Советы по ремонту импульсных блоков питания

Нeмнoгo o примeнeнии и устрoйствe ИБП

Нa сaйтe ужe былa oпубликoвaнa стaтья «Чтo тaкoe импульсионный блoк питaния и чeм oн oтличaeтся oт oбычнoгo aнaлoгoвoгo», в кoтoрoй рaсскaзaнo oб устрoйствe ИБП. Эту тeму мoжнo нeскoлькo дoпoлнить нeбoльшим рaсскaзoм o рeмoнтe. Пoд aббрeвиaтурoй ИБП дoстaтoчнo чaстo упoминaeтся истoчник бeспeрeбoйнoгo питaния. Чтoбы нe былo рaзнoчтeний, услoвимся, чтo в дaннoй стaтьe этo Пульсирующий Блoк Питaния.

Прaктичeски всe импульсныe блoки питaния, примeняющиeся в элeктрoннoй aппaрaтурe пoстрoeны пo два функциoнaльным сxeмaм.

Сарацинское пшено.1. Функциoнaльныe сxeмы импульсныx блoкoв питaния

Пo пoлумoстoвoй сxeмe выпoлняются, кaк прaвилo, дoстaтoчнo мoщныe блoки питaния, нaпримeр кoмпьютeрныe. Пo двуxтaктнoй сxeмe изгoтaвливaются тaкжe блoки питaния мoщныx эстрaдныx УМЗЧ и свaрoчныx aппaрaтoв.

Кoму дoвoдилoсь рeмoнтирoвaть усилитeли мoщнoстью 400 и бoлee вaтт, прeкрaснo знaeт, кaкoй у ниx вeс. Рeчь идeт, eстeствeннo, oб УМЗЧ с трaдициoнным трaнсфoрмaтoрным блoкoм питaния. ИБП тeлeвизoрoв, мoнитoрoв, DVD-прoигрывaтeлeй чaщe всeгo дeлaются пo сxeмe с oднoтaктным выxoдным кaскaдoм.

Xoтя рeaльнo сущeствуют и другиe рaзнoвиднoсти выxoдныx кaскaдoв, кoтoрыe пoкaзaны нa рисункe 2.

Шала.2. Выxoдныe кaскaды импульсныx блoкoв питaния

Здeсь пoкaзaны тoлькo силoвыe Шлюзы и пeрвичнaя oбмoткa силового трансформатора.

Коль скоро внимательно посмотреть для рисунок 1, немудрено заметить, что всю схему хоть разделить на двум части — первичную и вторичную. Первичная пай содержит сетевой фильтр, преобразователь напряжения сети, силовые Шлюзы и силовой трансформатор. Каста часть гальванически связана с сетью переменного тока.

Вдобавок силового трансформатора в импульсных блоках питания применяются уже развязывающие трансформаторы, сверх которые управляющие импульсы ШИМ – контроллера подаются сверху затворы (базы) силовых транзисторов. Таким способом обеспечивается гальваническая конец от сети вторичных цепей. В больше современных схемах сия развязка осуществляется возле помощи оптронов.

Вторичные кандалы гальванически отвязаны с сети при помощи силового трансформатора: надсада с вторичных обмоток подается получи выпрямитель, и далее в нагрузку. С вторичных цепей питаются вот и все схемы стабилизации напряжения и защиты.

Больно простые импульсные блоки питания

Выполняются получи и распишись базе автогенератора, кое-когда задающий ШИМ датчик отсутствует. В качестве примера такого ИБП позволяется привести схему электронного трансформатора Taschibra.

Шала.3. Электронный фокусник Taschibra

Подобные электронные трансформаторы выпускаются и другими фирмами. Их основа основ назначение — пропитание галогенных ламп. Отличительная характерность подобной схемы — безыскусность и малое количество деталей. Недостатком позволено считать то, подобно как без нагрузки буква схема просто безграмотный запускается, выходное драматичность нестабильно и имеет кондовый уровень пульсаций. Да лампочки все-таки светят! Около этом вторичная хребет полностью отвязана ото питающей сети.

До мозга костей очевидно, что исправление такого блока питания сводится к замене транзисторов, резисторов R4, R5, (иной диодного моста VDS1 и резистора R1, выполняющего положение предохранителя. Просто нечему с лишком в этой схеме сгореть дотла. При небольшой цене электронных трансформаторов чаще скромно покупается новый, а содержание делается, что называется, «с любви к искусству».

Сперва техника безопасности

Если скоро имеется такое смертельно неприятное соседство первичной и вторичной цепей, которые в процессе ремонта хоть лопни, пусть, даже спроста, придется пощупать руками, так следует напомнить другие правила техники безопасности.

Трогать к включенному источнику не запрещается только одной рукой, ни в коем случае мало-: неграмотный сразу обеими. Сие известно каждому, кто такой работает с электрическими установками. Да лучше не что касается кого вовсе, или, один после отключения с сети путем выдергивания вилки изо розетки. Также неважный (=маловажный) следует на включенном источнике кое-что-то паять либо просто крутить отверткой.

В целях обеспечения электробезопасности получи платах блоков питания «опасная» первичная гипотенуза платы обводится немерено широкой полосой сиречь заштриховывается тонкими полосками крови, чаще белого цвета. Сие предупреждение о том, ась? трогать руками эту обрубок платы опасно.

Хоть выключенный импульсный устройство питания можно притрагиваться руками только чрез некоторое время, мало-: неграмотный менее 2…3 минут по прошествии времени выключения: на высоковольтных конденсаторах резервы сохраняется достаточно это долгая песн, хотя в любом нормальном блоке питания вместе конденсаторам установлены разрядные резисторы. Помните, ни дать ни взять в школе предлагали союзник другу заряженный триммер! Убить, конечно, неважный (=маловажный) убьет, но оплеуха получается достаточно душещипательный.

Но самое страшное ажно не в этом: положим, подумаешь, чуть щипнуло. Неравно сразу после выключения прозвонить электролитный конденсатор мультиметром, ведь вполне возможно применяться в магазин за новым.

Другой раз такое измерение ожидается, конденсатор нужно разрядить, ежели и бы пинцетом. Хотя лучше это содеять с помощью резистора сопротивлением в небольшую толику десятков КОм. В противном случае консорция сопровождается кучей искр и предостаточно громким щелчком, а то как же и для конденсатора такое КЗ приставки не- очень полезно.

И кончено же, при ремонте надобно касаться включенного импульсного блока питания, дорого бы для проведения каких-ведь измерений. В этом случае максимально сберечь себя любимого с поражения электричеством поможет развязывающий фокусник, часто его называют актер безопасности. Как его сделать, можно прочитать в статье «Т. е. изготовить трансформатор безопасности».

Иначе) будет то же в двух словах, ведь это трансформатор с двумя обмотками возьми 220В, мощностью 100…200Вт (зависит через мощности ремонтируемого ИБП), электрическая изложение показана на рисунке 4.

Сарацинское пшено.4. Трансформатор безопасности

Изнаночная по схеме обматывание включается в сеть, к правой обмотке от лампочку подключается небрежный импульсный блок питания. Самое ядро при таком включении сие то, что ОДНОЙ рукой касаться к любому концу вторичной обмотки только и остается безбоязненно, равно что и ко всем элементом первичной рабство блока питания.

О роли лампочки и ее мощности

Чаще долее) (того ремонт импульсного блока питания выполняется лишенный чего развязывающего трансформатора, хотя в качестве дополнительной планы безопасности включение блока производится от лампочку мощностью 60…150Вт. Объединение поведению лампочки допускается, в общем, судить о состоянии блока питания. Все конечно, такое включение мало-: неграмотный обеспечит гальванической развязки через сети, трогать руками маловыгодный рекомендуется, но с дыма и взрывов насквозь может защитить.

(не то при включении в интернет лампочка зажигается в совершенный накал, то годится искать неисправность в первичной кандалы. Как правило, сие пробитый силовой радиоприемник или выпрямительный линия. При нормальной работе блока питания лампочка первым (делом вспыхивает достаточно наглядно (заряд конденсаторов), а вслед за (тем нить накала продолжает приглушенно светиться.

Насчет этой лампочки существует одну каплю мнений. Кто-в таком случае говорит, что симпатия не помогает уйти от непредвиденных ситуаций, а кто именно-то считает, а намного снижается рискованность спалить только ась? запаянный транзистор. Будем держаться этой точки зрения, и лампочку ради ремонта использовать.

О разборных и неразборных корпусах

Чаще только (лишь) импульсные блоки питания выполняются в корпусах. Достанет вспомнить компьютерные блоки питания, непохожие адаптеры, включаемые в розетку, зарядные устройства в (видах ноутбуков, мобильных телефонов и т.п.

В случае компьютерных блоков питания до настоящего времени достаточно просто. С металлического корпуса выкручиваются сколько-нибудь винтиков, снимается металлическая но крышка и, пожалуйста, весь плата с деталями ранее в руках.

Если спорткорпус пластмассовый, то годится поискать на обратной стороне, идеже находится сетевая отмычка, маленькие шурупчики. Если так все просто и ясное дело, отвернул и снял крышку. В этом случае позволено сказать, что элементарно повезло.

Но в последнее перепавшее все идет по мнению пути упрощения и удешевления конструкций, и половинки пластмассового корпуса неприметно склеиваются, причем довольно прочно. Один помощник рассказывал, как возил в какую-в таком случае мастерскую подобный узел. На вопрос, в духе же его разложить мастера сказали: «Твоя милость, что не деревенский?». После а взяли молоток и быстренько раскололи мэйнфрейм на две половинки.

Бери самом деле сие единственный способ угоду кому) разборки пластиковых клееных корпусов. Чисто только колотить стоит аккуратно и не ужас фанатично: под действием ударов ровно по корпусу могут изорваться дорожки, ведущие к массивным деталям, возьмем, трансформаторам или дросселям.

Помогает вот и все вставленный в шов резак, и легкое постукивание сообразно нему все тем но молотком. Правда, впоследствии сборки остаются останки этого вмешательства. Же пусть уж будут незначительные выжимки на корпусе, зато никак не придется покупать вновь и блок.

Как определить схему

Если в прежние Эпоха Екатерины практически ко во всех отношениях устройствам отечественного производства прилагались принципиальные электрические схемы, в таком случае современные иностранные производители электроники поверять своими секретами безлюдный (=малолюдный) хотят. Вся электронная сноровка комплектуется лишь руководством пользователя, идеже показывается, какие не грех бы и что-л. сделать нажимать кнопки. Принципиальные схемы к пользовательскому руководству невыгодный прилагаются.

Предполагается, что-нибудь устройство будет гнуть горб вечно или улучшение будет производиться в авторизованных сервисных центрах, идеже имеются руководства по части ремонту, именуемые услуги мануалами (service manual). Сервисные центры неважный (=маловажный) имеют права подразделяться со всеми желающими этой документацией, хотя, хвала интернету, получи многие устройства сии сервис мануалы изобретать удается. Иногда сие может получиться безвозмездно, в таком случае есть, даром, а (иной нужные сведения дозволяется получить за незначительную сумму.

Однако даже если нужную схему признать не удалось, унывать не стоит, тем больше при ремонте блоков питания. По существу все становится бесспорно при внимательном рассмотрении платы. Смотри этот мощный радиоприемник — не сколько иное как уходящий ключ, а эта чип — ШИМ регулятор.

В некоторых контроллерах влиятельный выходной транзистор «спрятан» изнутри. Ant. снаружи микросхемы. Если сии детали достаточно габаритные, ведь на них имеется в наличии полная маркировка, ровно по которой можно обнаружить техническую документацию (data sheet) микросхемы, транзистора, диода аль стабилитрона. Именно сии детали составляют основу импульсных блоков питания.

Даташиты содержат до чертиков полезную информацию. В противном случае это микросхема ШИМ контроллера, ведь можно определить, идеже какие выводы, какие получай них приходят сигналы. Здесь же можно выискать внутреннее устройство контроллера и типовую схему включения, яко очень помогает разобраться с конкретной схемой.

Одну крош сложнее найти даташиты бери малогабаритные компоненты SMD. Полная наименование на маленьком корпусе маловыгодный помещается, вместо нее получай корпусе ставится кодовое намечание из нескольких (три, цифра) букв и цифр. По части этому коду с через таблиц или специальных программ, добытых сначала-таки в интернете, удается, святая правда не всегда, отрыть справочные данные неведомого элемента.

Измерительные аппараты и инструмент

Для ремонта импульсных блоков питания потребуется оный инструмент, который надобно быть у каждого радиолюбителя. В первую караван это несколько отверток, кусцы-бокорезы, пинцет, случалось пассатижи и даже названный выше молоток. Сие для слесарно-монтажных работ.

Чтобы паяльных работ, вне) (всякого) сомнения же, понадобится нос, лучше несколько, различной мощности и габаритов. Насквозь подойдет обычный нос мощностью 25…40Вт, однако лучше, если сие будет современный нос с терморегулятором и стабилизацией температуры.

Интересах отпаивания многовыводных деталей что надо иметь под руками на случай если не супердорогую паяльную станцию, в таком случае хотя бы простенький копеечный паяльный фен. Сие позволит без особых усилий и разрушения печатных платок выпаивать многовыводные детали.

Исполнение) измерения напряжений, сопротивлений и порядком реже токов понадобится нумерационный мультиметр, пусть аж не очень (дорог`ой), или старый (веро)терпимый стрелочный тестер. О фолиант, что стрелочный приспособление еще рано переписывать со счетов, какие некто дает дополнительные потенциал, которых нет у современных цифровых мультиметров, хоть прочитать в статье «Стрелочные и цифровые мультиметры — добродетели и недостатки».

Неоценимую выручка в ремонте импульсных блоков питания может изъявить осциллограф. Тут равно как вполне возможно попользоваться стареньким, даже малограмотный очень широкополосным электронно-лучевым осциллографом. Кабы конечно есть ресурс приобрести современный численный осциллограф, то сие еще лучше. А, как показывает пятая четверть, при ремонте импульсных блоков питания позволительно обойтись и без осциллографа.

Если разобраться при ремонте возможны двушничек исхода: либо прочинить, либо сделать опять хуже. Тут хорошо вспомнить закон Хорнера: «Попытка растет прямо рационально числу выведенной изо строя аппаратуры». И несмотря на то закон этот заключает изрядную долю юмора, в практике ремонта картина обстоят именно таким образом. Особенно в начале пути.

Подыскание неисправностей

Импульсные блоки питания выходят изо строя намного чаще, нежели другие узлы электронной аппаратуры. В первую хронология сказывается то, кое-что присутствует высокое сетевое стресс, которое после выпрямления и фильтрации становится пока что выше. Поэтому силовые Шлюзы и весь инверторный множество работают в очень тяжелом режиме, точно электрическом, так и тепловом. Чаще только (лишь) неисправности кроются вот-вот в первичной цепи.

Неисправности разрешено разделить на двум типа. В первом случае отрешение. Ant. принятие импульсного блока питания сопровождается дымом, взрывами, разрушением и обугливанием деталей, да и дорожек печатной платы.

Казалось бы, что такое? вариант простейший, порядочно только поменять сгоревшие детали, отстроить заново дорожки, и все заработает. А при попытке диагносцировать тип микросхемы другими словами транзистора выясняется, ровно вместе с корпусом улетучилась и метка детали. Что шелковица было, без схемы, которой чаще подо рукой нет, узнать не поддается (описанию. Иногда ремонт нате этой стадии и заканчивается.

Другой тип неисправности заглушенный, как говорил Лёлик, не принимая во внимание шума и пыли. Без труда бесследно пропали выходные напряжения. Когда этот импульсный объединение питания представляет на лицо простой сетевой звукосниматель вроде зарядника про сотового или ноутбука, ведь в первую очередь подобает проверить исправность выходного шнура.

Чаще чем) происходит обрыв либо сбоку выходного разъема, либо у выхода с корпуса. Если группировка включается в сеть рядом помощи шнура с вилкой, ведь в первую очередь нелишне убедиться в его исправности.

После всего проверки этих простейших цепей сейчас можно лезть в чащоба. В качестве этих дебрей возьмем схему блока питания 19-дюймового монитора LG_flatron_L1919s. Собственно говоря неисправность была стоит только простой: вчера включался, а об эту пору не включается.

Близ кажущейся серьезности устройства — в качестве кого-никак монитор, установка блока питания хватит за глаза проста и наглядна.

Инструкция схемы и рекомендации в соответствии с ремонту

После вскрытия монитора было обнаружено (хоть) немного вздутых электролитических конденсаторов (C202, C206, C207) для выходе блока питания. В таком случае паче поменять сразу всегда конденсаторы, всего полдюжины штук. Стоимость сих деталей копеечная, вследствие этого не стоит постоять кого, когда они в свою очередь вспучатся. После этакий замены монитор заработал. Своевременно, такая неисправность у мониторов LG хватает частая.

Вспученные конденсаторы вызывали износ схемы защиты, о работе которой перестань рассказано чуть в дальнейшем. Если после замены конденсаторов содружество питания не заработал, придется высматривать другие причины. В целях этого рассмотрим схему сильнее подробно.

Рис 5. Группировка питания монитора LG_flatron_L1919s (исполнение) увеличения нажмите получай рисунок)

Сетевой фильтр и вентиль

Сетевое напряжение насквозь входной разъем SC101, пробка F101, фильтр LF101 поступает бери выпрямительный мост BD101. Выпрямленное натужность через термистор TH101 поступает сверху сглаживающий конденсатор C101. Для этом конденсаторе из чего явствует постоянное напряжение 310В, которое поступает для инвертор.

Если сие напряжение отсутствует тож намного меньше указанной величины, ведь следует проверить сеточный предохранитель F101, фильтр LF101, выпрямительный протез BD101, конденсатор C101, и терморезистор TH101. Все указанные детали без (труда проверить с помощью мультиметра. Если нет возникает подозрение сверху конденсатор C101, ведь лучше поменять его получай заведомо исправный.

Во благовременьи, сетевой предохранитель общедоступно так не сгорает. В большинстве случаев его параграмма не приводит к восстановлению нормальной работы импульсного блока питания. Посему следует искать оставшиеся причины, приводящие к перегоранию предохранителя.

Стопор следует ставить возьми тот же перемещение, который указан держи схеме, и ни в коем случае безлюдный (=малолюдный) «умощнять» пробка. Это может повергнуть к еще более серьезным неисправностя.

Инвертер

Инвертор выполнен ровно по однотактной схеме. В качестве задающего генератора используется чип ШИМ-контроллера U101 к выходу которой подключен с позиции силы транзистор Q101. К стоку сего транзистора через катушка FB101 подключена первичная обвивка трансформатора T101 (выводы 3-5).

Дополнительная обвивка 1-2 с выпрямителем R111, D102, C103 используется в (видах питания ШИМ контроллера U101 в установившемся режиме работы блока питания. Забрасывание. Ant. выключение ШИМ контроллера быть включении производится резистором R108.

Выходные напряжения

Братство питания вырабатывает две напряжения: 12В/2А ради питания инвертора ламп подсветки и 5В/2А на питания логической части монитора.

Через обмотки 10-7 трансформатора T101 с подачи диодную сборку D202 и фильтр C204, L202, C205 стало быть напряжение 5В/2А.

Последовательно с обмоткой 10-7 соединена обвивка 8-6, от которой с через диодной сборки D201 и фильтра C203, L201, C202, C206, C207 таким образом постоянное напряжение 12В/2А.

Экранирование от перегрузок

В первоисточник транзистора Q101 включен варистор R109. Это регулятор тока, который вследствие резистор R104 подключен к выводу 2 микросхемы U101.

Около перегрузке на выходе быстрина через транзистор Q101 увеличивается, будто приводит к падению напряжения в резисторе R109, которое черезо резистор R104 подается возьми вывод 2CS/FB микросхемы U101 и управляющее устройство перестает вырабатывать управляющие импульсы (обобщение 6OUT). Поэтому напряжения получай выходе блока питания пропадают.

Как эта защита и срабатывала около вспученных электролитических конденсаторах, о которых было упомянуто перед этим.

Уровень срабатывания защиты 0,9В. Таковой уровень задается источником образцового напряжения изнутри. Ant. снаружи микросхемы. Параллельно резистору R109 подключен генератор ZD101 с напряжением стабилизации 3,3В, который обеспечивает защиту входа 2CS/FB с повышенного напряжения.

К выводу 2CS/FB поверх делитель R117, R118, R107 подается натуга 310В с конденсатора С101, точно обеспечивает срабатывание защиты с повышенного напряжения путы. Допустимый диапазон сетевого напряжения, около котором монитор нормалек работает находится в диапазоне 90…240В.

Поддержание. Ant. срыв выходных напряжений

Выполнена получи и распишись регулируемом стабилитроне U201 вроде A431. Выходное нервотрепка 12В/2А через делитель R204, R206 (обана резистора с допуском 1%) подается для управляющий вход R стабилитрона U201. Как бы только выходное взрывоопасность становится равным 12В, диод открывается и засвечивается светодиод оптрона PC201.

В результате открывается филдистор оптрона, (выводы 4, 3) и напряг питания контроллера выше резистор R102 подается получи вывод 2CS/FB. Импульсы сверху выводе 6OUT пропадают, и сила на выходе 12В/2А начинает свешиваться.

Напряжение на управляющем входе R стабилитрона U201 падает внизу опорного напряжения (2,5В), диод запирается и выключает оптрон PC201. Получи и распишись выходе 6OUT появляются импульсы, напряжённость 12В/2А начинает возрастать и круговорот стабилизации повторяется сначала. Подобным образом гусеница стабилизации построена закачаешься многих импульсных блоков питания, пример, в компьютерных.

Таким образом, итак, что на ход 2CS/FB контроллера с помощью проводного Иначе подключены сразу три сигнала: твердыня от перегрузок, прикрытие от превышения напряжения бредень и выход схемы стабилизатора выходных напряжений.

Гляди тут как раз в год по обещанию уместно вспомнить, по образу можно проверить работу этой петли стабилизации. Пользу кого этого достаточно близ ВЫКЛЮЧЕННОМ!!! изо сети блоке питания передать на выход 12В/2А острота от регулируемого блока питания.

Держи выход оптрона PC201 зацепиться самое лучшее стрелочным тестером в режиме измерения сопротивлений. Тех) пор (пока(мест) напряжение на выходе регулируемого источника внизу 12В, сопротивление на выходе оптрона хорэ большим.

Теперь будем усугубить напряжение. Как всего напряжение станет пре 12В, стрелка прибора резким движением упадет в сторону уменьшения сопротивления. Сие говорит о том, что такое? стабилитрон U201 и оптрон PC201 исправны. Таким образом, стабилизация выходных напряжений должна нести труды и заботы нормально.

В точности приблизительно же можно ревизовать работу петли стабилизации у компьютерных импульсных блоков питания. База разобраться в том, к какому напряжению подключен диод.

Если все указанные проверки прошли по месту, а блок питания безграмотный запускается, то нужно проверить транзистор Q101, выпаяв его с платы. При исправном транзисторе прошу извинения, скорей всего, чип U101 или ее обвязка. В первую ряд это электролитический триммер C105, который вернее всего проверить заменой возьми заведомо исправный.

Боряха Аладышкин

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте яруча умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-альма-матер от GeekBrains:

Геофак Интернет вещей

Ваш брат сможете:

• Изучить C, машины отладки и программирования микроконтроллеров;

• Взять опыт работы с реальными проектами, в команде и на свой страх и риск;

• Получить удостоверение и свидетельство, подтверждающие полученные ученость.

Starter box для первых экспериментов в гостинец!

После прохождения курса в вашем портфолио короче: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная трубопровод устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-стабилизатор), устройство контроля влажности воздуха, государственное устройство умного полива растений, (у)строение контроля протечки воды…

Вам получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный обязательство, которые можно прибросить в портфолио и показать работодателю.

Подробнее на этом месте:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Соффиона