EVO2 с углублением в импульсные блоки питания


В прошлом уроке мы разобрали трансформаторный или линейный блок питания, если обратиться к его блок-схеме, то можно четко отследить его линейность, все блоки идут друг за другом и не имеют непоследовательной связи. Эти блоки питания применяются на данный момент только в аудио технике, так как в отличие от импульсных они не фонят и не дают наводок (возможно Вы слышали неприятный писк импульсного блока питания, который для многих является нормой).

dsc01512.jpg
Сравнение трансформаторов одинаковой мощности импульсного и линейного БП

У трансформаторного блока питания есть один существенный недостаток - размеры. Именно размеры послужили толчком для развития импульсных блоков питания, но чтобы лучше понять как это произошло, давайте обратимся к примеру.

dsc01511.jpg
Форма тока на выходе трансформатора

Сейчас на рынке можно найти вместительный внедорожник с двигателем 1.2 или 1.4 литра, что было немыслимо еще несколько десятилетий назад, где нормой считалось 2.5-3 литра. Секрет в турбине - большинство таких двигателей малого литража (размеров) имеют специальную воздушную турбину, которая нагоняет воздух в камеру сгорания и взвинчивает мощность до предельных значений. Что если попробовать провернуть такую же операцию в электричестве - подумали разработчики блоков питания.

Но как заставить электричество вращаться как турбина? Частота

Именно частота стала залогом создания малогабаритных блоков питания с очень хорошими выходными характеристиками. Как мы знаем в трансформаторе есть первичная обмотка и вторичная, к примеру если на первичную обмотку, где намотано 100 витков, подать напряжение 220 вольт, то со вторичной обмотки с 10 витками мы снимем 22 вольта, но напряжение это лишь одна из характеристик тока, так же важна его сила, чем меньше по размерам трансформатор (меньше витки и диаметр проволоки), тем меньшей силой он обладает. В розетке частота тока равно 50 герцам, но если как-то увеличить эту частоту хотя бы в два раза, то мы сможем использовать трансформатор в 2 раза меньше и получим практически такую же силу, потому что получим эффект турбины.


Принцип работы TNY264



https://alexragulin.ru/img/lesson/c6/c68bac33040e54bee81ae47b09a9089a20210327142508.jpg


Турбина импульсного блока питания это ШИМ контроллер, в нашем случае с EVO2 это TNY264, давайте чуть более детально разберем устройство и принцип работы этой микросхемы.

dsc01513.jpg
Запуск TNY264 на макетной плате

В прошлом уроке Вы просили больше типовых неисправностей и конкретных ремонтов, но мы решили не давать рыбу, а продолжать давать удочку, так как считаем, что знания принципов более важны типовых неисправностей, так как имея первые ко вторым всегда можно придти с опытом, в то же время, не зная основ и принципов любой нестандартный ремонт будет ставить в тупик, а данный урок посвящен не модулям EVO2, которые встречаются очень редко и скоро совсем отойдут, а импульсным блокам питания, которые есть во всех модулях управления любой техникой, не только стиральных машин.

dsc01516.jpg
Изменения импульсов TNY264 от обратной связи

Теперь, когда мы знаем зачем углубляемся в теорию, давайте запитаем нашу микросхему с помощью внешнего блока питания. Таким способом можно проверять практически любые ШИМ контроллеры в любых блоках питания, напряжение и цоколевку микросхемы можно всегда посмотреть в даташите.


Диагностика импульсного блока питания


https://alexragulin.ru/img/lesson/ed/ed2f92795145b5c186441e7608429eb720210327142846.jpg

Блок-схема импульсного блока питания

Первое: что нужно проверить перед подключением импульсного блока питания к сети это отсутсвие КЗ во входной цепи и в нагрузке, если встать мультиметром в точки где должно быть 5 и 12 вольт, там никогда не должно быть малого сопротивления, т.е. мультиметр в режиме "прозвонки" не должен пищать.

Второе: после подачи напряжения 220 вольт на вход блока питания, обязательно через лампочку, она может чуть моргнуть и погаснуть, значит все более менее пригодно, смотрим напряжение на Выходе, если напряжения нет, смотрим целостность ШИМ, напряжение на нем и его цепь обратной связи.

Третье: если напряжение есть, но оно не соответсвует номиналу в 5 или 12 вольт, начинаем выпаивать все конденсаторы и проверять с помощью LCR метра.


Основные неисправности импульсных блоков питания


Самая частая неисправность импульсного блока питания, как и в принципе любой радиоаппаратуры является высохшие или «беременные» электролитические конденсаторы. Именно электролиты имеют срок службы и могут выйти из строя от времени, большая часть других неисправностей связана либо с неполадками электропитании (скачки напряжения, две фазы, низкое напряжение и отсутствие нуля), либо с неисправностью в нагрузке.

Под нагрузкой тут понимается потребитель, так например у ноутбука есть блок питания, которые преобразует напряжение 220 вольт 50 гц в постоянное (0 герц) уровня необходимого для работы, например 19 V (разные ноутбуки могут требовать разное напряжение, в зависимости от задумки разработчиков). В нашем случае с ноутбуком он является нагрузкой и если у него где-то короткое замыкание (КЗ), то блок питания может не выдержать и сгореть, конечно же большинство блоков питания имею защиту от КЗ, но именно это и является причиной поломки.

Вторая неисправность возникает чаще всего после бросков сетевого напряжения или залития блока водой. Диагностика заключается в проверке внутреннего ключа на пробой с помощью мультиметра в режиме прозвонки на контактах D и S, при исправном ключе будет зашкал.

прожарка процессора.jpg
Поиск КЗ с помощью прожарки (внешним блоком питания с регулированием напряжения и отсечкой по току)

Третья неисправность в цепях обратной связи в этом случае или вовсе нет запуска, блок щелкает, а напряжение на выходе бросает, или напряжение не соответствует номиналу. За выходное напряжение отвечает стабилитрон в цепи ОС.

Четвёртая неисправность это неисправность входных цепей ИИП, чаще всего такие неисправности видны невооружённым глазом, так как от воздействия неограниченного тока сети элементы разрушаются.

Комментарии и вопросы