Ремонт блоков питания с примерами
Ремонт блоков питания с примерами
Самая популярная это вздутые конденсаторы. Обычно такое происходит из-за перегрева корпуса или платы. Далее, как не странно, идет поломанный шнур питания. Да да, именно шнур. Сначала попробуйте поменять его. Третье место занимают полупроводники. Обычно это транзисторы или диоды, они не выдерживают резких перегрузок, и наступает тепловой пробой.
Что потребуется для ремонта
Для ремонта пригодится мультиметр, паяльник, лампочка и отвертка. Лампочка нужна в качестве предохранителя, ее можно подключить между сетевым проводом и платой, если вы не уверены в результате ремонта.
DVD плеер и электролиты
Классическая неисправность блока питания.
Из симптомов — не включается блок питания
Внешний осмотр и ремонт
Сразу при внешнем осмотре выявляются «вспухшие» электролитические конденсаторы. Судя по их внешнему виду и остаткам канифоли их ставили на место вышедших из строя «родных» конденсаторов.
Замена неисправных электролитов на новые.
Почему конденсаторы высыхают
Что же может быть изначальной причиной выхода из строя электролитов? Их много. Начиная с банальных внешних условий (что-то ставили на корпус, перегрев) заканчивая внутренними неисправностями (высокая частота пульсаций, недостаточная емкость, ESR).
Также причиной выхода из строя может быть выработка ресурса работоспособности компонента. Химические источники эл тока не рассчитаны на долгий срок эксплуатации, особенно если это касается бытовой техники.
Ремонт блока питания моноблока
Блок питания моноблока Lenovo ThinkCentre m71z.
Моноблок не включался, внешне повреждений не имел, однако блок питания не включается. После вскрытия оказалось, что у блока питания отсутствовало дежурное напряжение +5В на блоке питания.
И сразу же визуально выявляется обгоревший резистор, у которого явно не хватает 1 вывода. Черные следы на радиаторе. Фото сделано после его демонтажа.
Внешний осмотр и ремонт
Судя по всему, он служил перемычкой от одной части платы к другой. Для дальнейшей диагностики было принято решение включить блок питания в сеть через лампочку 40 Вт.
Лампочка сразу вспыхнула. Это значит, что в схеме есть короткое замыкание и резистор не выдержал. Но какой большой ток мог повредить его?
К этому элементу по печатной плате напрямую идет защитный диод, который так же оказался неисправен так как звонился накоротко. Дорожка от диода идет прямо в район мощного полевого транзистора.
Выяснилось, что и полевик неисправен. Нужно подобрать все детали аналогичными неисправным.
Чтобы заменить полевой транзистор — нужно выпаять вот этот здоровый дроссель.
Результат ремонта
И наконец, появляются дежурные 5В. Замкнутые 5В на землю дали и 12В. Однако. моноблок отказался включаться. Всему виной вышедший из строя северный мост. Коллеги по работе поменяли его и моноблок запустился. Видимо, блок питания потянул за собой и мост.
Когда ремонт нерентабелен
Например, если плата имеет значительные повреждения или деформацию. Еще не стоит забывать о том, что импульсные трансформаторы починить довольно сложно. Его придется перематывать.
Поэтому, есть два варианта: или брать с донора или покупать новый. А цена нового трансформатора может стоит до половины нового блока питания.
ИМПУЛЬСНЫЕ БЛОКИ ПИТАНИЯ
В подавляющем большинстве случаев линейный источник питания состоит из трансформатора, преобразующего переменное напряжение, силового выпрямителя, сглаживающего фильтра и стабилизатора. Линейные блоки питания наиболее просты в схемотехническом плане и имеют низкий уровень помех.
Самый крупный недостаток — большие габариты и вес понижающего трансформатора и низкий КПД, особенно в случае большой нестабильности входного напряжения. Массивный силовой трансформатор с большой тепловой инерционностью затрудняет даже принудительное охлаждение при больших нагрузках.
Основные отличия импульсных стабилизаторов.
Импульсные источники питания тоже имеют в составе понижающий трансформатор. Только в данном случае он работает на высокой частоте и имеет несравненно меньшие габариты и массу. Малые габариты элементов облегчают отвод тепла пассивными (применение радиаторов) и активными (вентиляторы) методами.
При фильтрации и стабилизации высокочастотного напряжения с выхода импульсного трансформатора упрощается построение выходных фильтров, поскольку для фильтрации пульсаций напряжения высокой частоты нужна меньшая емкость конденсаторов.
Инверторным блокам питания присущи несколько существенных недостатков — сложное устройство, высокий уровень электромагнитных помех и, в некоторых случаях, гальваническая связь выходных и входных цепей.
Впрочем, отработанная схемотехника подобных устройств в настоящее время уже не считается сложной, а помехи снижаются путем грамотного расчета узлов и дополнительной экранировкой.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
- входной выпрямитель;
- блок конденсаторов;
- схема управления;
- выходные ключи;
- импульсный трансформатор;
- вторичные (выходные) стабилизаторы и фильтры.
За счет того, что входное напряжение сначала преобразуется в постоянное, а затем обратно в переменное, точнее, в импульсы высокой частоты, импульсный высокочастотный трансформатор имеет очень малые габариты. Трансформатор преобразует высокочастотное переменное напряжение, поступающее от мощных транзисторных выходных ключей, которые, в свою очередь управляются широтно-импульсным (ШИМ) контроллером.
Такое название схема управления получила из-за того, что изменяя частоту и ширину (длительность) импульсов, можно регулировать время открытия ключевых транзисторов, изменяя, таким образом, значение выходного напряжения.
На ШИМ — контроллер (обычно это одна специализированная микросхема), поступает напряжение обратной связи с выхода блока питания или иные управляющие сигналы. Таким образом можно получить любые алгоритмы стабилизации выходного напряжения.
Стоит отметить, что наибольшей сложностью обладают устройства, которые предназначены для формирования нескольких значений напряжения на выходе с высокими требованиями к стабильности каждого из них. Как пример можно назвать блоки питания персональных компьютеров, телевизоров и других сложных устройств.
Такие блоки питания, как зарядные устройства для мобильных телефонов или иных маломощных гаджетов содержат малогабаритные специализированные микросхемы, в которых уже интегрированы все необходимые элементы. Такие блоки содержат минимум деталей и ремонтируются только энтузиастами, поскольку стоимость отдельных элементов порой сравнима со стоимостью нового зарядного устройства.
Высокий уровень помех импульсных устройств обусловлен тем, что управляющие импульсы высокой частоты имеют практически прямоугольную форму и поэтому имеют высокий уровень гармонических составляющих в большом диапазоне частот. Мощные транзисторы в момент переключения также становятся сильными источниками электромагнитного излучения. Для снижения помех схемы обычно дополняются помехоподавляющими цепями и заключаются в экранирующий корпус.
Малые габариты устройства и наличие схемы управления позволяют дополнить схемотехнику самыми различными схемами контроля как входного, так и любых выходных цепей, включая программное управление характеристиками.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Импульсные блоки питания в настоящее время используются в подавляющем большинстве устройств мощностью от долей ватта до единиц киловатт. Верхний предел ограничен параметрами выпускаемых на текущий момент транзисторов. Это ограничение можно обойти довольно просто, соединяя несколько идентичных маломощных блоков питания параллельно.
Для одинаковой и равномерной нагрузки отдельных составляющих, они объединяются по сигналам обратной связи. Постоянное совершенствование технологии разработки и конструирования полупроводниковых приборов, создание новых классов транзисторов (IGBT, MOSFET) стимулирует создание все более мощных импульсных устройств.
Даже большое число параллельно включенных устройств по массе и габаритам значительно меньше аналогичного по мощности понижающего трансформатора стандартной частоты 50 Гц, поэтому очень часто делают некоторый избыток блоков для того, чтобы при выходе одного из них он автоматически выключался и работа устройств не нарушалась.
Сам принцип работы обеспечивает широкий диапазон допустимого входного напряжения. Например импульсные блоки питания бытовых устройств при нормальном напряжении сети 220 В, способны работать вплоть до диапазона 80 — 250 В, то есть при таких напряжениях, когда обычный линейный стабилизатор выходит из границ стабильной работы.
ТИПОВЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И РЕМОНТ
Как ни странно будет звучать, но импульсным блокам питания гораздо страшнее низкое входное напряжения, чем высокое. Верхний предел обычно ограничен номинальным напряжением электролитических конденсаторов фильтра и допустимым обратным напряжением выпрямительных диодов.
Многие импульсные блоки питания нестабильно работают, когда нагрузка выхода имеет малое значение или вообще отсутствует. Отсутствие обратной связи на входе ШИМ контроллера приводит к тому, что транзисторные ключи полностью открываются и блок выходит из строя буквально через несколько минут. Соответствующие схемные решения позволяют избавиться от такого недостатка.
- выходом из строя диодов выпрямительного моста;
- электролитических конденсаторов сглаживающего фильтра;
- ключевых транзисторов.
Такое обычно происходит в случае сильно завышенного входного напряжения или длительной работы при пониженном. В подавляющем большинстве случаев даже нет необходимости в измерительных приборах — повреждения видны невооруженным глазом по разрушенным и вздувшимся элементам.
Гораздо реже выходят из строя элементы управляющей схемы (ШИМ-контроллера) и обратной связи. В данном случае без измерений не обойтись.
Крайне редки случаи повреждения импульсного трансформатора. Обычно их габариты позволяют выполнять сборку с большими запасами по току и мощности. Поэтому неисправности случаются только при некачественном выполнении.
Практика ремонтов показывает, что львиная доля неисправностей происходит по причине крайне низкого качества некоторых типов электролитических конденсаторов.
Падение емкости или большое внутреннее сопротивление конденсаторов выходных цепей может приводить к неправильной работе обратной связи, в результате чего выходное напряжение перестает соответствовать норме.
Обычно ремонт серьезных импульсных блоков питания требует несколько большей квалификации специалистов, чем ремонт традиционных схем и требует таких измерительных приборов, как осциллограф.
Часть элементов схемы блока питания находится под напряжением сети. Это выпрямительные диоды, конденсаторы, ключевые транзисторы и первичная обмотка импульсного трансформатора.
Ремонт таких устройств можно выполнять только при отключенном блоке с разряженными конденсаторами фильтра. В крайнем случае можно производить некоторые работы и под напряжением, но только с обязательной гальванической развязкой блока от питающей сети через разделительный трансформатор.
При прикосновении к корпусу прибора можно получить удар электрическим током, опасным для жизни. Для обеспечения безопасности, все импульсные блоки питания должны быть в обязательном порядке заземлены или иметь корпус из изоляционного материала.
Современное бытовое оборудование и часть промышленного позволяют производить заземление непосредственно через шнур питания. Для этого в паре розетка — вилка предусмотрены отдельные контакты для подключения заземления.
© 2012-2021 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Заниженное напряжение импульсного блока питания причины
Первичная цепь схемы блока питания расположена до импульсного ферритового трансформатора.
На входе блока расположен предохранитель.
Затем стоит фильтр CLC, причем катушка используется для подавления синфазных помех. Вслед за фильтром располагается схема выпрямления на основе диодного моста и электролитического конденсатора. Часто для защиты схемы от коротких высоковольтных импульсов после предохранителя параллельно входному конденсатору устанавливается варистор. Сопротивление варистора резко падает при повышенном напряжении. Поэтому весь избыточный ток идет через него в предохранитель, который сгорает, выключая входную цепь.
Защитный диод D0 нужен для того, чтобы предохранить схему блока питания, если сгорит диодный мост. Диод не даст пройти отрицательному напряжению в основную схему, потому, что откроется и сгорит предохранитель.
За диодом стоит варистор на 4-5 ом для сглаживания резких скачков потребления тока в момент включения и первоначальной зарядки конденсатора C1.
Активные элементы первичной цепи: коммутационный транзистор Q1 с ШИМ (широтно импульсным модулятором) контроллером управления. Транзистор преобразует постоянное выпрямленное напряжение 310В в переменное, которое преобразуется трансформатором Т1 на вторичной обмотке в пониженное выходное.
И еще — для питания ШИМ-регулятора используется выпрямленное напряжение, снятое с дополнительной обмотки трансформатора.
Работа вторичной цепи импульсного блока питания
В выходной цепи после трансформатора стоит либо диодный мост, либо 1 диод и CLC фильтр, состоящий из электролитических конденсаторов и дросселя.
Для стабилизации выходного напряжения используется оптическая обратная связь. Она позволяет развязать выходное и входное напряжение гальванически. В качестве исполнительных элементов обратной связи используется оптопара OC1 и интегральный стабилизатор TL431. Когда выходное напряжение после выпрямления превышает напряжение стабилизатора TL431 включается фотодиод, который включает фототранзистор, управляющий драйвером ШИМ. Регулятор TL431 снижает скважность импульсов или вообще останавливается, пока напряжение не снизится до порогового.
Основные неисправности и методы проверки импульсных блоков питания
Как включить и выставить определённый режим мультиметра каждый может разобраться сам, даже школьник. Перед началом проверки убедитесь в работоспособности сетевого кабеля
или выключателя, которые можно определить визуально или с помощью мультиметра. Не забудьте при любой проверке разрядить электролитические конденсаторы. Они накапливают и удерживают довольно приличный заряд на протяжении определённого времени, даже после выключения всей системы.
Возможные причины
выхода из строя импульсного блока питания и необходимая замена нерабочих радиоэлементов:
- При сгорании предохранителя весь блок обесточивается. Заменить перегоревший контакт очень просто. Используйте обычный проволочный волосок, который наматывается поверх предохранителя или припаивается непосредственно к его контактам. Необходимо учитывать толщину волоска, которая рассчитана на определённую силу тока. Иначе вы рискуете в последующем вывести из строя весь импульсный блок, если предохранитель не сработает.
- Если полностью отсутствует выходное напряжение, возможно, неисправен соответствующий конденсатор или дроссель, который нужно заменить или поменять обмотку. Для этого нужно размотать повреждённый провод и намотать новый с соответственным количеством витков и подходящим сечением. После чего самодельный дроссель впаивается на своё рабочее место.
- Проверить все диодные мосты и переходы. Как это сделать описано выше. Не забывайте при установке новых деталей производить самостоятельную, а главное, качественную пайку.
Ремонт импульсных блоков питания
Неисправности импульсных блоков питания, ремонт
Исходя из схемы импульсного блока питания перейдем к ее ремонту. Возможные неисправности:
- Если сгорел варистор и предохранитель на входе или VCR1, то ищем дальше. Потому, что они так просто не горят.
- Сгорел диодный мост. Обычно это микросхема. Если есть защитный диод, то и он обычно горит. Нужна их замена.
- Испорчен конденсатор C1 на 400В. Редко, но бывает. Часто его неисправность можно выявить по внешнему виду, но не всегда.
- Если сгорел переключающий транзистор, то выпаиваем и проверяем его. При неисправности требуется замена.
- Если сгорел ШИМ регулятор, то меняем его.
- Замыкание или обрыв обмоток трансформатора. Шансы на ремонт минимальны.
- Неисправность оптопары — крайне редкий случай.
- Неисправность стабилизатора TL431. Для диагностики замеряем сопротивление.
- Если КЗ в конденсаторах на выходе блока питания, то выпаиваем и диагностируем тестером.
Примеры ремонта импульсных блоков питания
Например, рассмотрим ремонт импульсного блока питания на несколько напряжений.
Неисправность заключалась в в отсутствии на выходе блока выходных напряжений.
Например, в одном блоке питания были неисправны два конденсатора 1 и 2 в первичной цепи. Но они не были вздутыми.
На втором не работал ШИМ контроллер.
На вид все конденсаторы на снимке рабочие, но внутреннее сопротивление оказалось большое. Более того, внутреннее сопротивление ESR конденсатора 2 в кружке было в несколько раз выше номинального. Этот конденсатор стоит в цепи обвязки ШИМ регулятора, поэтому регулятор не работал. После замены этого конденсатора ШИМ заработал и работоспособность блока питания восстановилась.
Читать также: Как называется большой рубанок
Импульсные источники питания, Элементная база, архитектура и ремонт, Коростелин А.В., 2021
Импульсные источники питания, Элементная база, архитектура и ремонт, Коростелин А.В., 2021. В этой книге рассматривается элементная база, архитектура и методика ремонта импульсных источников питания, применяющихся в современной технике. В книге предоставлен актуальный материал (как теоретический, так и практический), достаточный для того, чтоб читатель научился понимать принципы работы устройства, познакомился с элементной базой, и, как следствие, смог самостоятельно нарабатывать опыт диагностики и ремонта различных источников питания. В приложении приводится информация о том, как определить и избежать покупки контрафактных компонентов. Также дана нормативно-правовая база деятельности мастерской по ремонту бытовой техники. Книга ориентирована на инженеров, разработчиков электронной аппаратуры, преподавателей и студентов вузов и колледжей, специалистов по ремонту электронной техники (мастеров, сервисных инженеров), желающих систематизировать и углубить свои знания об импульсных источниках питания различных видов. Резисторы и шунты. Резисторы — пожалуй, самые многочисленные компоненты любой электронной схемы. Они применяются для ограничения тока в цепи, поглощения энергии, в качестве измерительных шунтов, в составе делителей и RC-цепей, для подтягивания потенциала и терминирования сигнальных линий. Промышленностью выпускается широчайший ассортимент различных типов резисторов в разнообразных корпусах. Основными характеристиками резисторов являются номинальное сопротивление (англ, resistance) и предельная рассеиваемая мощность (англ, power rating). В высоковольтных цепях также учитывается максимальное рабочее напряжение (англ, maximum working voltage), зависящее от габаритов и конструкции резистора. Допустимое отклонение реального сопротивления от номинала характеризуется таким параметром, как точность (англ, resistance tolerance). Точность распространённых типов резисторов общего назначения обычно имеет значения ±5%, ±10% или ±15%. Выпускаются и прецизионные (англ, precision) серии резисторов с гораздо меньшим разбросом сопротивлений, вплоть до десятых долей процента. Содержание. Предисловие. Глава 1. Общие сведения. Глава 2. Элементная база источников питания. 2.1. Пассивные компоненты. 2.1.1. Резисторы и шунты. 2.1.2. Варисторы и термисторы. 2.1.3. Конденсаторы — основные параметры. 2.1.4. Плёночные конденсаторы. 2.1.5. Электролитические конденсаторы. 2.1.6. Керамические конденсаторы. 2.1.7. Суперконденсаторы или ионисторы. 2.2. Базовые узлы из пассивных компонентов. 2.3. Диоды. 2.3.1. Основные паспортные характеристики диодов. 2.3.2. Диоды Шоттки. 2.3.3. Защитные лавинные диоды. 2.4. Основные типы выпрямителей. 2.5. Тиристоры. 2.5.1. Особенности работы на реактивную нагрузку. 2.5.2. Особенности коммутации. 2.6. Транзисторы в качестве электронных ключей. 2.6.1. Электронный ключ на биполярном транзисторе 2.6.2. Транзисторы с изолированным затвором. 2.6.3. Ключи на транзисторах с изолированным затвором. 2.7. Операционные усилители и ТL431. 2.8. Линейные стабилизаторы напряжения. 2.9. Оптопары. 2.10. Измерение тока в цепи. 2.11. Практические примеры. 2.11.1. Блок питания на гасящем конденсаторе. 2.11.2. Тиристор в качестве реле. 2.11.3. Импульсно-фазовый тиристорный регулятор 2.11.4. Задержка включения реле. Глава 3. Топологии импульсных источников питания. 3.1. ИИП без гальванической развязки. 3.1.1. Понижающий преобразователь и синхронный выпрямитель. 3.1.2. Повышающий преобразователь. 3.1.3. Инвертирующий преобразователь. 3.1.4. Комбинированные преобразователи. 3.1.5. Практический пример преобразователя. 3.1.6. Преобразователи на переключаемых конденсаторах. 3.1.7. Простейшие конденсаторные преобразователи. 3.2. ИИП с трансформаторной развязкой. 3.2.1. Обратноходовой преобразователь. 3.2.2. Прямоходовой преобразователь. 3.2.3. Push-pull преобразователь. 3.2.4. Полумостовой преобразователь. 3.2.4. Мостовой преобразователь. 3.3. Отдельные реализации преобразователей. 3.3.1. Коэффициент мощности и его коррекция. 3.3.2. Резонансный LLC-преобразователь. 3.3.3. Н-мост и управление двигателями. 3.3.4 Источники бесперебойного питания. 3.3.5. Блоки питания АТХ. 3.3.6. Сварочные источники. 3.3.7. Автоколебательные преобразователи. Глава 4. Элементы и цепи защиты и фильтрации. 4.1. Снабберные цепи. 4.2 Фильтрация помех в линии питания. 4.3. Защита от перенапряжений в цепи питания. 4.4. Практический пример сетевого фильтра. 4.5. Защита сигнальных линий. Глава 5. Интегральные микросхемы источников питания. 5.1. Интегральные драйверы затворов. 5.2. Интегральные конверторы напряжения. 5.3. Контроллеры обратноходовых ИИП с интегрированным ключом. 5.4. ШИМ контроллеры однотактных ИИП. 5.5. ШИМ контроллеры двухтактных ИИП. 5.6. Контроллеры PFC. 5.7. Супервайзеры. Глава 6. Практика ремонта. 6.1. Оборудование мастерской. 6.2. Идентификация и проверка компонентов. 6.3. Общие рекомендации. 6.4. Ремонт обратноходовых ИИП. 6.5. Типовые дефекты ИИП других топологий и типов. Приложение 1. О контрафактных компонентах. Приложение 2. Нормативно-правовая база деятельности мастерской. Список литературы и интернет-источников.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать: — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Как самостоятельно отремонтировать импульсный блок питания?
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 импульсного блока питания, можно приступать к его ремонту:
- Скопившуюся внутри блока питания пыль можно просто устранить при помощи обычного бытового пылесоса.
- 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.
- Если проблема была в конденсаторах или диодах, то неисправность исправляется по такому же алгоритму: приобретаются новые детали и впаиваются в схему вместо старых элементов.
- 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.
- Термисторы ремонту не подлежат, их просто меняют на новые элементы, чаще всего это осуществляется вместе с предохранителями.
- Для профилактики, во время ремонта можно извлечь из устройства кулер и смазать машинным маслом, после чего установить его на место.
- 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 трансформаторе.
Устройство
структурная схема ИБП
Блоки питания подобного типа являются по своей сути разновидностью стабилизаторов напряжения, устройство которых выглядит следующим образом:
- 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.
- Преобразователь напряжения, основными составными частями которого являются конвертор и контроллер управляющего устройства.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- Нежелательное попадание внутрь устройства пыли, особенно строительной.
- Выход из строя предохранителя, чаще всего эта проблема вызывается другой неисправностью – выгоранием диодного моста.
- 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.
- 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.
- Нарушение соединений контактов, которое чаще всего вызывается трещинами в плате.
В зависимости от разных ситуаций, эта процедура имеет свои особенности:
- Осмотреть блок питанияв целом на наличие скопившейся в нем пыли, которая может быть причиной его некорректной работы.
- Проверить главную плату на наличие на ее поверхности трещин.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Проверить контакты всех оставшихся элементов (резистора, трансформатора, индуктора) на возможные нарушения соединения.
Советы
Дополнительно при осуществлении диагностики или ремонта импульсных блоков питания рекомендуется следовать следующим советам: