Принцип работы блока питания телевизора
Здорова всем! Я конечно могу поискать ответ на мой вопрос, но нет времени, так как его нет в принципе. Есть проблема. Как работает блок питания импортного телека? А точнее надо отремонтировать TV LG CF-21D30. Там стоит микросхема STR S5707. Я в общем-то шарю в электронике, но с таким ещё не сталкивался. Подскажите, как всё это работает (для чего микросхема, трансформатор и т.д.) или подскажите где можно почитать-покачать. Заранее благодарен.
А как симптом?Вообще ноль или при пуске "чего-то" не хватает ?
Транс оставь в покое.Зри в обрывные сопротивления/м/с /там еще мощный транзистор должен быть и пройдитесь по диодам-стабилитронам(блок питания выделен линией со стороны дорожек)Редко бывает оптопара(очень редко))если все что написано не совсем понятно-лучше в сервис.
точно не помню но вроде в паре к этой сборке должна идти маленькая такая зеленая сборка. вот их надо вместе менять. при этом проверить все кандюры - а лучше сразу заменить электролиты
Транзистор находится в микросхеме,а маленькая зеленая -это в Samsung ,этот комплект в свое время куче телемастеров не давал спать.Микросхему ставь только такую,какая стоит,вплоть до последней буквы,она бывает написана на другой строчке.Хотя,как правило,проблема изначально не в ней .Сначала проверяются все полярные конденсаторы на утечку(ESR),если нет прибора то проще их поменять,тот что на 100мкф*450В можно не трогать.Бывают еще модели,где стоит кондер между пластинами радиатора,его сразу не видно,он стопудово дохлый.Меняй его не задумываясь.
В общем, как и советуют, отпаял я строчный транс и присобачил лампу на 60 Ватт. Включаю, работает, дежурный режим работает, светодиод светится. Нажимаю "Включить" - светодиод тухнет, лампа загорается, но через пару секунд опять уходит в дежурный режим. Вот вопрос: наверно, есть какая-то система контроля выходных напряжений с ТДКС? Она и не даёт работать БП постоянно? Или так и должно быть? Включилась и выключилась? Тогда как в нормальном состоянии всё пашет? Если надо могу схему вставить в тему.
И ещё - на выходе (как я понял ключевого транзистора) нет напряжения (по схеме около 7,5В) на 9 ноге S5707. Это не нормально, так? Стабилитрон и транзистор нормальные. И на 7 выводе STR S5707 нет 32 вольт. С транса есть, а после диода совсем чуть-чуть.
И ещё. Для чего нужна оптопара? Для контроля или запуска?
Отличительной особенностью поломки блока питания телевизора является полное отсутствие функционирования устройства после подключения к сети. При этом будут отсутствовать не только звук и изображение, но и индикатор активности. Чтобы произвести ремонт блока питания телевизора, следует предварительно произвести грамотную диагностику неполадки.
Проявление неисправности – как выявить поломку блока телевизора
Какой бы ни была поломка блока питания, она непременно скажется на работе телевизора. О повреждении этого элемента в первую очередь свидетельствуют такие признаки:
- не включается телевизор;
- не горит световой индикатор;
- слышен свист импульсного трансформатора, при этом телевизор не работает, так как активируется защитное устройство блока питания (это также может быть признаком выхода из строя LED-подсветки).
При нормальном включении телевизора с проявлением различных отклонений в звуке или изображении эти нарушения, скорее всего, вызваны какой-то другой причиной, а не поломкой блока питания. Вместе с тем и из этого правила существуют некоторые исключения, когда возникшая проблема так или иначе связана именно с блоком питания:
- индикатор светится, но телевизор не запускается в рабочий режим;
- при нажатии на кнопку включения на самом устройстве телевизор не запускается;
- вначале появляется только звук и только спустя некоторое время – изображение;
- нормальное отображение картинки и воспроизведение звука появляются лишь после неоднократных включений и выключений телевизора;
- наблюдается появление полос, фоновое звучание, изломанное изображение.
Основные причины поломки
Поломка блока питания в современных LED телевизорах является одной из наиболее часто встречающихся проблем. Повреждение способны вызвать многие факторы, однако специалистами выделяются 4 основные причины:
- Перепады напряжения в сети (поступление сильно пониженного или повышенного выходного напряжения). В результате постоянно скачущего напряжения ухудшается не только работа телевизора, но и приходят в негодность комплектующие элементы. Чтобы не возникало проблем из-за нестабильного напряжения, рекомендуется применять стабилизатор.
- Короткое замыкание. Способно привести к перегоранию многих узлов и деталей устройства, в том числе блока питания.
- Выход из строя сетевого предохранителя. О перегоревшем элементе в первую очередь сообщит индикатор дежурного режима – он не будет светиться.
- Повреждение конденсаторов. Часто возникающая проблема, особенно при длительной эксплуатации телевизора. На изношенность конденсатора оказывают влияние больше временные, чем внешние факторы. О выходе из строя этого элемента можно узнать при визуальной диагностике по его характерному вздутию (выпуклости).
Возникновению неисправностей блока питания также способствуют:
- несоблюдение рекомендаций по эксплуатации;
- нарушение климатического режима;
- разборка устройства без наличия опыта и знаний по устройству техники.
Телевизор не переносит резкого перепада температуры и влажности. Купив его зимой и занеся в отапливаемое помещение, не включайте устройство сразу, что избежать образования внутри конденсата и преждевременного повреждения важных компонентов.
Для самостоятельного ремонта дорогостоящей техники нужно обладать базовыми техническими навыками и специальным инструментарием. Если всего этого нет, лучше сразу обратиться в мастерскую.
Диагностика блока питания телевизора перед ремонтом
Чтобы выполнить грамотную диагностику поломки блока питания, нужно осуществить несколько поэтапных действий.
Разборка телевизора
Определение причины неполадки начинается с разборки устройства. Для этого с задней крышки телевизора откручиваются винты, чтобы открыть доступ к боку питания.
В различных моделях телевизоров блоки питания расположены по-разному, поэтому не всегда можно сразу увидеть этот элемент после снятия крышки. Если у вас как раз такой случай, то доступ к блоку питания, скорее всего, закрыт защитным кожухом из металла.
В некоторых моделях телевизоров специально для блока питания может быть установлена еще дополнительная защита. В связи с этим придется пройти несколько этапов по откручиванию винтов, фиксирующих нужную деталь.
Ознакомление с устройством блока питания
Для совершения дальнейших действий необходимо четко представлять, как выглядят составляющие блока питания телевизора. Все современные модели имеют не один блок питания, а несколько. Располагаются они, как правило, на одном месте – плате. Эта плату легко отличить от других: кроме конденсаторов и прочих составляющих она содержит 3 черно-желтых трансформатора.
Блок питания телевизора состоит из таких компонентов:
- Дежурный блок питания. Основной его функцией является поддержание телевизора в дежурном режиме и ожидании последующих команд. О нахождении в данном режиме указывает светящийся светодиодный индикатор. Для нормального функционирования должно быть напряжение 5В, подачу которого на телевизор обеспечивает именно дежурный элемент.
- Блок инвертора. Основная функция – обеспечение процессора питанием. Если данная функция нарушается, при попытке включения телевизора наблюдается мгновенный переход в спящий режим. Это происходит в результате того, что процессор, не получая подтверждения функциональности от инвертора, останавливает активизацию дальнейших действий с возвратом в дежурный режим.
- Блок PFC. Главной задачей этого компонента является корректирование коэффициента мощности, которая бывает реактивной и активной. Первая необходима для работоспособности телевизора, в то же время способна значительно увеличивать потребление электроэнергии и влияет на быстрое изнашивание конденсаторов, что отрицательно сказывается на сроке службы блока питания в целом. Активная мощность осуществляет полезное действие, а реактивная – лишь переход к нагрузке от генератора и опять к генератору.
Важно про блоки питания:
Об устройстве блока питания телевизора и его основных компонентах рассказывается в этом видео:
Выявление неполадки
Ознакомившись с составляющими компонентами устройства, приступайте к его диагностике. Используя тестер, прозвоните выход дежурного блока питания – в результате должно быть 5В. Если напряжение меньше этого показателя или совсем отсутствует, проблемой, скорее всего, являются вышедшие из строя конденсаторы. Для определения этого достаточно простого осмотра этих деталей – они будут выпуклыми.
К наиболее уязвимым составным элементам блоков питания телевизоров относятся конденсаторы фильтров, которые быстрее других утрачивают свои номинальные свойства. При этом поврежденный элемент не всегда имеет видимые повреждения. Некачественная фильтрация приводит к неработоспособности источника питания, выходу из строя инвертора, сбоям программного обеспечения у микросхем на плате.
Если с конденсаторами все в порядке, проверьте предохранитель. С этой целью используется прозвон, который выявит наличие либо отсутствие короткого замыкания.
Также следует протестировать плату с задней стороны, для чего нужно предварительно снять элемент с каркаса. Проверьте, имеются ли на резисторах следующие отклонения:
- потемнения;
- трещинки;
- плохая спайка выводов;
- пробои между дорожками.
Все это можно протестировать визуально, после чего принять решение, каким образом решать проблему. Если осмотр ничего не показал, проверьте резисторы мультиметром. На неисправность будет указывать нулевое сопротивление.
Пошаговая инструкция по ремонту блока питания телевизора
Блоки питания современных телевизоров имеют, как правило, типовую схему. Имеющиеся различия сводятся лишь к размерам электронных элементов и выходной мощности. В связи с этим диагностика и ремонт происходят по одной методике.
Типовая схема блока питания зарубежного телевизора:
Необходимые инструменты и материалы
Для ремонта следует запастись инструментами и материалами, без которых качественно устранить неисправность не получится:
- паяльник, имеющий регулируемую мощность;
- припой, спирт (очищенный бензин), флюс;
- удалитель расплавленного припоя;
- отвертки в наборе;
- кусачки (бокорезы);
- пинцет;
- тестер (мультиметр);
- лампа 100 ватт.
Начиная ремонт блока питания телевизора, необходимо иметь под рукой принципиальную схему модели (при отсутствии таковой ее можно скачать в Интернете на официальном сайте производителя).
Пошаговая инструкция по устранению неисправности блока питания
Соблюдая последовательность схемы проверки и устранения неисправности, можно обнаружить и отремонтировать основные повреждения блока питания телевизора:
Не хочу навязывать своё мнение. Тема лампочки неоднозначна. Допускаю, что в некоторых случаях она что-нибудь спасает. Если кто-то приноровился с ней работать, то и ладно. Но вот рекомендовать этот метод начинающему или неопытному мастеру мне думается неосмотрительно.
Это к теме "пихания" лампочки.
Нить лампочки разогреется за время заряда фильтрующей емкости.
силовой ключ по току. И при работе в "разнос" успевают выходить из строя детали.
денег.В моей практике еще не было, чтоб с лампочкой что-либо выгорало
( у кого было поделитесь), хотя нужно признать, что данный метод не говорит о работоспособности БП на 100%.
После ремонта импульсного блока питания никогда не включайте его сразу в сеть, сначала подключите вместо предохранителя лампочку 150 - 200 Вт 220В, отключив систему размагничивания. Для видеомагнитофонов подойдет лампочка 60 - 75 Вт. Это сохранит вам много нервов, денег и спасет от разочарований. Если вы что-то сделали неверно, если в схеме остались не обнаруженные неисправные элементы, лампочка защитит ключевой транзистор или микросхему, ограничив их ток.
Если схема исправна, то в момент включения лампочка ярко вспыхнет, реагируя на заряд электролитического конденсатора фильтра питания, затем притухнет и будет гореть слабым светом. О неисправности ИБП скажет не меняющееся яркое свечение лампочки. Следует сказать, что для определения исправности блока достаточно 2 - 3 секунд. Если за это время лампочка не притухла, нужно выключить блок и продолжить поиск неисправности. Если же притухла, быстро померьте напряжение питания строчной развертки, оно должно быть в норме. Долго работать с лампочкой не стоит, поэтому, убедившись что все работает, поставьте предохранитель на место.
И еще: лучше всего проверку делать при отключенной строчной развертке.
Еще раз о ИБП, но на этот раз об отечественных. Их нельзя включать без нагрузки, поэтому, если ремонтируете их вне телевизора, вешайте две лампочки - одну как предложено в совете 1, другую в качестве нагрузки на выходе выпрямителя +125 (+135)В. Здесь подойдет лампочка 75 - 100 Вт
220 В.
Я попробовал - мне помогает в ремонте.
Вот он я, весь для критики. Sulo.
Работу блока питания контролирует система контроля выходных напряжений. Она следит за изменениями мощности потребления нагрузками телевизора, что не превышает 30 – 40%. Это обусловлено яркостью сюжетов и громкостью звука. В начальном этапе развития ИИП режим холостого хода не предусматривался, с появлением систем ДУ использовались те же блоки с питанием дежурных цепей телевизоров от отдельного источника питания. Следовательно, ИИП ранних моделей не могут обеспечить нормальную работу без нагрузки. Имеющаяся в них система регулирования напряжения обеспечивает его нормальную работу только при наличии нагрузки.
Таки я про что. Что мифы сопровождают нас по жизни. Я ж говорю о тех блоках питания, которыми оснащены современные аппараты.
Перегрузка и короткое две большие разницы. При коротком отверткой это сложный, неконтролируемый процес. Есть ИИП в телевизорах, где вторичка, с целью защиты, коротится тиристором в пределах одного периода срывается генерация, блок зависает и все остается целым и невредимым.
sulo
Но мы рассуждаем о принципах работы ИИП без учета "современности" телевизоров, и в контексте даной темы. К тому же есть ИИП даже современные, которые могут без нагрузки повысить значения напряжения свыше 160 В. Например в "китайце" у меня вылетали электролиты 100/160 В. После нескольких замен и скандала пришлось повозится: нашел оборванный резистор паралельно емкости 100/160 и отсутствующий светодиод индикации деж режима (клиент утверждал что он никогда не светился). Напряжение в деж режиме постепенно повышалось с 120 до 175 В, без этих деталей. Во время ремонта "китайцы" без нагрузки дают повышенное напряжение, или выходят из режима и начинают "дребезжать". А куда уж "современнее" чем "китайский" ИИП. То же наблюдается в ИИП с микросхемами, если контроль напряжения производится по первичным цепям без оптопар. К стати, легко проверить эти утверждения.
к тому же экономит мне немало нервной энергии ; думаю всем знакомо чувство — небольшого страха , перед тем как включить ремонтируемый Б.П. .
Прибор ‘следит ‘ за напряжением питания строчной развёртки , и если напряжение превышает порог , устанавливаемый потенциометром ‘ R ‘ , немедленно блокирует цепь питания ‘строчной ‘ , одновременно отключая Б.П. от сети ~ 220 V !
Применение оптрона позволило гальванически ‘развязать’ цепи слежения и исполнения .
Щупы ‘X1’ и ‘X2’ цепляются соответственно на ‘+’ и ‘общий провод’ питания строчной ,
диоды ‘D1’ и ‘D3’ защищают от неправильного подсоединения . Конечно в этом случае схема — не работает , поэтому желательно ‘обозначить’ щупы , например у меня – красный и синий ‘крокодильчики’ ; кстати , очень удобно — красный цепляется на катод выпрямительного диода питания строчной , а синий — на расположенный по-близости радиатор . Элементы обозначенные звёздочкой подбираются при настройке . Порог срабатывания лежит в пределах : 90 … 160 V . На транзисторе ‘T1’ реализована всем известная – схема сравнения , на ‘T2’ и ‘T3’ – триггер Шмита , добавлю что ‘T3’ должен
иметь как можно меньший коэф. усиления – во избежании ‘ложных’ срабатываний ; ‘T4’ — наоборот , должен надежно включать КУЦ-1 , которая рассчитана на более высокое ,
чем 12 V , напряжение . Ключи ‘T5’ и ‘T6’ применены исключительно для индикации состояния триггера , поэтому при желании их можно искючить . Прибор запитывается
напряжением 12 V , блока питания на схеме нет , там всё элементарно : транс . + мост +
фильтр питания + КРЕН8Б . В указанном на схеме положении прибор выключен , т.е.
+ 12 V не подаётся ; поэтому группы контактов у ‘КУЦ-1’ и ‘K2’( использовано реле схемы размагничивания телевизора FUNAI ) – нормально-разомкнуты . При включении прибор переходит в ждущий режим — зажигается красный огонёк светодиодной пары , включается реле ‘K2’ – контакты ‘K2.1’ замыкаются — прибор готов к работе , подключаем телевизор к вилке ‘TV’ . Кнопкой ‘Кн.’ выполняется старт прибора — горит зелёный , контакты ‘K2.1’ размыкаются , разрешая питание строчной , контакты ‘K1.1’ замыкаются , включая телевизор .
Схема создавалась стихийно , поэтому буду очень рад прочитать ваши умные мысли и замечания !
В результате 2 дневного траха получен рабочий вариант установки в "любимый"(по теме ремонта блока питания) Филип шасси G110 народного БП от 3УСЦТ.Всё чудно работает,если будет сделано по этим рекомендациям.(в основном на рисунке).С схемы родного БП можно всё выбросить(выпаять из "горячей стороны),оставить только цепь термистора.Собираеться небольшая платка деж.режима с трафом на 12 вольт и реле на 12 в(я с мониторов беру) и ставиться на место удалённых элементов БП(сетевой лит и радиатор ключа).При желании можно снять и родной траф питалово(у меня желания не было ).Далее всё включаеться по схеме,что на рис.Питание усилка зыука в оригинале 2-полярное,переделать на однополярное,цепь "-16" В убрать,для чего просто режуться перемычки 9607 и 9608,и на усилок подаёться пит с модуля 3УСЦТ-28 вольт.(после перемычки 9608) .В районе усилка небольшие переделки-добавить лит на 100 мк на ноги 2,3,8 TDA1521,(лишние дорожки-скальпелем),в разрыв входов ИМС(1 и 9 ноги)-по ёмкости 0,47 мк,на выходы ИМС-литы по 1000 мк.С усилком всё.Важно!-Если стоит плата стереодекодера(у меня все ящики с NICAM-декодером),там от платы идёт чёрный провод в тайон строчника,подключаеться на диод 6661(это питание NICAM-ИМС),так его обязательно перекинуть на катод диода 6660,иначе будет писаться на экране F2(ошибка декодера)-это потому что при моей схеме питание 9 вольт постоянно идёт на декодер с деж.режима,и он глючит по шине.(собственно,с этим я и трахался сутки,пока не понял,что проц хочет от меня) .
Так что кто не оживил(но ещё не похоронил)эти Филипки-вперёд,химичить.Такая схема в 100 раз надёжнее(определяеться только надёжностью МП3-3) восстановленного оригинала(у меня и не только полно случаев,когда через пару суток заменённый комплект(что рекомендует сам Филипосервис)-это в районе 30 элементов(и стоймостью 12 евро прим) вылетает с треском.После пары таких ящиков меня это достало уже серьёзно и я довёл переделку до ума.
БП МП3-3 чудно входит справа от шасси(см.сзади),вертикально,крепить на 2 уголках (я еще проще поступил-2 отверствия и на стойках 15 мм прямо в торец несушей рамы(куда шасси вставляеться),на 2 саморезах.1 филип иакой я ещё года 3 назад так переделывал-до сих пор пашет(знакомому челу).
БП( импортные) заменить визуально видимые дефекты , потом прибором проверяем и заменяем вышедшие из строя радио детали.Проверяем и те которые могли бы выйти из строя при таких неисправностях.А также нет ли замыканий выходных вторичных выпрямителей.Затем отключаем напряжение питания строчной развёртки и нагружаем лампочкой 60w.БП подключаеться к разделительному,регулируемому трансформатору с ~ вольтметром.Осцилограф подключить к колектору ключевого транзистора у=100в/дел ;x=2мс/дел.Постепенно поднимая ~ напряжение от 0 до 70в,на конденсаторе фильтра до 100в,потребляемый ток не должен перевысить 1А.По осцилографу видно работает транзистор или нет.Если нет признаков работы проверяем цепи ключевого транзистора а также цепи его запуска.При таком подходе в место предохранителя и ключевой транзистор цел.Например исправный БП PHILIPS G110 начинает работать уже с ~60в выдавая 148в на лампочке.Если ключевой транзистор работает то постепенно повышаем ~напряжение трансформатором не забывая мерить напряжение на лампочке.Если выходное напряжение питания СР чуть перевышает заданное для конкретного телевизора уменьшаем трансформатором ~напряжение до 70в и ищем неисправность в цепях стабилизации.Если на лампочке напряжение стабилизировалось и при повышении напряжения разделительным трансформатором до ~220в отключаемся.Ставим всё на своих местах и смотрим дальше.Это только в общих чертах по ремонту БП PHILIPS G110 да и другим БП приходилоссь применять такую самую методику.
отдельной коробке,в которой находится патрон и тумблер.И применяю разные лампы в зависимости от мощности питателя-для видаков 25вт,для ТВ- от100 для 14" до 200 для 29.
И по моему хороший способ ремонта БП,имеющие интегральные ШИМ-КОНТРОЛЛЕРЫ(TDA4605,
UC3842 и т.д и т.п.)
Для этого я использую 2 внешних бп-один регулируемый слаботочный и второй не регулируемй-20 В-я использую просто выпрямитель с фильтрующими кондером 2200.
Регулируемый цепляю на питание ШИМа,предварительно выстатвив его штатное Uп,а нерегулиремый цепляю на конденсатор сетевого фильтра.И вся схема крутится,и осцилограммы
практически как на рабочем,только пропорционально уменьшеные.
Обычно этого хватает,но для проверки обратных связей иногда приходится использовать еще один источник(обычно в цепь оптрона и слежу за изменением длительности шима).Токовая защита видна и без него.
Только соединяю три провода и все. Единственная проблема ,что МП3 без нагрузки(в деж режиме) сверестят громко,
в какой-то мере избавиться от этого можно увеличением емкости керамики фильтрующей напряжение обратной связи,но не всегда получается.Естественно это все делается с согласия клиента и как правило в раздолбанных предыдущими умельцами телеках.
Насчет ламп.Считаю что нагрузочная нужна, да еще разделительный транс с ограниченной мощностью.
Rottor'у: Нельзя ли сообщить практическую схему устройства, а то ссылка уже неактивна.
Мониторы на плоских панелях дисплеев выполняются по следующим технологиям: жидких кристаллах - LCD, плазменных и светодиодных. Мониторы таких типов обладают повышенной яркостью и контрастностью, хорошим временем реакции дисплея, низким энергопотреблением и качественным объёмным изображением. Отсутствие электромагнитного излучения устраняет влияние монитора на организм человека.
Выбор и возможности использования мониторов зависит от материальных возможностей, но переплата за качество оправдана даже экономией электроэнергии.
Оправдано в качестве монитора компьютера использовать LCD телевизор.
Качественное объёмное изображение, высокое разрешение, достаточная яркость и контрастность даже при 50% загрузки позволяет использовать его одновременно в режиме телевизора и в режиме монитора, время на переключение режимов не превышает несколько секунд.
При работе в режиме монитора в телевизоре имеется возможность уменьшить горизонтальный размер с 16:9 на стандартный 3:4, что снизит усталость глаз от широкоформатного экрана при работе в режиме компьютера.
К недостаткам LCD телевизоров следует отнести слабый блок питания, который комплектуется отдельно и не всегда выдерживает длительную эксплуатацию.
Представленный в статье несложный блок питания позволяет выполнить сетевое питание с использованием элементарной базы.
Преимущество использования в качестве монитора телевизора состоит в низком энергопотреблении и возможности питания от блока бесперебойного питания, успешный вывод компьютера из рабочего состояния при аварийных ситуациях в энергоснабжении.
Характеристики блока питания:
- Напряжение сети 180-230 Вольт.
- Потребляемая мощность 60 Ватт.
- Выходное напряжение 12 Вольт.
- Ток нагрузки максимальный 5 Ампер.
Принципиальная схема блока питания состоит из сетевого выпрямителя на трансформаторе Т2, устройстве поддержания напряжения в нагрузке на мощном полевом транзисторе VT1 с цепями стабилизации выходного напряжения и защиты от перегрузки.
Схема собрана на монтажной плате и установлена с трансформатором в корпус типа БП-1 размерами 178*92*70.
Цена блока питания 300 рублей.
Сетевые цепи источника питания телевизора снабжены фильтром на трансформаторе T1 и конденсаторе С1. Сетевой вход защищён плавким предохранителем FU1, при необходимости сетевое питание отключается тумблером SA1.
Трансформатор Т2 установлен на максимальный ток нагрузки, но его напряжение может быть снижено до 13,6 вольт без ухудшения работоспособности и перегрева при напряжении сетевого питания не ниже 210 вольт.
Диодный мост VD1 соответствует диодам типа КД213Б и установлен без радиатора.
Выпрямленное диодным мостом VD1 напряжение вторичной обмотки трансформатора Т2 сглаживается конденсатором C2, сетевые помехи дополнительно фильтруются конденсатором C3.
Установка напряжения на нагрузке выполнена на резисторе R2, с включением его в цепь моста, состоящего из цепи стабилизации опорного напряжения на резисторе R1 и стабилитроне VD2 и цепи установки напряжения - R2 и R3.
Резистор R4 позволяет разделить цепи установки и входные цепи полевого транзистора VT1 – резистор R5.
Радиатор на полевом транзисторе должен иметь размер не менее 30*15*20.
Полевой транзистор VT1 в цепи истока имеет проволочный токоограничивающий резистор R9 и резистор установки защиты от перегрузки по току- R8.
При коротком замыкании в цепи нагрузки или превышения тока нагрузки, повышенное напряжение с резистора R8, через резистор R7, поступает на управляющий электрод аналогового параллельного стабилизатора 1DA1. При достаточном превышении напряжения на входе управления стабилизатор открывается и замыкает затвор полевого транзистора VT1 на минус источника питания, напряжение на нагрузке с 12 вольт снижается почти до нуля.
Светодиодный индикатор HL1 указывает на наличие напряжения на нагрузке.
Для снижения возможных колебаний напряжения питания в цепи питания нагрузки установлен конденсатор большой ёмкости C5.
Монтаж низковольтной части схемы питания телевизора выполнен на печатной плате размерами 75*40мм., сетевой фильтр выполнен отдельно.
Трансформатор фильтра Т1 взят от вышедшего из строя блока питания.
Особой наладки схема питания телевизора не требует, достаточно подключить на время испытания к выходу 12 Вольт нагрузку, в виде лампочки от фары автомобиля на пятьдесят свечей и регулятором R2 установить выходное напряжение 12,6 Вольта. Резистор R8 выставить в такое положение, при котором напряжение на нагрузке прекращает расти при повороте движка резистора R2 - установки выходного напряжения.
Временно на вход 1DA1 с шины положительного питания, через резистор 1-1,5 к подать напряжение, при этом лампочка на нагрузке должна потухнуть. При нагреве радиатора полевого транзистора выше 80 градусов, его следует заменить на более мощный или установить сетевой трансформатор со вторичным напряжением 13,6 вольт, можно просто отмотать несколько витков вторичной обмотки.
Радиодетали в схеме установлены общего назначения и могут заменены на аналоги российского производства.
Автором применены радиодетали от списанных мониторов.
При подключении телевизора следует соблюдать полярность подачи напряжения питания.
Мощности блока питания достаточно для его использования в качестве зарядного устройства, в гальванопластике или регулятора оборотов электродрели, в этом случае резистор R2 типа СП3 установить на верхнюю крышку корпуса прибора.
Импульсные источники питания (ИИП) заполонили мир. Кажется, что они применяются везде, полностью вытеснив традиционные. На самом деле, этот вопрос неоднозначный.
В обзоре речь пойдет именно об импульсных блоках питания (ИИП) – преобразователях переменного сетевого напряжения в постоянное. Следует отличать такие устройства от импульсных стабилизаторов (стабилизируют входное постоянное напряжение) и преобразователей DC/AC или AC/AC (например, 12VDC/220 VAC, преобразующих напряжение автомобильной бортсети в 220 вольт), хотя в этих устройствах применяются похожие принципы.
Отличия импульсного блока питания от обычного трансформаторного
Еще один источник повышенных размеров и габаритов – стабилизатор. В традиционных БП применяются линейные стабилизаторы. Они требуют повышенного входного напряжения, а разница между входом и выходом, умноженная на ток нагрузки, бесполезно рассеивается. Это ведет к дополнительному увеличению массы трансформатора, который должен обеспечивать необходимый бесполезный запас по мощности, а также требует больших и тяжелых теплоотводящих радиаторов. В ИИП это делается по другому принципу. Напряжение стабилизируется методом изменения ширины импульсов. Это позволяет повысить КПД и не требует отвода излишнего тепла в таком количестве.
В видео-сравнение линейного и импульсного блоков питания.
К недостаткам импульсников можно отнести усложненную схемотехнику и повышенные требования к надежности элементов. Эти минусы сходят на нет с ростом мощности. Считается, что для выходных токов до 2..3 ампер подходят трансформаторные блоки с линейными стабилизаторами, а чем выше нагрузка, тем ярче начинают проявляться преимущества ИИП. При токах от 10 А обычно о трансформаторных БП речь уже не идет.
Какие бывают виды и где применяются
Разделить импульсники можно по разным признакам. По выходному напряжению они делятся на:
- однополярные с одним уровнем напряжения;
- ондополярные с несколькими уровнями напряжения;
- двухполярные.
Эти типы можно комбинировать как угодно – принципиальных ограничений нет. Можно создать блок питания, например, с несколькими однополярными напряжениями (+5 В, +24 В) и с двуполярным (±12 В), или с двумя двуполярными выходами (±12 В, ±5 В). Все зависит от области применения.
Более интересной является информация о типе стабилизации. Здесь ИИП можно разделить на категории:
- Нестабилизированные источники. У них выходное напряжение зависит от нагрузки. Могут быть применены для питания оконечных устройств аудиоаппаратуры (усилители и т.п.).
- Стабилизированные источники. У таких устройств от нагрузки могут не зависеть напряжение, ток или и то, и другое. Источники со стабилизированным напряжением используются, например, в качестве БП для компьютеров и серверов, или для заряжания кислотно-свинцовых аккумуляторов. Стабилизированный ток подойдет для зарядных устройств для других типов АКБ.
- Регулируемые источники. У них уровень выходного напряжения и тока можно выставлять в определенных пределах в зависимости от потребности. Такие устройства используются в качестве лабораторных источников питания.
Описать все области использования импульсников невозможно. Они применяются там, где надо получить большой ток от легкого и компактного источника.
Также можно разделить ИИП по схемотехнике:
- с импульсным трансформатором;
- с накопительной индуктивностью.
В схемотехнику можно углубляться и дальше и классифицировать БП по другим критериям, но это принципиального значения не имеет.
Структурная схема и описание работы основных узлов ИБП
Структурная схема импульсника сложнее, чем у трансформаторного источника. Для понимания принципа работы импульсного блока питания в целом, надо разобрать функционирование каждого узла в отдельности.
Плавкий 5-амперный предохранитель перегорает при превышении номинального тока при аварийной ситуации в БП. Для защиты от повышения напряжения предусмотрен варистор V1. В штатном режиме он не влияет на работу устройства. При скачке в сети от открывается, его сопротивление резко увеличивается, ток через варистор возрастает. Это вызывает перегорание предохранителя.
Терморезистор с отрицательным коэффициентом сопротивления THR1 сначала имеет большое сопротивление и ограничивает ток, идущий на зарядку конденсаторов фильтра высоковольтного выпрямителя. Потом термистор прогревается проходящим через него током, его сопротивление падает, но к тому моменту емкости уже будут заряжены. Конденсаторы CX1, C11, C12, CY3 и синфазный дроссель FL1 защищают сеть от синфазных и дифференциальных помех.
Высоковольтный выпрямитель и фильтр
Высоковольтный выпрямитель обычно строится по традиционной мостовой двухполупериодной схеме и особенностей не имеет. Если в преобразователе применяется полумостовая схема, то фильтр выполняется из двух емкостей, включенных последовательно – так формируется средняя точка с напряжением, равным половине питания.
Участок схемы импульсника с высоковольтным выпрямителем D1-D4 и с емкостным делителем напряжения C1-C2.
Иногда параллельно конденсаторам ставят резисторы. Они нужны для разряда емкостей после выключения питания.
Инвертор
Преобразование постоянного напряжения в импульсное происходит с помощью инвертора на полупроводниковых ключах (часто на транзисторах). Открываясь и закрываясь, ключи подают в обмотку импульсы напряжения. Таким методом получается своеобразное переменное напряжение (однополярное), которое может быть трансформировано в напряжение другого уровня обычным способом.
Самая простая схема преобразователя постоянного напряжения в импульсное – однотактная. Для ее реализации нужен минимум элементов. Недостаток такого узла – при росте мощности резко растут габариты и масса трансформатора. Связано это с принципом действия такого преобразователя. Он работает в два цикла – во время первого транзистор открыт, энергия запасается в индуктивности первичной обмотки. Во время второго запасенная энергия отдается в нагрузку. Чем больше мощность, тем больше должна быть индуктивность, тем больше должно быть витков в первичной обмотке (соответственно, увеличивается количество витков во вторичных обмотках).
От этого недостатка свободна двухтактная схема со средней точкой (пушпульная). Первичная обмотка трансформатора разделена на две секции, которые через ключи поочередно подключаются к минусовой шине. На рисунке красной стрелкой показано направление тока для одного цикла, а красной – для другого. Минусом является необходимость иметь удвоенное количество витков в первичке, а также наличие выбросов в момент коммутации. Их амплитуда может достигать двойного значения от напряжения питания, поэтому надо применять транзисторы с соответствующими параметрами. Сфера применения такой схемы – низковольтные преобразователи.
Выбросы отсутствуют, если инвертор выполнен по мостовой схеме. Из четырех транзисторов составлен мост, в диагональ которого включена первичная обмотка трансформатора. Транзисторы открываются попарно:
- первый цикл – верхний левый и нижний правый;
- второй цикл – нижний левый и верхний правый.
Обмотка подключается к плюсу питания то одним выводом, то другим. Минусом является применение 4 транзисторов вместо двух.
Компромиссным вариантом считается применение полумостовой схемы. Здесь коммутируется один конец первичной обмотки, а второй подключен к делителю из двух емкостей. В этой схеме также отсутствуют выбросы напряжения, но применено всего два транзистора. Недостаток такого решения – к первичной обмотке прикладывается только половина питающего напряжения. Вторая проблема – при создании мощных источников емкость конденсаторов делителя растет, и их стоимость становится нецелесообразной.
Если ИИП построен по схеме с регулировкой параметров методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), то в большинстве случаев ключи приводятся в действие не напрямую от микросхемы ШИМ, а через промежуточный узел – драйвер. Связано это с повышенными требованиями к прямоугольности управляющих сигналов.
Фрагмент схемы промышленного импульсного источника – полумостовой инвертор на транзисторах Q1, Q2 управляется через промежуточный узел на транзисторах Q8, Q9 и трансформаторе T1.
В схемах всех преобразователей используются как полевые, так и биполярные транзисторы, а также IGBT, сочетающие свойства обоих типов.
Выпрямитель
Трансформированное во вторичные обмотки напряжение надо выпрямить. Если требуется выходное напряжение выше +12 вольт, можно применять обычные мостовые схемы (как и в высоковольтной части).
Схема импульсного блока питания с выходным напряжением до 30 вольт и мостовым двухполупериодным выпрямителем.
Если напряжение низкое, то выгодно применять двухполупериодные схемы со средней точкой. Их преимущество в том, что падение напряжение происходит только на одном диоде для каждого полупериода. Это позволяет сократить количество витков в обмотке. Для этой же цели используют диоды Шоттки и сборки на них. Недостаток такого решения – более сложная конструкция вторичной обмотки.
Фильтр
Выпрямленное напряжение надо отфильтровать. Для этой цели применяются как традиционные емкости, так и индуктивности. Для используемых частот преобразования дроссели получаются небольшими, легкими, но работают эффективно.
Цепи обратной связи
Цепи обратной связи служат для стабилизации и регулировки выходного напряжения, а также для ограничения тока. Если источник нестабилизированный, у него эти цепи отсутствуют. У устройств со стабилизацией тока или напряжения эти цепи выполняются на постоянных элементах (иногда с возможностью подстройки). У регулируемых источников (лабораторных и т.п.) в обратную связь включены органы управления для оперативной регулировки параметров.
У компьютерного БП дополнительно имеется схема управления и формирования служебных сигналов (Power_good, Stand By и т.д.).
Как устроен ШИМ контроллер
В стабилизированных и регулируемых источниках питания напряжение на выходе поддерживается методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Суть метода в том, что первичная обмотка питается импульсами неизменной амплитуды и частоты. Для регулировки напряжения в зависимости от нагрузки или выбранного уровня изменяется ширина импульса. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы затем выпрямляются и усредняются на выходном конденсаторе фильтра. Чем больше ширина импульса, тем выше усредненное напряжение. Если в результате увеличения тока нагрузки напряжение на выходе просело, ШИМ-контроллер сравнивает выходное напряжение с заданным и дает команду увеличить ширину импульсов. Если напряжение увеличилось, ширина импульсов уменьшается. Среднее напряжение также уменьшается.
Культовой микросхемой для построения импульсных источников считается TL494. На ее примере можно разобрать принцип действия
шим контроллера блока питания.
Назначение выводов микросхемы указано в таблице.
| Назначение | Обозначение | Номер вывода | Номер вывода | Обозначение | Назначение | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Прямой вход усилителя ошибки 1 | IN1 | 1 | 16 | IN2 | Прямой вход усилителя ошибки 1 | |
| Инверсный вход усилителя ошибки 1 | IN1 | 2 | 15 | IN2 | Инверсный вход усилителя ошибки 1 | |
| Выход обратной связи | FB | 3 | 14 | Vref | Выход опорного напряжения | |
| Управление временем задержки | DTC | 4 | 13 | ОТС | Выбор режима работы | |
| Частотозадающий конденсатор | C | 5 | 12 | VCC | Напряжение питания | |
| Частотозадающий резистор | R | 6 | 11 | С2 | Коллектор 2-го транзистора | |
| Общий провод | GND | 7 | 10 | E1 | Эмиттер 1-го транзистора | |
| Коллектор 1-го транзистора | C1 | 8 | 9 | E2 | Эмиттер 2 -го транзистора | |
Выводы 1 и 2 служат прямым и инверсным выводами усилителя ошибки. Если напряжение на выводе 1 превышает напряжение на 2 ноге, то ширина выходных импульсов будет уменьшаться пропорционально разнице на этих выводах. Если напряжение на 2 выводе выше, чем на 1, то на выходе импульсы будут отсутствовать. Также работает второй усилитель ошибки (выводы 16 и 15). Выходы обоих усилителей соединены по схеме ИЛИ и подключены к ноге 3. Первый усилитель обычно используют для регулирования напряжения, второй – для регулирования тока.
В качестве примера можно рассмотреть схему лабораторного источника на данной микросхеме. Здесь применены практически все технические решения, описанные выше. Регулируемая обратная связь, выполненная на операционных усилителях OP1..OP4, позволяет настраивать уровень выходного напряжения и ограничивать ток. Для создания импульсного напряжения используется полумостовой инвертор на биполярных транзисторах, подключенных к микросхеме посредством драйвера.
Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.
Также при создании ИИП применяются и другие микросхемы-регуляторы ШИМ. Они могут отличаться от TL494 по функционалу и назначению выводов, но в них используются те же принципы. Разобраться в их работе не составит труда.
Читайте также:
- Телевизор hyundai h led24v8 не включается
- Webos 6 какие телевизоры
- Как получить рут права на телевизор xiaomi
- Топ телевизоров до 25000 рублей
- Телевизор сони 2010 года выпуска функции