Пониженное напряжение на выходе импульсного блока питания. Ремонт блока питания. Самостоятельная и качественная пайка

Печать

Ремонт блока питания

Среди всех неисправностей ремонт блоков питания занимает первое место. В статье “Неисправности блока питания телевизора ” я описывал типовые неисправности блоков питания. В этой статье я хочу описать работу и ремонт блоков питания поподробнее.

Начать нужно наверное с того как проверить после ремонта блок питания , чтобы не вызвать повторной его поломки. Хотя этот метод считают спорным, я нахожу его весьма действенным.

Итак после ремонта блока питания нужно в разрыв предохранителя впаять лампочку мощностью ватт в 150 (можно и в 100, но может быть ложное свечение), а в разрыв цепи В+ (питание строчной развертки 95-145 вольт, дорожку можно просто разрезать) впаять лампочку 40-60 ватт. Учтите что некоторые блоки питания не запускаются с маленькой нагрузкой.

Работает эта система так. При включении в сеть после ремонта блока питания , при его исправности первая лампочка в момент заряда сетевого конденсатора (100-220мкф 450В) загорается и по мере заряда тухнет. Остается слабый накал. Лампочка в 60 вт светится соответственно напряжению в пол накала.

При неисправном блоке питания лампочка в 150 вт светится полным накалом. В некоторых случаях это спасает от повторного выхода из строя ключевых элементов транзистор, микросхема.

Во втором методе силовой транзистор блока питания не впаивается и с помощью приборов (осциллографа, мультиметра) анализируется уровень и форма сигнала приходящего на него.

Ремонт блока питания.

В описании я буду опираться на приведенную ниже схему.

При включении питания сгорает сетевой предохранитель.

Неисправности могут быть вызваны:

• системой размагничивания;
• сетевым фильтром и выпрямителем;
• неисправностью ключа.

Проверяем на предмет короткого замыкания элементы сетевого фильтра, выпрямителя, терморезистор – системы размагничивания, ключ и элементы его обвязки, а также ключевой микросхемы (если блок питания построен на ней).
При нахождении неисправного элемента проанализируйте причины выхода его из строя. Выход из строя транзистора может быть вызван, как скачком напряжения в сети, так и высыханием конденсаторов в первичных цепях.

Блок питания не включается, сетевой предохранитель цел.
Следует проверить на предмет обрыва: сетевой фильтр, выпрямитель, ШИМ — модулятор.
Начните с проверки, есть ли на сетевом конденсаторе С постоянное напряжение около 300В (если нет, следует искать разрыв в сетевом фильтре, а также проверьте резистор R.
В случае наличия +300В на конденсаторе С, проверьте доходит ли оно до ключевого транзистора. Также следует проверить первичную обмотку сетевого импульсного трансформатора ТР на предмет обрыва.
Если все элементы исправны, а блок питания не включается необходимо проверить поступление импульсов на базу (затвор) транзистора.
Также проверьте цепочку R запуска, обычно это резисторы с большим сопротивлением.

Срабатывает защита блока питания .

Произведите проверку: элементов вторичных выпрямителей блока питания, нагрузок блока питания на предмет короткого замыкания, элементов системы защиты (цепей слежения за выходными напряжениями), цепей обратной связи (модулятор).
С вторичными цепями и их нагрузками я думаю все понятно, необходимо проверить выпрямители (диоды) и фильтрующие конденсаторы.
В цепях защиты проверьте оптрон и его обвязку.

Что касаемо цепей обратной связи, проверьте стабилитроны, диоды, конденсаторы (обычно 4,7-10- 47 мкф).

Напряжения завышены или занижены.

Произвести проверку:

Сетевого конденсатора, конденсаторов обвязки ШИМ, исправность оптрона и его обвязки.

Неисправности появляющиеся периодически.

В этом случае следует поступить следующим образом:

• проверить пайку элементов блока питания на предмет кольцевых трещин;
• проверить элементы в местах наибольшего нагрева на плате определив их по почернению.
• В случае, если неисправность проявляется при прогреве телевизора, локализовать неисправный элемент можно или методом охлаждения (вата смоченная ацетоном, спиртом), или чтобы ускорить появление неисправности спровоцировать ее, нагревая тот или иной элемент паяльником.

Очень часто ко мне обращаются мои клиенты с проблемой, что не работает блок питания на каком-либо устройстве. Блоки питания я делю на две категории: «простые» и «сложные». К «простым» я отношу антенные, блоки питания от каких-либо игровых приставок, от переносных телевизоров и другие подобные, которые непосредственно включаются в розетку. Одним словом – выносные, т.е. отдельно от основного устройства. «Сложные» в моей схеме распределения – это блоки питания, которые стоят в самом устройстве. Ну, «сложные» мы, пока оставим в покое, а вот о «простых» поговорим.

Существует не очень много причин выхода из строя выносных блоков питания . Перечислю их все:

1. Обрыв в обмотках трансформатора (первичная и вторичная);

2. Короткое замыкание в обмотках трансформатора;

3. Выход из строя выпрямителя напряжения (диодный мост, конденсатор, стабилизатор и связанные с ним радиоэлементы).

Если, при поломки блока, на его выходе напряжения отсутствуют совсем, то, скорее всего, причина в трансформаторе. Если же на выходе присутствует заниженное напряжение, то дело в выпрямители. Проверить трансформатор можно измерив сопротивление на его обмотках. На первичной обмотке сопротивление должно быть более 1 кОма, на вторичной или вторичных – менее 1 кОма. В некоторых блоках питания , на первичной обмотке, под обёрткой, которой оборачивается сама обмотка, ставится предохранитель. Чтобы до него добраться, нужно разорвать обёртку на этой обмотке. Чаще всего, такой механизм защиты присутствует в трансформаторах китайского производства. Так что если первичная обмотка не прозванивается, то проверьте, может быть на ней установлен предохранитель.

С трансформатором разобрались. Теперь перейдём к проверке выпрямителя напряжения и его компонентам. Самая распространённая поломка в блоках питания – это выход из строя одного или нескольких элементов, из которых, собственно, и состоит выпрямитель напряжения. Вот эти причины мы с вами и будем обсуждать в данной статье. Будем производить ремонт блока питания своими руками .

Рассмотрим это на примере антенного блока питания с выходным напряжением 12 В .

На данном блоке питания заниженное выходное напряжение: вместо положенных 12 Вольт , он выдаёт 10 Вольт . Итак приступим к устранению данной проблемы. Для начала, естественно, нужно разобрать сам блок. После того, как мы убедимся, что трансформатор в данном устройстве цел, переходим к проверке элементов выпрямителя.

В первую очередь проверяем диодный мост – это четыре диода, к которым идут контакты от вторичной обмотке трансформатора. Как проверять диоды я рассказал в видео, которое вы найдёте в конце этой статьи. В нашем блоке диодный мост цел. Теперь смотрим на конденсатор: бывает, что конденсаторы «вздуваются». У нас конденсатор не «вздутый». Если диодный мост и конденсаторы целы, осматриваем плату выпрямителя на предмет почернения или обгорания элементов, стоящих на плате.

Если визуально всё в порядке, то смело выпаиваем стабилизатор напряжения. В данном выпрямители стоит стабилизатор напряжения 12 Вольт – 78L12. Почти всегда именно этот элемент выходит из строя. Перед извлечением этой детали из платы, запомните как была эта деталь установлена на плате, чтобы при замене не перепутать полярность. Вместе со стабилизатором рекомендую заменить также конденсатор, это для надёжности, так как чаще всего он тоже выходит из строя.

После замены этих деталей, проверьте – не отпаялись ли в процессе ремонта от контактов проводки, идущие от трансформатора.

Если всё хорошо, собираем наш . Замеры, произведённые после нашего ремонта данного блока питания, показали на выходе напряжение 12 Вольт , что, в общем-то, нам и требовалось. Всё!

В зависимости от причин и видов возникших поломок, могут потребоваться различные виды инструментов, обязательно необходимо иметь:

• набор отверток с различными типами рабочих наконечников и размерами;
• изоляционная лента;
• пассатижи;
• нож с острым лезвием;
• паяльный аппарат, припой и флюс;
• оплетка, предназначенная для удаления ненужного припоя;
• тестер или ;
• пинцет;
• кусачки;

В наиболее сложных случаях, когда не удается установить точную причину неполадок, может понадобиться осциллограф.

Ремонт основных неисправностей

После осуществления диагностики, и выявления причин некорректной работы , можно приступать к его ремонту:

1. Скопившуюся внутри блока питания пыль можно просто устранить при помощи обычного бытового пылесоса.
2. Если причина была в неисправном предохранителе , то необходимо приобрести новую деталь, которая имеется во всех соответствующих в магазинах. После этого, осуществляется удаление старого элемента и пайка нового предохранителя. Если эта последовательность действий не помогла, и блок питания так и не заработал, то остается отдать его в мастерскую для диагностики при помощи профессиональных видов оборудования, либо просто приобрести новое устройство.
3. Если проблема была в конденсаторах или , то неисправность исправляется по такому же алгоритму: приобретаются новые детали и впаиваются в схему вместо старых элементов.
4. Если проблема неисправности заключалась в дросселе , то его заменять необязательно, поскольку этот элемент можно починить по довольно легкой методике. Дроссель извлекается из блока питания, после чего его потребуется разобрать и начать сматывать обгоревший провод, при этом, важно внимательно считать сматываемые витки. Затем необходимо подобрать аналогичный провод с равным диаметром и намотать его вместо испорченного проводника, осуществляя такое же количество витков, которое было смотано. После осуществления этих действий, дроссель устанавливается обратно на свое место и, если все было сделано правильно, устройство должно функционировать.
5. Термисторы ремонту не подлежат , их просто меняют на новые элементы, чаще всего это осуществляется вместе с предохранителями.
6. Для профилактики , во время ремонта можно извлечь из устройства кулер и смазать машинным маслом, после чего установить его на место.
7. Если на поверхности платы были обнаружены трещины, которые повредили соединение контактов, то их необходимо закрыть при помощи пайки. Таким же образом исправляется любое нарушение контактов в резисторе, индукторе или .

Устройство

Блоки питания подобного типа являются по своей сути разновидностью стабилизаторов напряжения, устройство которых выглядит следующим образом:

1. Сетевой выпрямитель является одним из основных элементов, который необходим для сглаживания возникающих пульсаций. Также, он требуется для поддержания заряда фильтрующих конденсаторов во включенном режиме и непрекращающейся передаче электроэнергии в нагрузку, если напряжение в главной питающей сети упало ниже допустимых для работы параметров. В его конструкцию входят особые разновидности фильтров, позволяющие подавлять большинство возникающих помех.
2. Преобразователь напряжения , основными составными частями которого являются конвертор и контроллер управляющего устройства.
3. Конвертор также имеет сложную структуру, в которую входит трансформатор импульсного типа, инвертор, ряд выпрямителей и стабилизаторов, которые обеспечивают вторичную подпитку и снабжение нагрузки напряжением. Инвертор необходим для изменения формы постоянного выходного напряжения, которое после процесса преобразования становится переменным напряжением с прямоугольной формой. Наличие трансформатора, функционирующего на высоких частотах со значением выше 20 кГц, обусловлено необходимостью поддержания рабочего состояния инвертора в автогенераторном режиме, а также получения напряжения, которое используется для подпитки контроллера, нагрузочных цепей и ряда защитных схем.
4. Контроллер выполняет функции по управлению транзисторным ключом, который входит в состав инвертора. Помимо этого, он стабилизирует параметры напряжения, подаваемого на нагрузку, и защищает устройство в целом от возможных перегрузок и нежелательных перегревов. Если в блоке питания имеется дополнительная функция, обеспечивающая дистанционное управление устройством, то за ее реализацию также отвечает контроллер.
5. Контроллер блоков питания подобного типа состоит из целого ряда функциональных узлов, таких как источник, обеспечивающий его бесперебойным питанием; защитная система; модулятор длительности импульсов; логическая схема для обработки сигналов и формирователь особого вида напряжения, предназначенного для поступления на транзисторы, располагающие в конверторе.
6. В большинстве современных моделей, присутствуют оптроны, используемые в качестве развязки. Они постепенно заменяют собой трансформаторные разновидности развязки, это происходит благодаря тому, что они занимают меньше свободного пространства и обладают возможностью передачи сигналов в гораздо более широком частотном спектре, но при этом требуют значительного количества промежуточных усилителей.

Основные неисправности и их диагностика

Иногда импульсные блоки питания ломаются и их неисправности могут носить самый разный характер, но существует ряд схожих случаев, на основе которых был составлен список наиболее часто встречающихся видов неисправностей:

1. Нежелательное попадание внутрь устройства пыли, особенно строительной.
2. Выход из строя предохранителя , чаще всего эта проблема вызывается другой неисправностью – выгоранием диодного моста.
3. Отсутствие выходного напряжения при работоспособном и исправном предохранителе. Данная проблема может быть вызвана различными причинами, наиболее часто ими является поломка выпрямительного диода, либо перегорание фильтрационного дросселя в низковольтной области схемы.
4. Выход из строя конденсаторов , чаще всего это случается по следующим причинам: потеря емкости, приводящая к плохому качеству фильтрации напряжения на выходе и повышению уровня рабочих шумов; чрезмерное увеличение параметров последовательного сопротивления; короткое замыкание внутри устройства или разрыв внутренних выводов.
5. Нарушение соединений контактов , которое чаще всего вызывается трещинами в плате.

Если блок питания по каким-либо причинам вышел из строя, то перед самостоятельным проведением любых работ по устранению неполадок необходимо провести тщательную диагностику, чтобы выявить их причины.

В зависимости от разных ситуаций, эта процедура имеет свои особенности:

1. Осмотреть блок питания в целом на наличие скопившейся в нем пыли, которая может быть причиной его некорректной работы.
2. Проверить главную плату на наличие на ее поверхности трещин.
3. Проведение визуального осмотра основной платы блока питания позволяет определить состояние предохранителей. Заметить поломку будет достаточно просто, этот элемент устройства вздуется или полностью разрушится в случае пробоя. Также рекомендуется сразу провести комплексную проверку силового моста, конденсатора фильтра и всех силовых ключей.
4. Если предохранитель находится в исправном состоянии , то необходимо проверить дроссель и электролитные конденсаторы, неисправности также элементарно выявляются визуальным методом по возникшим деформациям либо вздутиям. Сложнее осуществляется диагностика диодного моста или отдельных диодов, их потребуется выпаять из схемы и отдельно проверить при помощи тестера или мультиметра.
5. Проверка конденсатором также осуществляется визуальным методом, поскольку возникшие перегревы могли расплавить электролит и разрушить их корпусы, или при помощи специального прибора, предназначенного для измерения уровня их емкости, если внешних неисправностей выявлено не было.
6. Провести осмотр термистора , который подвержен частым поломкам из-за скачков напряжения или перегревов. Если его поверхность стала черной, а сам он разрушается от легких прикосновений, значит, причина неполадок именно в нем.
7. Проверить контакты всех оставшихся элементов (резистора, трансформатора, индуктора) на возможные нарушения соединения.

Дополнительно при осуществлении диагностики или ремонта импульсных блоков питания рекомендуется следовать следующим советам:

1. Осуществление самостоятельного ремонта подобных устройств является довольно сложным процессом, который требует определенных навыков и знаний, даже если в наличии имеются подробные инструкции. Поэтому, если отсутствует уверенность в своих силах, лучше обратиться к квалифицированному мастеру, чтобы не нанести блоку питания еще более серьезные поломки.
2. Перед началом осуществления любых действий с импульсным блоком питания , его необходимо отключить от электросети. При этом, нажатие соответствующей клавиши на самом устройстве не гарантирует полной безопасности во время ремонта, поэтому необходимо осуществить отключение силового шнура.
3. После того, как блок питания был полностью обесточен, необходимо выждать около 10-15 минут перед началом каких-либо работ. Это время требуется для полной разрядки конденсаторов на плате.
4. Если требуется проведение паяльных работ , то их необходимо осуществлять крайне осторожно, поскольку перегрев места пайки может вызвать отслоение дорожек, а также существует риск их замыкания припоем. Лучше всего, для этих целей подходят паяльные аппараты с параметром мощности, находящимся в диапазоне 40-50Вт.
5. Сбор блока питания после окончания ремонта, допускается производить только после внимательного осмотра мест пайки, в частности, требуется проверка замыкание припоем между дорожками.
6. Рекомендуется обеспечить импульсному блоку питания качественную вентиляцию и охлаждение, которые защитят его загрязнений и перегревов, что минимизирует возможные поломки. Также, не допускается перекрытие вентиляционных отверстий на устройстве.

Причина отказа блока питания, или почему техника перестает работать. С недавних пор, стал все чаще замечать, что люди стали обращаться, да и сам попадаю, на странный и однообразный ремонт техники. Все начинается примерно по одному сценарию - работал себе аппарат год или два и тут вдруг начал включаться медленно, или вообще не запускаться, или же при включение выключается резко, или же пытается включиться но не включается! В общем берем тестер и измерением напряжения на нем, точнее на выходных клеммах, оно как правило находится в допустимых рамках, или как вариант отличается на 0.3-0.4 вольт в меньшую сторону, например у 12 вольтовых блоках питания оно как правило 11.4 вольта.

А вот если проверить осциллографом, или простым тестером из динамика, то слышны высокочастотные пульсации, поэтому без сглаживания эта аппаратура с таким питанием не может работать!

Такие конденсаторы, как правило, внешне заметно на крышке вздуваются или взрываются вообще, при проверки могут показать заметное уменьшение ёмкости - вместо 1000 мкф будет 120-150 мкф, или того меньше, или же в тестере конденсатор может определиться вообще как другой элемент.

При таком чуде, когда конденсатор вдруг стал резистором либо диодом, блок питания пытается включиться, но токи становятся высокими и в крупных фирменных телевизорах такие блоки уходят в защиту. При новой попытки включить все повторяется по кругу...

Часто замену фильтрующего конденсатора можно выполнить увеличенной емкостью, например вместо батареи из трех конденсаторов редкой емкости в 1500 мкф, можно поставить в 4000 мкф. Главное проверить потом стабильность работы прибора и уровень пульсаций, чтобы все было в норме, ну и чтоб конденсатор был на нужное напряжение, или лучше с запасом по напряжению, тогда он будет дополнительно защищен от перепадов.

Видеокамеры, как и автомобили, сейчас уже перестали быть предметами роскоши и перешли в разряд необходимых приборов. Но, если сама видеокамера изготовлена качественно и выход её из строя без каких-либо внешних причин – явление нечастое, то с блоками питания к ним всё как раз наоборот – «горят» они с завидным постоянством. И если ЗУ от сотовых телефонов мы покупаем, не задумываясь, то приобретение блока питания на нужное напряжение и силу тока может вызвать некоторые проблемы.

Тем не менее, отказавший импульсный блок питания нередко можно восстановить самостоятельно.

На фото – неисправный импульсный блок питания, модель FC-2000. Выходное напряжение БП – 12 вольт при нагрузке до 2 А, что вполне достаточно для питания одной-двух видеокамер. После двух с половиной лет работы в круглосуточном режиме на его выходе напряжение пропало полностью.

Вскрыв корпус неисправного БП, мы обнаружим плату с установленными на ней деталями – среди них электролитический конденсатор ёмкостью от 10 до 47-68 мкФ и с рабочим напряжением 400-450 вольт; на его выводах даже спустя несколько минут остаётся достаточно большой заряд. Поэтому в первую очередь нужно закоротить его выводы через сопротивление номиналом в несколько кОм и мощностью выше 0,5Вт. Напрямую закорачивать выводы конденсатора нельзя, это может вывести его из строя. На фото в красном прямоугольнике – именно эта деталь. Поскольку донышко конденсатора вспучено, можно говорить о том, что первая неисправность обнаружена.

Кроме упомянутого выше конденсатора фильтра сетевого выпрямителя, проверке подлежат и такие детали, как предохранитель, выпрямительный мост (может быть установлен либо выпрямительный блок, либо четыре отдельных диода, как на фото) и транзисторный ключ – на фото они заключены в зелёные прямоугольники.

Рабочее напряжение нового конденсатора должно быть не ниже того, на которое был рассчитан заменяемый. Для проверки можно обойтись меньшей ёмкостью, но для обеспечения нормального режима работы блока питания этот параметр должен быть либо таким же, либо выше на одну позицию (т.е. ёмкость с 33 мкФ можно увеличить до 47 мкФ).

Поскольку в описываемом случае детали высоковольтного выпрямителя и транзистор оказались исправными, то подаём на его вход сетевое напряжение. Если же пришлось менять диоды или транзистор, первое включение БП следует делать через последовательно подключённую лампу накаливания мощностью 25-40 Вт – благодаря этому при наличии скрытых неисправностей величина протекающего по цепям первичного питания тока не окажется фатальной.

Подключаем к выводам вольтметр – напряжение в пределах нормы. Однако, подключив даже небольшую нагрузку, напряжение на выходе стало скачкообразно меняться от 5 до 11 вольт, что говорит о неисправности цепей стабилизации.

Дальнейшая проверка выявила неисправность ещё одного электролитического конденсатора, установленного в цепи оптрона PC 817.

Судя по фото, конденсатор потерял около 90 % своей ёмкости.

После установки новых деталей тщательно смываем ацетоном или спиртом остатки флюса (канифоли, паяльной пасты и т.п.), чтобы избежать утечек тока и возможного пробоя и выгорания материала самой платы.

Снова проверяем блок питания. На этот раз к его выводам подключена автомобильная лампа мощностью 21 Вт и током потребления около 2 ампер – БП рассчитан именно на такой номинальный рабочий ток. Как видно на фото, со своей задачей он справился на «отлично», лампочка ярко горит, к тому же удалось сэкономить 200-300 рублей и время, которое было бы потрачено на поиски нового импульсного блока питания.