سلف چیست و چه کاربردی در تعمیرات موبایل دارد
سلف در موبایل
سلف چیست و چه کاربردی در تعمیرات موبایل دارد و نقش انواع سلف در تعمیر موبایل و انواع سلف و کاربرد سلف در و موبایل و الکترونیک و نحوه تست و عیب یابی سلف موضوع اصلی این مقاله می‌باشد .قطعات موبایل نیز مانند کامپیوتر، بر روی یک برد اصلی نصب می‌شوند. بردهای موبایل به دلیل ساختار فشرده و پیچیده‌ای که دارند داری طراحی متفاوت نسبت به سایر بردهای الکتریکی می‌باشند.این بردها دارای 7 لایه بوده که از داخل هر کدام از این لایه‌ها مدارهای مختلف عبور داده شده‌اند و این مدار‌ها در قسمت‌هایی از برد به هم متصل می‌شوند که به این قسمت‌ها متالیزه گفته می‌شود. شناخت قطعات روی برد از اصلی‌ترین و کاربردی‌ترین امر آموزش موبایل قلمداد می‌شود و آموزش فوت و فن‌های خاص در این زمینه می‌تواند نتیجه مطلوب از تعمیرات را به همراه داشته باشد. شناخت قطعات روی برد در آموزش تعمیرات موبایل به صورت تخصصی کمک می‌کند علت خرابی موبایل به شکل صحیح تشخیص داده شود. که ما در این مقاله فقط به توضیح در مورد یکی از این قطعات یعنی سلف خواهیم پرداخت.
سلف کاربردهای بسیار زیادی در صنعت برق و الکترونیک و همچنین در موبایل دارد. سلف‌ها بر روی مادربرد موبایل به یکی از سه رنگ مشکی، آبی و سفید یافت می‌شوند. سلف در واقع یک نوع سیم پیچ است که در مدارات موبایل به جهت محافظت مدار در برابر ولتاژ و جریان زیاد و در مدارات فیلتر و نویزگیر استفاده می‌شود. باید توجه داشت که عبور جریان زیاد باعث قطع سلف می‌شود. این قطعه نیز به عنوان عاملی مقاوم در برابر نوسانات شدید جریان و ولتاژ در مداراتی همانند مدار شارژ، مدار پاور و… استفاده می‌شود.
سلف چیست
سلف ( inductor ) که به نام‌هایی مانند پیچه ( کویل Coil ) ، راکتور ( reactor ) ، سیم پیچ، بوبین و القاگر نیز شناخته می‌شود ، یک المان الکترونیکی ۲ پایه غیر فعال (Passive) است که در مقابل تغییرات جریان الکتریکی از خود مقاومت نشان می‌دهد. سلف باید دارای خاصیت القایی یا اندوکتانس (INDUCTANC) باشد. اندوکتانس نسبت ولتاژ به نرخ تغییرات جریان می‌باشد و در مقابل نوسانات جریان از خود مقاومت نشان می‌دهد و در نقشه‌ها با علامت L نشان داده و وظیفه آن از بین بردن شوک‌های مدار است . یکی از عوامل موثر در اندکتانس سلف‌ها جنس هسته سلف می‌باشد. هرچه هسته سلف نفوذپذیری مغناطیسی بیشتری داشته باشد اندوکتانس سلف بیشتر می‌شود. سلف ممکن است فاقد هسته باشد یا به عبارتی Air Core یا با هسته هوا باشد. برخی سلف ها نیز از موادی مانند فریت و آهن به عنوان هسته بهره می‌برند که باعث افزایش میدان مغناطیسی و در نهایت باعث افزایش اندوکتانس سلف می‌گردد. این قطعه معمولاً از رسانایی مانند یک سیم که به صورت سیم پیچ درآمده و به دور هسته ای از جنس خاص پیچیده شده تشکیل می‌شوند. در ساخت سلف‌ها و سیم پیچ‌ها از نوع خاصی از سیم به نام سیم مغناطیسی یا همان سیم لاکی استفاده می‌شود. این نوع سیم ، بسیار شبیه سیم‌های معمولی است و نوع و اندازه آن هم با همان سیستم اندازه‌گیری می‌شود. سیم‌های معمولی روکشی از جنس پلاستیک دارند اما روکش سیم‌های مخصوص سیم پیچ بسیار نازک و خشک است . سیم مغناطیسی دارای پوشش لعاب کاری شده سخت و بسیار نازک است که بدون اثر منفی در خواص القاییش ، آن را عایق بندی می‌کند. اگر بخواهید این سیم را اتصال دهید باید روکش سخت اون رو بتراشید .
یک سلف ایده آل دارای خود القایی است، اما مقاومت اهمی و خاصیت خازنی نداشته و انرژی را نیز تلف نمی‌کند. یک سلف واقعی را می‌توان معادل ترکیبی از مقداری خود القایی، مقداری مقاومت اهمی ناشی از مقاومت سیم و کمی نیز خاصیت خازنی در نظر گرفت. در یک فرکانس خاص که معمولاً خیلی بالاتر از فرکانس کار سلف قرار دارد، یک سلف واقعی رفتاری به مانند یک مدار رزونانس خواهد داشت. ( این حالت ناشی از خاصیت خازنی موجود در سلف می باشد ). واحد اندازه گیری سلف هانری است و با حرف H نمایش داده می‌شود. معمولا ظرفیت سلف‌های موبایل میکروهانری یا پیکوهانری است. این قطعه در مدارات موبایل برای محافظت مسیر در برابر ولتاژ و جریان زیاد و همچنین نویزگیری استفاده می‌شود. در واقع نویزگیر مسیر عبوری جریان است که البته عبور جریان زیاد و نوسانات شدید باعث قطع شدن سلف می‌شود و همچنین مانند خازن‌ها در فیلترها نیز ایفای نقش می‌کنند.
انواع سلف
مدارهای الکترونیکی مختلفی که در طیف گسترده‌ای از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند، نیازمند انواع مختلفی از سلف‌ها هستند. سلف‌ها از لحاظ شکل، اندازه، ضخامت سیم و چند لایه بودن، متنوع هستند. انواع مختلفی از سلف از قبیل سلف‌های فرکانس بالا، سلف‌های منبع تغذیه خطی و یا سلف‌های قدرتی و سلف‌هایی برای مدارهای عمومی وجود دارد. معمولا سلف‌ها را بر اساس نوع سیم پیچ و هسته استفاده شده در آن، دسته بندی می‌کنند.
سلف با هسته هوا (فاقد هسته) : در این نوع سلف، هسته اصلا وجود ندارد. این سلف، مسیر بی‌نظمی را برای شار مغناطیسی ارائه می‌دهد و به همین دلیل میزان ظرفیت القای مغناطیسی آن کم است. سلف‌های بدون هسته دارای کویل‌های بزرگتر برای تولید شار بیشتر هستند. این سلف‌ها معمولا در کاربردهای فرکانس بالا شامل گیرنده‌های تلویزیون و رادیو استفاده می‌شوند.
سلف با هسته آهنی یا فرومغناطیسی : با توجه به نفوذپذیری مغناطیسی بالای این سلف‌ها، ظرفیت القایی آنان زیاد است. این سلف‌ها، نوعی سلف با قدرت بالا هستند، اما قدرت آنان در فرکانس‌های بالاتر به دلیل هیسترزیس (پسماند مغناطیسی) و تلفات جریان مخالف، محدود می‌شود. ترانسفورماتورها نمونه‌هایی از این نوع هستند.
سلف با هسته فریت (Ferrite) : سلف با هسته فریت، نوعی از سلف است که باعث کاهش هزینه‌ها و خسارت‌ها در فرکانس‌های بالا می‌شود. فریت یک سرامیک اکسید فلزی است که در اطراف مخلوطی از اکسید فریک Fe2O3 تشکیل شده است (فریک دارای ترکیبات آهن است). از فریت های نرم برای ساخت هسته به منظور کاهش تلفات هیسترزیس استفاده می‌شود.
سلف با هسته توریدال : در این سلف‌ها، یک کویل به دور یک تورید به صورت دایره وار پیچیده شده است. نشت شار در این نوع سلف‌ها بسیار کم است. دستگاه‌های سیم پیچی مخصوصی برای طراحی این نوع سلف‌ها وجود دارند. گاهی اوقات از هسته فریت نیز برای کاهش تلفات در این نوع طراحی استفاده می‌شود.
سلف‌های مبتنی بر قرقره : در این نوع، کویل به دور یک قرقره پیچیده می‌شود. سلف‌هایی با طراحی قرقره از لحاظ میزان قدرت، سطح ولتاژ و جریان، فرکانس عملیاتی و غیره متفاوت هستند. این سلف‌ها بیشتر در منبع تغذیه سوئیچینگ و تبدیل قدرت استفاده می‌شوند.
سلف‌های چند لایه : یک سلف چند لایه شامل دو کویل رسانا است که در دو لایه در قسمت بالای یک بدنه چند لایه‌ای قرار دارند. کویل‌ها به صورت الکتریکی و متوالی به دو کویل رسانا در قسمت پایین بدنه چند لایه متصل می‌شوند. این سلف‌ها عمدتا در سیستم‌های ارتباطی سیار یا موبایلی و برای جلوگیری از نویز استفاده می‌شوند.
سلف‌های فیلمی یا لایه نازک : این سلف‌ها کاملا متفاوت از سلف‌های تراشه‌ای مرسوم با سیم مسی هستند. سلف‌های نازک با استفاده از پردازش یک لایه نازک (فیلم) در تولید سلف تراشه ای یا چیپ برای کاربرد های با فرکانس بالا در محدوده نانو هنری ساخته می‌شوند.
کاربرد سلف
سلف‌ها یا همان سیم‌پیچ‌ها، انواع و کاربردهای مختلفی دارند و ابعاد آن‌ها نیز به موادی بستگی دارد که در ساختمان آن‌ها به‌کار می‌رود. مهم‌ترین دسته‌بندی برای سلف‌ها، تقسیم آن‌ها به دو گروه سلف‌های ثابت و سلف‌های متغیر است. یک سلف با اندوکتانس چند( مقداری اندک) هانری می‌تواند شکلی مانند به اندازه‌ی یک مقاومت داشته باشد. سلف‌ها دارای کاربردهای گسترده‌ای در مدارهای AC هستند. از سلف برای فیلتر کردن جریان متناوب ( AC ) و عبور جریان مستقیم ( DC ) و ساخت فیلتر‌های فرکانسی ، مدارات سوییچنگ ، مبدل‌های DC-DC، ساخت مدارهای مخابراتی مانند رادیو استفاده می‌شود. به طور کلی سلف‌ها در برابر جریان مستقیم ( DC ) مانند یک تکه سیم عمل می‌کنند . اما فرکانس‌های بالا را از خود عبور نمی‌دهند و برای هر سلفی با توجه به اندوکتانس فرکانس‌های قابل عبور ، متفاوت‌اند.
کاربرد انواع سلف در موبایل
روی برد گوشی‌ها سیم پیچ ها عموما به رنگ‌های مشکی، آبی، آبی دو رنگ و مسی رنگ دیده شده و به شکل‌های مربعی و مستطیلی می‌باشند و یا به شکل استوانه‌ای که تقریبا نسبت به سایر المان‌های روی برد بزرگ است. سلف از هر دو طرف جریان را عبور می‌دهند و در هنگام نصب فرقی ندارد که از کدام سو روی برد نصب شود.
سلف‌های مدار تغذیه : به سلف‌هایی که بین پایه مثبت باطری و مصرف کننده است گفته می‌شود . ( این مدل از سلف‌ها را می‌توان حذف و به جای آن‌ها سیم‌کشی یا اتصال کوتاه کرد)
سلف‌های مدار آنتن : جهت تطبیق امپدانس فرکانسی در مدار آنتن قرار دارند . ( این مدل از سلف‌ها قابل سیم‌کشی نیستند و باید جایگزین شوند)
سلف‌های مدار صداها : جهت نویزگیری و صاف کردن صدا در مدار قرار می‌گیرند . ( این مدل از سلف‌ها را می‌توان حذف و به جای آن‌ها سیم‌کشی یا اتصال کوتاه کرد)
سلف‌های مدار کانورتور : بخشی از مدار smps هستند که وظیفه افزایش ولتاژ و ذخیره جریان در زمان‌های قطعه پالس pwm رو دارند. ( این مدل از سلف‌ها قابل سیم‌کشی نیستند و باید فقط با سلف مدار کانورتور جایگزین شوند)
سلف‌های مدار رگلاتور : جهت صافی ولتاژ dc در خروجی این مدار قرار می‌گیرند .( این مدل از سلف‌ها قابل سیم‌کشی نیستند و باید فقط با سلف مدار رگلاتور جایگزین شوند)
تست سالم بودن سلف در موبایل
تست قطعات الکتریکی که روی برد موبایل قرار دارند با استفاده از دستگاه‌های مختلفی امکان پذیر می‌باشد. به عنوان مثال مولتی متر یکی از دستگاه‌های اندازه گیری ولتاژ و جریان است. برای این که تست قطعات به درستی انجام شود باید واحد و دامنه درست در مورد آن قطعه مورد توجه قرار بگیرد.در هنگام تست قطعات رنج مشخص در مورد هر قطعه تعیین می‌شود و اگر قطعه ای خارج از محدوده رنج شخص شده باشد خراب است.
اکثر مولتی مترها ، هانری متر ندارند و نمی‌توان ظرفیت سلف را با آن‌ها اندازه گیری کرد، فقط می‌توان از سلامت قطعه با خبر شد . سلف سالم روی رنج دیود – بازر وقتی پراب‌ها به دو سر آن متصل می‌شود ، مولتی متر بوق یکسره می‌زند و در غیر این صورت سلف سوخته است . شایان ذکر است که سالم بودن سلف را می توان روی برد و در مدار تست کرد . البته یک نکته مهم این است که بعضی از سلف‌ها مثلا سلف مسیرنور گوشی N70 ممکن است وقتی که تست می‌شوند سالم نشان داده شوند ، اما ظرفیت آن‌ها دچار تغییر شده باشد . در همین مورد خاص اگر ظرفیت این سلف تغییر کند نور LCD کم می‌شود اما وقتی با مولتی متر تست می‌شود ، بوق یکسره بزند و به ظاهر سالم باشد . در این صورت فقط این آثار را می‌توان از روی نقشه و با بررسی مسیرها چک کرد .