. Ad ogni modo, è spesso sicuro supporre che sia presente almeno una tensione compresa tra 5 e 6 V per i circuiti logici e una o più altre a 12 V o superiori per i motori e gli altri circuiti elettronici.
Non sottovalutate la possibilità di una cattiva saldatura o finanche di un cordone di alimentazione interrotto. Forse Fido era affamato e se lo è mangiucchiato.
Per prima cosa accertatevi che la presa di corrente funzioni regolarmente, provate a collegare una lampadina. Anche un tester con lampadina al neon non rappresenta una garanzia assoluta di funzionamento: la presa potrebbe soffire di una connessione marginale e presentare una elevata resistenza.
Controllate la eventuale presenza di fusibili bruciati nelle vicinanze del collegamento del cordone di alimentazione di rete. Con l'apparecchio scollegato, controllate la continuità del collegamento tra la spina di corrente e il fusubile, l'interruttore di accensione ed il trasformatore di alimentazione. Con l'interruttore in posizione di 'acceso', la resistenza tra i due terminali della spina di corrente dovrebbe aggirarsi tra 1 e 100 Ohm dipendentemente dall'assorbimento dell'apparecchio; consultate il paragrafo "Fusibile interno bruciato durante un temporale (o sbalzo di tensione)" per i valori tipici di resistenza degli avvolgimenti del primario di un trasformatore.
Se il fusibile si è bruciato e la lettura della resistenza è troppo bassa, allora il primario del trasformatore potrebbe essere parzialmente o del tutto in cortocircuito. Se la resistenza è, infinita anche misurandola direttamente sul primario del trasformatore di alimentazione, allora il primario potrebbe essere interrotto oppure potrebbe esserci un fusibile termico interrotto sotto lo strato più esterno degli avvolgimenti di isolamento.
Se il fusibile si è bruciato ma la resistenza rientra nei valori normali, provate a sostituirlo con un nuovo fusibile del giusto valore. Se anche questo fusibile si brucia istantaneamente, è segno che c'è ancora un guasto nella sezione di alimentazione o in uno dei rami di alimentazione. Consultate il paragrafo "Fusibili, circuiti integrati di protezione, e disgiuntori".
Se i fusibili sono a posto, allora il problema risiede probabilmente nei circuiti del secondario. La tensione di una o più uscite potrebbe essere bassa o mancante del tutto a causa di componenti guasti. Un avvolgimento del secondario potrebbe essere interrotto, sebbene si tratti di una evenienza meno comune rispetto al guasto del primario, visto che il filo utilizzando per gli avvolgimenti ha un diametro maggiore (perlomeno negli apparecchi a transistor).
Una volta che ci si è assicurati che i circuiti del primario sono in buone condizioni (o perlomeno che ci sia continuità elettrica e che i valori di resistenza siano ragionevoli), occorre spostare la ricerca del problema sul lato del secondario: fusibili, diodi, condensatori di filtro, componenti di regolazione, cattive connessioni, carico eccessivo dovuto a problemi in qualche altra parte dei circuiti elettronici.
Dipendentemente dal tipo di apparecchio, l'alimentatore potrebbe avere in uscita una o più tensioni. Il guasto di una sola di queste uscite potrebbe essere la causa di problemi multipli di sistema, dipendentemente da quali sezioni dell'apparecchio utilizzano la tensione mancante.
Controllate la eventuale presenza di cattivi fusibili nei circuiti del secondario, controllandoli con un Ohmmetro; una volta mi è anche capitato un fusibile intermittente! Provate ad installare un nuovo fusibile dello stesso valore; se anche questo fusibile fonde immediatamente, allora c'è qualche problema nel circuito di alimentazione o in uno dei suoi carichi. Consultate il paragrafo "Fusibili, circuiti integrati di protezione, e disgiuntori". L'utilizzo di un resistore di limitazione della corrente collegato in serie, una lampadina ad incandescenza di basso Wattaggio per esempio, potrebbe essere utile per consentirvi di effettuare delle misurazioni riducendo il rischio di danni e la quantità di fusibili da sacrificare.
Localizzate i grossi condensatori elettrolitici di filtro; questi si troveranno probabilmente vicino alle connessioni del trasformatore di alimentazione con il circuito stampato contenente i componenti dell'alimentatore. Se i condensatori sono montati a coppie, potrebbe trattarsi di un alimentatore duale (tensioni positive e negative rispetto alla massa, molto comune negli apparecchi audio). Alcune volte, due o più condensatori sono utilizzati semplicemente per raggiungere una maggiore capacità. Se ai terminali di uno di questi condensatori non misurate alcuna tensione, tracciate il circuito verso il trasformatore per determinare se il problema è dovuto a un diodo raddrizzatore, una cattiva connessione, o un avvolgimento secondario interrotto sul trasformatore di alimentazione (quest'ultima evenienza è abbastanza improbabile visto che il filo utilizzato per l'avvolgimento ha un diametro abbastanza consistente).
Dei condensatori elettrolitici essicati provocheranno un eccessivo ripple che a sua volta è causa di rumore o headroom ridotto sulle uscite audio e forse anche di problemi di regolazione. Controllate le tensioni di alimentazione con un oscilloscopio o tester sulla scala in tensione alternata, tenendo presente che non tutti i tester montano condensatori di blocco della tensione continua sugli ingressi in alternata e che quindi le letture potrebbero essere confuse dal livello di tensione continua. Se il ripple è eccessivo, in linea di massima se il ripple è maggiore del 10 o 20% del livello di tensione continua, allora provate a sostituire i condensatori di filtro o a montarne in parallelo altri di capacità similare ed almeno stessa tensione di lavoro.
Se trovate delle tensioni minori rispetto a quelle previste, il problema potrebbe dipendere da cattivi condensatori di filtro, da un diodo o una connessione interrotti, (per esempio uno dei diodi di un ponte raddrizzatore ad onda intera), o da un carico eccessivo che potrebbe dipendere o dai regolatori di tensione (se presenti), o dal circuito alimentato.
Disconnettete l'uscita dell'alimentatore dal suo carico; se la tensione sale di molto, o se il fusibile ora sopravvive o se la lampadina collegata in serie adesso si spegne o rimane appena illuminata, allora è probabile che il mancato funzionamento dipendesse da un cortocircuito o un carico eccessivo.
Se invece il comportamento non varia in modo sostanziale, allora il problema potrebbe risiedere nel regolatore. I transistor, diodi zener, resistori ed altri componenti discreti, e regolatori integrati come LM317 o 7809 possono essere controllati con un Ohmmetro o semplicemente provando a sostituirli. I guasti più comuni sono semiconduttori in corto, resistori aperti, e tensione in uscita dai regolatori bassa o del tutto assente.
Nei casi in cui l'alimentatore utilizza un regolatore ibrido come un STK5481, per identificare un guasto è di solito sufficiente controllare la presenza delle tensioni in ingresso e sulle uscite. Un regolatore ibrido difettoso fornirà molto ptobabilmente una tensione molto bassa o addirittura nulla su una o più uscite. Assicuratevi che dipenda dal regolatore, provando a sconnettere il carico. Controllate inoltre le tensioni con l'interruttore elettronico di accensione in entrambe le posizioni.
ATTENZIONE: rileggete le linee guida sulla sicurezza poichè alcune sezioni di questi apaprecchi possono essere pericolose.
NOTA: i gruppi di continuità e gli inverter economici producono in uscita una tensione ad onda quadra, pertanto non sorprendetevi per come appare la forma d'onda osservata attraverso un oscilloscopio, la cosa è perfettamente normale. Gli apparecchi più sofisticati e costosi potrebbero generare una forma d'onda semi-sinusoidale, costituita da una approssimazione discreta a 3 o 5 livelli (invece di un'onda quadra a 2 livelli). I migliori apparecchi in assoluto generano una vera forma d'onda sinusoidale utilizzando una modulazione del segnale con impulsi ad alta frequenza; non aspettatevi comunque di trovare simili accorgimenti nei gruppi di continuità e negli inverter da 300.000 Lire.
Un gruppo di continuità incorpora un caricabatterie, delle batterie tampone al piombo-acido (di solito), un inverter DC-AC, e della circuitazione di controllo e bypass.
Si noti che l'acquisto di un gruppo di continuità che fornisce una protezione contro gli sbalzi di tensione è da prendere in seria considerazione; cercatene uno che alimenti gli apparecchi completamente dalla batteria, piuttosto che bypassare l'inverter durante il normale funzionamento. Le batterie infatti agiscono come un filtro pressochè perfetto contro le variazioni a breve termine della tensione di rete, impulsi spuri e rumore.
Gli inverter DC-AC utilizzati per alimentare delle apparecchiature a tensione di rete utilizzando l'impianto elettrico di un'automobile o altra sorgente a bassa tensione sono simili agli inverter presenti all'interno dei gruppo di continuità.
Nel caso di un apparecchio che appare del tutto inerte, ed in cui l'alimentazione non è mancata per un periodo maggiore della sua autonomia e sulla presa di corrente c'è tensione, controllate per prima cosa la eventuale presenza di fusibili interrotti, interni o esterni. Forse, qualcuno ha tentato di alimentare il proprio forno a microonde tramite il gruppo di continuità o l'inverter!
Consultate il paragrafo "Analisi dei fusibili bruciati" per identificare la probabile causa di guasto.
Se trovate un fusibile che si è bruciato a causa di un cortocircuito, allora con molta probabilità ci sono altri problemi interni come dei componenti in cortocircuito. Ad ogni modo, se il fusibile si è bruciato a causa di un modesto sovraccarico, l'apparecchio alimentato potrebbe semplicemente assorbire eccessiva corrente rispetto a quella che il gruppo di continuità o l'inverter è in grado di fornire, o potrebbe essere difettoso.
Un gruppo di continuità può guastarsi per uno dei seguenti motivi: