Навигация по странице:
|
курсовая работа 2 финал (Восстановлен). В настоящие время нельзя себе представить радиоэлектронное устройство без источника питания, так как оно теряет всякий смысл и назначение
ВВЕДЕНИЕ
В настоящие время нельзя себе представить радиоэлектронное устройство без источника питания, так как оно теряет всякий смысл и назначение. Источник питания является двигателем всех электронных изделий, подобно как сердце человека является двигателем крови, которая, в свою очередь, питает наш организм, так и источник – двигателем электронов, которые осуществляют питание различных узлов радиоэлектронной аппаратуры. Существуют два основных вида источников питания: постоянного тока и переменные. Но для питания устройств в основном требуется постоянное напряжение различных величин. Для этих целей переменное напряжение преобразуется в постоянное при помощи блоков питания.
Блок электропитания представляет собой устройство, которое преобразует напряжение одного вида (обычно переменное напряжение осветительной сети) в другое, более подходящее по своим параметрам для снабжения электроэнергией какого-то конкретного блока или части устройства.
Бурное развитие современных технологий привело к тому что было разработано большое количество источников питания.При проектировании радиоэлектронной аппаратуры, одним из основных критериев экономичности является снижение потребляемой устройством мощности (в частности, применение новых технологий позволило сократить на несколько порядков потребление энергии бытовой аппаратурой, по сравнению, например с тем, что было десятки лет тому назад).
За прошедшие более чем 100 лет от момента появления первого электронного устройства (радио А.С. Попова) до наших дней изменилось несколько поколений электронных устройств, которые имеют принципиальные отличия по функциональным возможностям, типу применяемой элементной базы, конструктивно-техническому решению и т.д. Это равной мерой относится к радиоэлектронной аппаратуре бытового назначения, так и системам управления сложными техническими объектамиустройств, которые входят в ту или другую систему.
В данной работе будут рассмотрены основные блоки, входящие в состав источника питания, примеры таких блоков, затем будет рассмотрен пример проектирования схем двух блоков питания, используемых на практике.
Существует два принципиальных подхода к проектированию схем источников питания, в соответствии с которым их можно разделить на два основных класса: линейные (непрерывные) и импульсные.
Задачей работы является:
Разобраться в видах и способах построении источников питания, в положительных и отрицательных качествах линейных (непрерывных) и импульсных источников питания.
Изучить основные характеристики и показатели блоков питания, а также сравнить их.
Установить основные неисправности и сбои блоков питания разных конструкций.
Составить алгоритм поиска неисправности импульсного источника питания автоколебательного типа, на примере телевизора «Sanyo CKM 3022-00».
ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
1.1 Принцип построения ТИП
Классическим блоком питания является трансформаторный БП. рисунок 1. В общем случае он состоит из понижающего трансформатора или автотрансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное (пульсирующее однонаправленное). В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырёх диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания (пульсации). Обычно он представляет собой просто конденсатор большой ёмкости.
Также в схеме могут быть установлены фильтры высокочастотных помех, всплесков (варисторы), защиты от КЗ, стабилизаторы напряжения и тока.
Выпрямтель
фильтр
Стабилизатор напряжения
Трансформатор
Трансформатор
Рисунок 1 - Структурная схема трансформаторного БП.
В соответствии с функциями приводится перечень устройств реализующих эти функции.
Функции, реализующие устройство:
понижение напряжения;
выпрямление напряжения;
фильтрация;
стабилизация.
На основании функций выше названных, ниже перечислены устройства, которые их реализуют:
трансформатор;
выпрямитель;
фильтр;
стабилизатор;
2.Виды ТИП.
К простейшим ТИП относятся нерегулируемые выпрямители, выполненные по структурной схеме, представленной на рисунке 1. Силовой трансформатор преобразует напряжение сети переменного тока до требуемого значения; схемы выпрямления преобразуют переменное напряжение в пульсирующее; фильтр сглаживает пульсации напряжения до допустимого уровня.
В тех случаях, когда в целях нормальной работы радиоаппаратуры необходимо обеспечить более высокую стабильность питающих напряжений по сравнению со стабильностью сети первичного тока, схемы выпрямителей дополняются стабилизирующими устройствами, включёнными на входе или на выходе выпрямителя
В регулируемых выпрямителях совмещаются функции выпрямления с регулированием или со стабилизацией выходного напряжения. Регулирование выходного напряжения рисунок 2 осуществляется путём изменения угла открытия силовых тиристоров. В практических схемах ИВЭП кроме основных функциональных узлов включается также устройства контроля, защиты, блокировки, сигнализации неисправностей, кнопки, выключатели, переключатели и т.п.
Рисунок 2 - Принципиальная схема трансформаторного БП
FU-Предохранитель.
Т1-Понижающий трансформатор.
V1-Выпрямитель(диодный мост).
С1-Фильтр.
VD1-VD2, R1, VT1-Элементы стабилизаций.
R2- Регулирующий элемент.
Почти все устройства бытовой электроники состоят в основном из электронных схем, нормально функционирующих только при питании постоянным током. Здесь сеть переменного тока завершается первичным источником электропитания, энергия которого преобразуется в постоянный ток. И для этого необходимо отметить следующее: суммарная мощность, потребляемая в настоящее время всеми ТИП научно-технической и бытовой радиоаппаратуры, очень велика, поэтому создание экономичных дешевых и надежных ТИП является исключительно важной задачей.
Преимуществамтрансформаторного блока питания. К достоинствам трансформаторных блоков питания можно приписать высокую надежность (ремонт блоков питания требуется не так часто), простоту конструкции, доступность элементной базы, а также низкий уровень создаваемых помех.
Недостатки трансформаторного блока питания. К недостаткам трансформаторных блоков питания относятся его большие габариты и вес, металлоемкость и низкий КПД.
1.2 Импульсные источники питания
1.2.1 Принцип построения и работыимпульсного БП
Импульсные источник питания(ИИП) на сегодняшний день получили самое широкое распространение и с успехом используются во всех современных радиоэлектронных устройствах.
На рисунке3 представлена структурная схема импульсного источника питания, выполненного по традиционной схеме.вторичные выпрямители, выполняются по однополупериодной схеме. Названия этих узлов раскрывает их назначение и не нуждается в пояснении. Основными узлами первичной цепи являются: входной фильтр, выпрямитель сетевого напряжения и ВЧ Преобразователь выпрямленного питающего напряжения с трансформатором.
Необходимость использования входного фильтра обусловлена тем, что, во-первых, этот фильтр должен устранять резкие кратковременные скачки питающего напряжения и импульсные помехи, вызванные работой расположенных поблизости импульсных устройств или возникающие в момент подключения или отключения от сети смежных нагрузок. Во-вторых, фильтр должен эффективно устранять помехи, проникающие в сеть непосредственно от используемого источника питания.ВЧ трансформаторы, применяемые в ИИП, являются преобразователями импульсных колебаний с частотой до нескольких килогерц. Передача энергии трансформатором имеет двухсторонний характер. В направлении сеть-нагрузка происходит передача колебаний ВЧ преобразователя. В обратном же направлении, то есть нагрузка - преобразователь - сеть, могут передаваться помехи, возникающие при работе нагрузочных цепей. Если, например, ИИП установлен в вычислительной системе, то эти помехи могут содержать элементы информационных составляющих обрабатываемых данных. Причем, как правило, трансформатор действует как понижающий, и. следовательно, в обратном направлении он работает как повышающий. Если входной фильтр не установлен, то помехи, возникающие непосредственно в устройстве, будут эффективно транслироваться в сеть с частью информационной составляющей. Таким образом, входной фильтр применяется не только для устранения паразитного эффекта обратной трансформации, но и для защиты от утечки информации.
Rнагр
Входной фильтр
Вторичные выпрямители
Трансформатор
ВЧ преобразователь
Сетевой выпрямительный фильтр
Рисунок 3 - Структурная схема импульсного БП
Основной принцип, положенный в основу работы ИИП заключается в преобразовании сетевого переменного напряжения 220 вольт и частотой 50 Гц в переменное высокочастотное напряжение прямоугольной формы, которое трансформируется до требуемых значений, выпрямляется и фильтруется.
Преобразование осуществляется с помощью мощного транзистора, работающего в режиме ключа и импульсного трансформатора, вместе образующих схему ВЧ преобразователя. Что касается схемного решения, то здесь возможны два варианта преобразователей: первый выполняется по схеме импульсного автогенератора (например, такой использовался в ИБП телевизоров) и второй с внешним управлением (используется в большинстве современных радиоэлектронных устройств).
Поскольку частота преобразователя обычно выбирается от 18 до 50 кГц, то размеры импульсного трансформатора, а, следовательно, и всего блока питания достаточно компактны, что является немаловажным параметром для современной аппаратуры.Упрощенная схема импульсного преобразователя с внешним управлением приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Принципиальная схема импульсного БП с ВУ.
Преобразователь выполнен на транзисторе VT1 и трансформаторе Т1. Сетевое напряжение через сетевой фильтр (СФ) подается на сетевой выпрямитель (СВ), где оно выпрямляется, фильтруется конденсатором фильтра (Сф) и через обмотку W1 трансформатора Т1 подается на коллектор транзистора VT1. При подаче в цепь базы транзистора прямоугольного импульса, транзистор открывается и через него протекает нарастающий ток Iк. Этот же ток будет протекать и через обмотку W1 трансформатора Т1, что приведет к тому, что в сердечнике трансформатора увеличивается магнитный поток, при этом во вторичной обмотке W2 трансформатора наводится ЭДС самоиндукции. В конечном итоге на выходе диода VD появиться положительное напряжение. При этом если мы будем увеличивать длительность импульса приложенного к базе транзистора VT1, во вторичной цепи будет увеличиваться напряжение, т.к. энергии будет отдаваться больше, а если уменьшать длительность, соответственно напряжение будет уменьшаться. Таким образом, изменяя длительность импульса в цепи базы транзистора, мы можем изменять выходные напряжения вторичной обмотки Т1, а следовательно осуществлять стабилизацию выходных напряжений БП. Единственное что для этого необходимо -схема, которая будет формировать импульсы запуска и управлять их длительность (широтой). В качестве такой схемы используется ШИМ контроллер. ШИМ – широтно – импульсная модуляция.
Для стабилизации выходных напряжений ИБП, схема ШИМ контроллера «должна знать» величину выходных напряжений. Для этих целей используется цепь слежения (или цепь обратной связи), выполненная на оптопаре U1 и резистореR2. Увеличение напряжения во вторичной цепи трансформатора Т1 приведет к увеличению интенсивности излучения светодиода, а следовательно уменьшению сопротивления перехода фототранзистора (входящих в состав оптопары U1). Что в свою очередь, приведет к увеличению падения напряжения на резисторе R2, который включен последовательно фототранзистору и уменьшению напряжения на выводе 1 ШИМ контроллера. Уменьшение напряжения заставляет логическую схему, входящую в состав ШИМ контроллера, увеличивать длительность импульса до тех пор, пока напряжение на 1-м выводе не будет соответствовать заданным параметрам. При уменьшении напряжения – процесс обратный.
В ИБП используются два принципа реализации цепей слежения – «непосредственный» и «косвенный». Выше описанный метод называется «непосредственный», так как напряжение обратной связи снимается непосредственно с вторичного выпрямителя. При «косвенном» слежении напряжение обратной связи снимается с дополнительной обмотки импульсного трансформатора рисунок 5.
Рисунок 5 - Принципиальная схема импульсного БП с ВУ.
Уменьшение или увеличение напряжения на обмотке W2, приведет к изменению напряжения и на обмотке W3, которое через резистор R2 также приложено к выводу 1 ШИМ контроллера.
Защита ИИП от короткого замыкания.
Короткое замыкание (КЗ) в нагрузке ИБП. В этом случае вся энергия, отдаваемая во вторичную цепь ИБП, будет теряться и напряжение на выходе будет практически равно нулю. Соответственно схема ШИМ контроллера будет пытаться увеличить длительность импульса для того, что бы поднять уровень этого напряжения до соответствующего значения. В итоге транзистор VT1 будет все дольше и дольше находиться в открытом состоянии, и через него будет увеличиваться протекающий ток. В конце концов, это приведет к выходу из строя этого транзистора. В ИБП предусмотрена защита транзистора преобразователя от перегрузок по току в таких нештатных ситуациях. Основу ее составляет резисторRзащ, включенный последовательно в цепь, по которой протекает ток коллектораIк. Увеличение тока Iк протекающего через транзистор VT1, приведет к увеличению падения напряжения на этом резисторе, а, следовательно, напряжение, подаваемое на вывод 2 ШИМ контроллера также будет уменьшаться. Когда это напряжение снизится до определенного уровня, который соответствует максимально допустимому току транзистора, логическая схема ШИМ контроллера прекратит формирование импульсов на выводе 3 и блок питания перейдет в режим защиты или другими словами отключится.
В заключении необходимо подробно остановиться на достоинствах ИБП. Как уже упоминалось, частота импульсного преобразователя достаточно высока, в связи с чем, габаритные размеры импульсного трансформатора уменьшены, а значит, как это не парадоксальнозвучит, стоимость ИБП меньшетрадиционного БП т.к. меньше расход металла на магнитопровод и меди на обмотки, даже не смотря на то, что количество деталей в ИБП увеличивается. Еще одним из достоинств ИБП является малая, по сравнению с обычным БП, емкость конденсатора фильтра вторичного выпрямителя. Уменьшение емкости стало возможным за счет увеличения частоты. И, наконец, КПД импульсного блока питания доходит до 80%. Связано это с тем, что ИБП потребляет энергию электрической сети только во время открытого транзистора преобразователя, при его закрытии энергия в нагрузку отдается за счет разряда конденсатора фильтра вторичной цепи.
К недостаткам можно отнести усложнение схемы ИБП и увеличение импульсных помех излучаемым ИБП. Увеличение помех связано с тем, что транзистор преобразователя работает в ключевом режиме. В таком режиме транзистор является источником импульсных помех, возникающих в моменты переходных процессов транзистора. Это является недостатком любого транзистора работающего в ключевом режиме. Но если транзистор работает с малыми напряжениями (например, транзисторная логика с напряжением в 5В) это не страшно, в нашем же случае напряжение, приложенное к коллектору транзистора, составляет, примерно 315 В. Для борьбы с этими помехами в ИБП используются более сложные схемы сетевых фильтров, чем в обычном БП.
2 ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫТЕЛЕВИЗОРА SANYO CKM 3022-00
Импульсный блок (источник) питания телевизора Sanyo CKM 3022-00.
Напряжение питания +290 В подается через обмотку 3-7 на коллектор Q513 ключевой транзистор. Его база через резисторы R520, R521, R522, R524 подключена к источнику питания +290 В, это цепь начального смещения ключа. К цепи базы ключа непосредственно подключен транзистор Q512, он управляет напряжением на базе ключа. Транзистором Q512 управляет транзистор Q511, он работает с оптопарой D515, которая управляется схемой, собранной на Q553. Упрощенная схема приведена на рисунке 6.
Рисунок 6 - ???.
С сетевого выпрямителя на ИБП поступает напряжение 280-300 В. Фильтром выпрямителя является конденсатор С507. Этот конденсатор сглаживает пульсации, приходящие с сетевого выпрямителя. Причем, чем больше емкость конденсатора, тем меньше величина пульсаций и чем меньше ток, потребляемый ИБП, тем также меньше пульсаций. Величину емкости этого конденсатора разработчики выбирают исходя из уровня допустимых пульсаций и при ремонте желательно ставить емкость с не меньшей величиной, иначе возможна некачественная работа устройств. И конечно, рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 350-400 В, иначе после его взрыва вам придется долго вычищать ошметки от него, если не произойдет чего-либо более серьезного.
Напряжение начального смещения от источника +290 В поступает на базу ключа Q513 через резисторы запуска R520,R521,R522,R524. В первый момент никаких иных напряжений на базу не подается, транзистор Q512 заперт. Появляется небольшой ток коллектора ключа и на выводе 1 обмотки обратной связи возникает небольшой "+", который через диод D517 и резистор R524 прикладывается к базе Q513, вызывая увеличение тока его коллектора.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока Q513 не войдет в режим насыщения, при этом Q512 заперт и влияния на работу ключа не оказывает, так как сопротивление фототранзистора оптопары велико и транзистор Q511 заперт.
Вся энергия, накопленная трансформатором, пойдет на зарядку конденсаторов фильтров вторичных выпрямителей, причем одного цикла заряда будет недостаточно. Поэтому пауза между импульсами будет минимальна, а время открытого состояния ключа, во время которого энергия накапливается в трансформаторе, максимально. Момент включения ИБП – самый тяжелый для ключевого транзистора, поэтому почти все дефекты, связанные с ИБП возникают именно в этот момент.
После нескольких циклов заряда конденсаторов вторичных выпрямителей напряжение на их выходах станет близким к номинальному. Начнет работать устройство сравнения на Q553. Эмиттер Q553 подключен к источнику образцового напряжения, выполненном на стабилитроне D561.Напряжение на стабилитрон подается с выхода +130 В через резистор R554 и растет с увеличением напряжения выхода +130. Когда напряжение на выходе выпрямителя +130 В станет больше напряжения стабилизации стабилитрона, напряжение на нем изменяться перестанет, т.е. напряжение на эмиттере Q553 зафиксируется. База Q553 подключена к регулируемому делителю таким образом, что когда напряжение выпрямителя +130 В станет близко к +130 вольтам, напряжение на базе станет больше, чем напряжение на эмиттере и транзистор начнет открываться. Так как нагрузкой коллекторной цепи является светодиод оптопары, то через светодиод потечет ток, светодиод начнет излучать световой поток на фототранзистор, сопротивление которого начнет уменьшаться. Причем, чем сильнее открыт Q553, тем больше световой поток и тем меньше сопротивление фототранзистора. Фототранзистор подключен к цепи базы Q511 и уменьшение сопротивления фототранзистора вызывает открывание Q511, который, в свою очередь, влияет на работу Q512. Режим работы Q512 меняется. Когда положительный импульс обратной связи приходит на базу ключа, часть его напряжения, поступающего через резистор R526, складывается с напряжением, приходящим с Q511 и Q512 начинает ограничивать амплитуду импульса обратной связи. Чем сильнее открыт Q511 (а также Q553), тем меньше амплитуда обратной связи, тем раньше выключится ключ и тем меньше энергии накопится в трансформаторе, что вызовет более медленное увеличение напряжения на выходах вторичных выпрямителей и, в конце концов, прекращение его роста. Теперь наступает рабочий режим ИБП, во время которого происходит слежение за выходным напряжением. При увеличении напряжение на выходе выпрямителя +130 В транзистор Q553 открывается сильнее, световой поток светодиода оптопары увеличивается, сопротивление фототранзистора уменьшается, Q511 открывается больше и смещение на базе Q512 увеличивается и он сильнее шунтирует цепь базы ключа Q513. Ключ начинает закрываться раньше и напряжение на выходах вторичных выпрямителей уменьшается. Обратный процесс происходит при уменьшении выходного напряжения +130.
Остальные элементы схемы, такие как C514, R519, R525, C516, C517, D514, D516 и R517 улучшают условия возбуждения, препятствуют появлению выбросов (это кратковременное резкое повышение амплитуды) и т. д.
2 «SANYO CKM 3022-00»
Особенности ремонта импульсного источника питания телевизора.
Ремонт ИИП требует особого внимания и аккуратности в работе!
Во- первых: не следует знать о том, что блок питания непосредственно связан с сетевым напряжением 220V, поэтому необходимо быть предельно осторожным и соблюдать все правилатехники безопасности!
При ремонте блока питания следует пользоваться развязывающим трансформатором.
От источника питания зависит работоспособность остальных узлов аппарата и в случае его неправильной работы ( к примеру ухода в разнос) может привести к их выводу из строя, поэтому ремонт ИИП целесообразно производить отключив его от основных потребителей, используя эквивалентную нагрузку (к примеру лампу накаливания).
Нужно учитывать что многие элементы в ИБП работают в условиях больших токов и напряжений на сравнительно высоких частотах, и поэтому их надежность имеет значение, для безопасной эксплуатации телеприемника. В связи с этим производите их замену при необходимости только на те элементы, которые указаны в перечне элементов фирмы-производителя.
Следует отметить, что методика поиска неисправностей в импульсных блоках питания имеет одну отличительную особенность. А именно, замена сгоревших резисторов, пробитых диодов и неисправных транзисторов не гарантирует успешного выполнения ремонта, поскольку после включения эти замененные элементы могут отказать вновь неисправны.
Есть возможность исключить цепи блокировки и тем самым ограничить область поиска неисправности, зная какие основные цепи присутствуют практически во всех импульсных блоках питания.
Важным шагом при ремонте ИБП является отключение выхода блока питания от цепей-потребителей вторичных, напряжений. Это поможет выяснить, выключается ли блок питания из-за внутренней неисправности, или это происходит под влиянием какой-либо внешней причины. Внешние блокирующие сигналы появляются при коротких замыканиях в нагрузках, и при срабатывании цепей защиты.
Большинство ИБП не могут работать без надлежащей нагрузки, поэтому просто отсоединить все потребители энергии нельзя. Вместо отсоединенных нагрузок необходимо подключить резистивный эквивалент (хотя бы один вместо всех), Подходящим эквивалентом нагрузки является лампа накаливания, которая ограничивает до безопасного уровня потребляемый по данной вторичной цепи ток и наглядно демонстрирует наличие в этой цепи напряжения. Мощность и рабочее напряжение лампы нагрузки, соответствует эквиваленту нагрузки. Например, если в цепь питания выходного каскада строчной развертки подается вторичное напряжение +115 V, то в качестве эквивалента подходит стандартная лампа 100 Вт 220 V, а цепь 15 V следует нагружать на 18-вольтовую лампу мощностью 10 Вт.
2.1 Основные методы, применяемые при отыскании неисправностей ИИП
Метод анализа монтажа – позволяет определить место дефекта или направление дальнейшего поиска с помощью таких органов чувств человека как зрение, слух, обоняние и осязание. Его целесообразно применять на ранних этапах поиска неисправностей в радиоаппаратуре, так как принципиальная схема не отражает полностью компоненты, влияющие на общую работоспособность (места паек, перемычки, изоляции и т. п). Анализ монтажа может производиться как при включенном, так и при выключенном устройстве. При визуальномобращают внимания на сгоревшие элементы, изменение их формы, цвета и размеров, трещины, а так же появление дыма и искрения.
Этот метод приемлем для отыскания неисправности, так как очень часто происходит пробой и вздутие элементов из за работы на высоких напряжениях. Возможно отыскание отхождения пайки монтажа, обычно искрит.
Метод измерений основан на использовании в процессе отыскания неисправности различных контрольно-измерительных приборов. Он является наиболее эффективным в тех случаях, когда уже имеется предварительная информация о предположительном местонахождении неисправности в блоке или модуле.в результате анализа выявляются противоречия в работе узлов, отклонения параметров за границы зон допусков, и на их основе делается заключение о неисправности тех или иных ЭРЭ. При проведении измерений используют вольтметры постоянного и переменного тока, осциллографы, частотомеры и другие приборы.
Данный метод эффективен для проверки ШИМ - контроллера зная номинальные показатели блока питания возможно провести алгоритм поиска неисправности, проводя измерения и сравнения показателей прибора возможно точно определить проблемную зону. Также эффективна прозвонка компонентов омметром.
Метод замены весьма прост и позволяет достаточно быстро определить место неисправности в РЭА, но его использование возможно, если имеется заведомо исправный блок или модуль, которым можно заменить сомнительный модуль ремонтируемой аппаратуры. Естественно, что такой способ наиболее эффективен в изделиях, построенных по блочному принципу.
Метод применим в некоторых случаях, где по другому нельзя, обычно замена микросхем ШИМ, трансформатора, электролетических конденсаторов на заведомо исправные так как проверка только заменой.
Метод эквивалентов похож на предыдущий и заключается в замене части схемы ремонтируемого изделия другим узлом или какой-либо совокупностью радиоэлементов, оказывающим в результате такое же воздействие.Такую операцию, например, можно произвести с источниками питания, эквивалентами нагрузок.
Очень популярный метод в ИИП, в целях быстрого и точного поиска неисправности, нагрузку данного блока, заменяют на эквивалент нагрузки такого же номинала. В целях защиты от КЗ вместо предохранителя устанавливают R либо лампу накаливания 100-200Вт.
Метод исключениясостоит в том, чтобы из схемы неисправной аппаратуры изъять на некоторое время отдельные радиоэлементы или узлы и провести анализ работы устройства в целом. Этот метод предполагает временное отсоединение или перемыканиевыводов радиоэлементов.
Этот метод не всегда приемлем в ИИП так как в исключений некоторых элементов, возможен пробой исправных элементов.
Метод электропрогона применяют в тех случаях, когда неисправности носят неустойчивый характер, а метод механического воздействия не позволяет выявить эти неисправности. Электропрогон осуществляют путем включения радиоэлектронного устройства на длительный срок с повышенным напряжения питания (в пределах, допускаемых нормативно-технической документацией), с увеличением температуры (тепловой удар) и т.д. Он должен садиться под постоянным наблюдением специалиста, осуществляющего ремонт аппаратуры. Конечной целью электропрогона является превращение обратимых неисправностей в устройстве в необратимые. Метод эффективен в тех случаях когда проблемная область сказывается со временем и найти е возможно только тогда.
Данный метод работает в основном с ИИП прошедшие длительный срок эксплуатаций так как происходит высыхание термопроводящей пасты либо сильное запыление (загрязнение) не дает возможность охлаждаться сильно нагреваемым элементам.
-
.Метод электрического воздействия позволяет получить информацию о местонахождении неисправностей в результате анализа реакции устройства на различные манипуляции, которые проводит специалист осуществляющий ремонт РЭА. К таким манипуляциям относится установка перемычек, изменение напряжения питания устройства, изменение положения подстрочных резисторов, замыкание контрольных точек на корпус, подключение работоспособного конденсатора параллельного другомурадиоэлементу, подача электрических сигналов к различным участкам - электронного устройства и многие другие действия. Возможность этого методабывает крайне редкой применяется обычно со старением ИИП и ухудшения параметров.
Метод приемлем, дает возможность быстро найти неисправность.
Метод механического воздействия (или метод простука) позволяет выявить дефекты монтажа. Его обычно применяют в тех случаях, когда неисправность носит «мерцающий» характер, т.е. проявляется периодически.
Данный метод очень хорошо работает со ИИП длительного срока, либо подвергшиеся внушительной деформации (падения, удары, температурные воздействия, попадание влаги и др.).
2.2 Перечень измерительной аппаратуры, необходимой для ремонта и проверки устройства (с указанием основных характеристик)
1.Регулируемый сетевой автотрансформатор TDGC2-1-B
Технические характеристики.
Предельноезначение токанагрузки, А
Номинальноевходное напряжение,220В
Номинальнаячастота,50 Гц
Диапазонвыходных напряжений, 0-260В
Габаритныеразмеры, (ВхШхГ) 158х182х207 мм
2.Эквиволент нагрузки (набор мощных резисторов, ламп накаливания).
3.Цифровой мультиметр Mastech MS8221A 2штуки
Таблица 1 - ???
Параметры
|
Mastech MS8221A
|
Разрядность ЖК дисплея
|
31/2 (1999)
|
Придел измерения постоянного напряжение U=
|
200 мВ / 2 В / 20 В / 200 В / 1000 В
|
Придел переменного напряжение U
|
200 мВ / 2 В / 20 В / 200 В / 750 В
|
Придел постоянного ток I=
|
200 мкА / 2 мА / 20 мА / 200 мА / 10 А
|
Придел переменноготок I
|
2 мА / 20 мА / 200 мА / 10 А
|
Диапазон частот по переменному току
|
40 - 500Гц
|
Придел сопротивлений R
|
200 Ом / 2 кОм / 20 кОм / 200 кОм / 2 МОм / 20 МОм
|
Выбор пределов измерений
|
Ручной
|
Коэффициент усиления транзисторов h21
|
Есть
|
Режим «прозвонка»
|
Есть
|
Фиксирование результатов измерений DATA HOLD
|
Есть
|
Диод-тест
|
Есть
|
Питание
|
4,5 В / 3* 1,5 В (ААА)
|
Габариты, мм
|
158x74x31mm
|
Вес, грамм (с батареей)
|
220
|
Сервис
|
Индикация разряда батарейки
Индикация перегрузки «1»
|
2.3 Основные неисправности ИИП телевизора
«Sanyo CKM 3022-00»
За основу для приведения конкретных примеров, взят наиболее массовый источник питания. Источник питания телевизора Sanyo CKM 3022-00, схема представлен на рисунке 6.
Многообразие неисправностей блоков питания сводится чаще всего к следующим дефектам:
1.Блок питания не работает, предохранители остаются целыми.
2. При включении телевизора перегорает либо сетевой предохранитель,либо предохранитель в цепи напряжения +305 V (если он есть).
3. Неисправности, проявляющиеся в занижении или завышении вторичных напряжении.
Рассмотрим методику отыскания этих неисправностей.
1. ИБП незапускается, предохранительисправен.
Ситуация 1.
Итак, если блок питания не работает, предохранительисправен, необходимо начинать поиск неисправностей с проверки напряжения на выходе сетевого выпрямителя. Это напряжение должно составлять около +280 - 305 V, при питающем напряжении сети переменного тока равном 220 В. Если напряжение существенно ниже +305 V или вовсе отсутствует, необходимо проверить выпрямитель сетевого напряжения и конденсатор. Если напряжение +305 V находится в пределах нормы (от 280 до 320 В), то можно приступать к тестированию ИБП.
Нужно разорвать цепь питания выходного каскада строчной развертки, чтобы удалить нормальную нагрузку. Убедитесь, что разрыв цепи сделан таким образом, чтобы делитель напряжения цепи обратной связи остался присоединенным к шине питания, как это показано на рис. Необходимо, во-первых, разорвать цепь подачи питания на первичную обмотку строчного трансформатора. В рассматриваемом примере это цепь +B 115 V И, во-вторых, нагрузить источник вторичного напряжения 115V блока питания резистором 500-750 Ом мощностью 50 Вт (или, что еще удобнее, лампой накаливания 200V 100 Вт). Если при этом блок питания заработает нормально, значит, поиск неисправности следует продолжить в выходном каскаде строчной развертки, а также в схемах блокировки и защиты от недопустимых режимов.
Ситуация 2.
Когда после включения телевизора блок питания не пытается запуститься и вообще не подает признаков жизни.Сначала следует, обязательно убедиться в том, что блок питания не работает, измерить постоянное напряжение на коллекторе мощного переключающего транзистора (в данной схеме Q513). Если на коллекторе Q513напряжения 305V нет, а на С507 (конденсаторе фильтра сетевого выпрямителя) есть, то, скорее всего, оборвана первичная обмотка импульсного трансформатора (в данной схеме обмотка 7—3 трансформатора T511). Перед заменой трансформатора необходимо выяснить, не было ли причиной этого обрыва короткое замыкание в цепи первичной обмотки, например, пробой транзистора Q802.
Если трансформатор и мощный переключательный транзистор исправны, и на коллекторе этого транзистора имеется напряжение около +300 V, но блок питания не работает, проверить резисторы цепи запускаR520,R521,R522,R524. Исправность транзистора Q513 можно проверить путем замыкания его базы на “холодный” общий провод. Если при этом блок питания запустится, значит, неисправность в блоке управления (постоянно держится сигнал STAND BY).
Ситуация 3.
Также на работу ИИП могут влиять электролитические емкости в данном случаи это фильтрующий конденсатор С507, конденсатор в цепи питания широтно-импульсного модулятора С517, конденсаторы вторичных выпрямителей С561 и др. Причиной их не исправности может быть потеря емкости а также пробой на КЗ, часто не исправные конденсаторы можно определить по вздутию либо по сильному нагреву. При отсутствии номинальной емкости конденсатора происходит занижение напряжения и блок питания не может запуститься сам либо не может запустить каскад строчной развертки. При КЗ конденсатора горит предохранитель либо включается защита ИИП.
2.АПН ИИП перегорели предохранители.
Ситуация 1
Теперь рассмотрим такую часто встречающуюся неисправность, как перегорание предохранителя в цепи напряжения +305 V (если он есть) или сетевого предохранителя при включении телевизора. В этом случае в первую очередь следует проверить исправность мощного переключательного транзистора (в данной схеме Q513). В этом случае с помощью омметра проверяется наличие пробоя переходов база-эмиттер и база-коллектор, а также короткого замыкания между коллектором и эмиттером. В исправном биполярном транзисторе переходы должны вести себя как диоды.
Следует знать, что пробой мощного переключательного транзистора не обязательно бывает самопроизвольным, а часто вызывается неисправностью какого-либо другого элемента. В частности, в рассматриваемой схеме это может быть обрыв одного из элементов демпфирующей цепи C516, R525, короткозамкнутый виток в первичной обмотке трансформатора T511. Поэтому перед установкой исправного транзистора на место желательно проанализировать возможные причины его выхода из строя и провести необходимые проверки, иначе для устранения неисправности придется запастись большим количеством дорогостоящих, мощных транзисторов.
Ситуация 2
Выход из строя сетевого предохранителя, может также быть из за пробоя диодного выпрямителя, в данном ИИП используется диодный мост выполнен на одном элементе. Необходимо в место перегоревшего предохранителя установить эквивалент нагрузки (лампу накаливания), и замерить подаваемое переменное напряжение и выход переменного, если отсутствует то подлежит замене. Нужно учитывать что пробивает два диода и замена также должна быть проконтролированной.
Ситуация 3.
Также возможен пробой фильтрующего конденсатора(С507). Нужно прозвонить его на пробой, если пробит, заменить.
3. Заниженные или завышенные напряжения.
В этой неисправности проверки подлежат элементы вторичной цепи:
выпрямительные диоды, электролитические емкости а также элементы схемы стабилизации: оптрон D515, стабилитрон D561, транзистор Q553.
Проверка основных параметров ИБП
Для проверки основных параметров ИИП, необходимо подключить измерительные приборы по схеме рисунок 7.
Рисунок 7 - Схема подключения проверки параметров ИП
Т1-Автотрасформатор, необходим для регулировки входного напряжения.
R2-Эквивалент нагрузки, в качестве его используется лампа накаливания 220в, 40 ВТ, подключаемая к источнику 115 вольт.
PV1,PV3-Вольтметр переменного напряжения.
PV2-Вольтметр постоянного напряжения.
PA1,PA2- Амперметр тока.
Вместо указанных вольтметров и амперметров возможно использование двух мультиметров, переключаемых в зависимости от вида измерения.
Определение коэффициента полезного действия (КПД).
Установить входное напряжение ИИП равное 220 вольт. Замерить выходное напряжения, а так же токи входной и выходной цепи. По результатам определить КПД по формуле 1.
|
(1)
|
I выходное - показания прибора PA2.
I входное - показания прибора PA1.
U выходное - показания прибора PV1.
U входное - показания прибора PV3.
Определение коэффициента пульсаций (Кп).
Замерить напряжения произвести подсчет по формуле 2.
|
(2)
|
Где: U пульсаций - показания прибора PV3.
U номинальное - показания прибора PV2.
Определить коэффициент стабилизаций по напряжению (Кстб).
Доля большинства ИП допускается изменение U выходного ±5%.
Уменьшать Uʹвходное до тех пор, пока Uʹвыходное не изменится на 4-5% от номинального. Измерить его величину. Замерить Uʹвходное и Uʹвыходное. Произвести подсчет:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
С. А. Ельяшкевич. Цветные стационарные телевизоры и их ремонт: Справочник. 3-е изд., стереотипное. — М.: КУбК-а, 1996.
С. А. Ельяшкевич, А. Е. Пескин. Телевизоры пятого поколения “Рубин”, “Горизонт”, “Электрон”. Устройство, регулировка, ремонт. — М.: Символ-Р, 1994.
О. В. Колесниченко, И. В. Шишигин, В. А. Обрученков. Интегральные микросхемы зарубежной бытовой видеоаппаратуры. — С.-Пб: Лань, 1996.
В. С. Соколов, Ю. И. Пичугин. Ремонт цветных стационарных телевизоров 4УСЦТ. Справочное пособие. — М.: Радио и связь, 1994.
Редакционный, переработанный электронный вариант журнала “Радиолюбитель” за 2005-2008 гг.
Секреты ремонта телевизоров и видеомагнитофонов, Фехретдинов А. Издательство: Интернет Год издания: 2008
Импульсные источники питания, Раймонд Мэк Год издания: 2008гг.
Источники питания, А.П.Семьян Дата выпуска: 2005
|
|
|