Блок питания ремонт электроники

• Оптимальное соотношение цена/качество/размер
• Диапазон регулировки до 30 В и 10 А
• Защита от короткого замыкания
• Выбор ремонтников

• Хорошее соотношение цена/качество
• Очень маленькие пульсации
• Большие цифровые индикаторы

• Большой трансформатор внутри
• Дополнительный USB-разъем
• Отображение потребляемой мощности
• Ручка для переноски

• Малые пульсации напряжения
• набор дополнительных разъемов для ноутбуков
• Корпус с ребрами теплоотвода

• Двухканальный источник питания
• Дополнительный выход 5 В 3 А
• Защита от КЗ, переполюсовки и перенапряжения

Почему лабораторный?

Их так называют, потому что предназначены для эксплуатации в условиях лаборатории. То есть даже на выездной ремонт такие блоки питания брать нежелательно. Не говоря уже об эксплуатации в авто или на улице. Плюс ко всему под словом лабораторный подразумевается некая регулировка параметров и точность установки значений величин тока и напряжения.

К слову, я решил разделить импортные и отечественные источники питания в разные рейтинги по причине разной целевой аудитории. Импортные источники напряжения, применяемые для ремонта в сервисных центрах в основном имеют китайское происхождение и не имеют поверительных документов. Остается надеяться на внутренний контроль производителя. Чаще всего тут встают вопросы удобства эксплуатации и наличие защиты от короткого замыкания.

Отечественные источники тока и напряжения чаще всего имеют сертификаты и периодически поверяются для проведения регулярных измерений в инженерных целях при разработке и эксплуатации оборудования. Это накладывает на стоимость содержания приборов дополнительные расходы. Для таких блоков питания важна погрешность установки значений и надежность работы.

1 место — Long Wei LW-K3010D

По моему это лучший лабораторный блок питания среди оптимальных по соотношению цена/качество/размер. Источник питания сделан в вертикальном форм-факторе и имеет минимум регулировок: кнопка включения и две ручки регулировки напряжения и ограничения тока. Среди импульсных блоков питания можно лучше и не искать.

• Установка напряжения 0 — 30 В;
• Пульсации по напряжению до 50 мВ;
• Установка тока 0 — 10 А;
• Пульсации по току до 20 мА;
• Точность установки значений ±0,5 %;
• КПД равно 85 %;

Кстати, диапазоны изменения напряжения от 0 до 30 В и тока от 0 до 10 А считаются весьма широкими, особенно для такого малютки. Внутренности охлаждаются вентилятором, так что со временем он может загудеть. Но такая система охлаждения установлена на 90 % аналогов.

• Отсутствует градуировка ограничения по току.

• Оптимальное соотношение цена/качество/размер;
• Занимает мало места на рабочем столе;
• Большой диапазон регулировки напряжения и тока;
• Большие цифровые индикаторы;
• Есть защита от короткого замыкания;
• Контакты под штекер и под зажим.

Стоимость источника питания LongWei LW-K3010D составляет около 50 $ , что согласитесь немного при нынешних ценах.

Аналоги:

1. YiHua PS-1501A по цене около 30 $ (15 В, 1 А, маломощный, для любителей смотреть на стрелки, шумовые пульсации около 1 мВ);
2. MCH-K305D стоимостью 60 $ (30 В, 5 А, измененный дизайн передней панели и дисплея, контакты только для подключения штекеров);
3. Wanptek GPS3010D за смешные 70 $ (30 В, 10 А, закругленный корпус и наклонные цифры индикатора);
4. Wanptek KPS-3010DF по цене 75 $ (30 В, 10 A, имеет дополнительные ручки точной установки напряжения и тока + комплект разъемов для ноутбуков и крокодилы);
5. МЕГЕОН 303010 за приличные 150 $ в России (30 В, 10 А, полный клон лидера рейтинга с другой наклейкой).

2 место — Yaogong 1502DD

Этот блок питания имеет внутри тяжелый медный трансформатор, который значительно снижает пульсации. Вес при этом 3,5 кг, против 1,5 кг у первого места. За счет качества напряжения и тока источник имеет полное право называться лабораторным.

• Установка напряжения 0 — 15 В;
• Пульсации по напряжению до 1 мВ RMS;
• Установка тока 0 — 2 А;
• Пульсации по току до 3 мА RMS;
• Точность установки значений ±0,01 %.

• Имеет целых 3 ручки регулировки напряжения и 1 ручку регулировки ограничения по току;
• Уменьшенный диапазон напряжения и тока.

• Хорошее соотношение цена/качество;
• Очень маленькие пульсации;
• Большие цифровые индикаторы;
• Есть защита от короткого замыкания;
• Контакты под штекер и под зажим.

Стоимость источника питания Yaogong 1502DD всего-то 40 $ . Но внимательно смотрите на доставку таких посылок. Из-за большого веса доставка может стоить немалых денег.

Аналоги:

1. YIHUA 1502DD всего за 35 $ (15 В, 2 А, очень популярная модель у ремонтников телефонов и смартфонов);
2. ELEMENT 305D 15305 при стоимости 70 $можно приобрести в России (30 В, 5 А, полный аналог китайских клонов с другой этикеткой);
3. Hong Sheng Feng PS-305 по цене 70 $ (30 В, 5 A, имеет дополнительные ручки точной установки напряжения и тока);
4. Korad KD3005D по цене около 100 $ (30 В, 5 А, приятный дизайн, пульсации 10 мВ и 1 мА, смотрите стоимость доставки);
5. Zhaoxin KXN-3020D стоимостью 120 $ (30 В, 20 А, расширенный диапазон по току, внушительные габариты, удобные ручки);

3 место — Long Wei PS-3010DF

Этот лабораторный блок питания также содержит внутри трансформатор для уменьшения шумов. Дополнительные опции, за которые приходится платить: дисплей для отображения потребляемой мощности и USB-разъем на передней панели.

• Установка напряжения 0 — 30 В;
• Пульсации по напряжению до 10 мВ RMS;
• Установка тока 0 — 10 А;
• Пульсации по току до 20 мА.

• Повышенная цена по сравнению с предыдущими вариантами;
• Уменьшенный диапазон напряжения и тока.

• Хорошее соотношение цена/качество;
• Малые пульсации;
• Большие цифровые индикаторы, в том числе потребляемая мощность;
• Есть защита от короткого замыкания;
• Дополнительно USB-разъем;
• Контакты под штекер и под зажим;
• Ручка для переноски.

Стоимость источника питания Long Wei PS-3010DF около 90 $ .

Аналоги:

1. KORAD KA3005D по цене 110 $ (30 В, 5 А, пониженные пульсации 10 мВ и 1 мА, есть память предустановок + режим мультиметра);
2. QJE QJ3005N по цене 80 $ (30 В, 5 A, одна большая ручка для грубой и точной установки напряжения и тока, пульсации 2 мВ и 3 мА);

МЕГЕОН 31305 за нескромные 200 $ в России (30 В, 5 А, полный клон предыдущего источника от KORAD).

4 место — Gophert CPS-3205II (NPS-1601)

Кто-то скажет — почему 4 место? Это же бест-селлер? Ну вот так, не лежит у меня душа к кнопочным блокам питания.

Этот импульсный блок питания конечно не имеет трансформатора внутри. Поэтому имеет не очень удобное в использовании кнопочное управление. Все это сделано в угоду низкой стоимости. Хотя вот корпус очень хорош — с ребрами охлаждения.

• Установка напряжения 0 — 32 В;
• Пульсации по напряжению до 2 мВ RMS;
• Установка тока 0 — 5 А;
• Пульсации по току до 10 мА p-p;
• Точность установки значений ±0,3 %.

• Кнопочное управление;
• Нет отдельного разъема для заземления.

• Хорошее соотношение цена/качество;
• Малые пульсации напряжения;
• Большой набор дополнительных разъемов для ноутбуков;
• Есть защита от короткого замыкания;
• Контакты под штекер и под зажим;
• Корпус с ребрами теплоотвода.

Стоимость лабораторного блока питания Gophert CPS-3205II с набором штекеров питания равна 60 $ .

Аналоги:

1. Gophert CPS-3205 по цене 60 $ (32 В, 5 А, предыдущая модель, разъемы для подключения у нее сзади);
2. Gophert NPS-1602 за скромные 50 $ (60 В, 3 А, аналог NPS-1601 с расширенным диапазоном напряжений);
3. Gophert CPS-6017 по цене 180 $ (60 В, 17 A, повышенная мощность, пульсации 30 мВ и 30 мА).

5 место — UNI-T UTP3303

Встречайте серьезный прибор — двухканальный источник питания.

Такой блок питания удобно использовать при сложном ремонте блоков питания. материнских плат и смартфонов, когда на плату нужно подать два независимых напряжения. Если задействован только один канал, то второй можно нагрузить зарядкой для другого аппарата через набор переходников .

• Установка напряжения 0 — 32 В;
• Пульсации по напряжению до 1 мВ RMS;
• Установка тока 0 — 3 А;
• Пульсации по току до 3 мА RMS;
• Точность установки значений ±0,1 %.

• Большая масса и габариты;
• Высокая стоимость.

• Хорошее соотношение цена/качество;
• Малые пульсации напряжения;
• Дополнительный выход 5 В 3 А;
• Есть защита от короткого замыкания, переполюсовки и перенапряжения;
• Контакты под штекер и под зажим.

Стоимость двухканального лабораторного источника питания UNI-T UTP3303 равна 270 $ .

Аналоги:

1. Zhaoxin RXN-305D-II имеет стоимость около 180 $ (30 В, 5 А, дополнительный выход 5 В 3 А);
2. YIHUA 3005D-II по цене 230 $ (30 В, 5 А, популярная модель, уже появились отзывы о покупках);
3. ATTEN TPR3003T-3C стоит около 250 $ (30 В, 3 А, пульсации 1 мВ и 3 мА);
4. MCH 305DII по цене 400 $ (30 В, 5 A, дополнительный выход 5 В 2 А);

МЕГЕОН 32303 за волшебные 270 $ в России (30 В, 3 А, полный клон Zhaoxin RXN-305D-II с поправкой на ток).

Отечественные источники питания

Среди признанных народных блоков питания из наследия советского союза можно отметить аналоговый Б5-71/3м. Также мне приходилось использовать цифровые Б5-71мм и Б5-71/1мс по цене около 500 $. Все они находятся в Госреестре средств измерений РФ. У каждого из них есть свои недостатки.

Например у Б5-71/3м со временем выходит из строя регулировочный двухосевой потенциометр, который найти можно, но сложно.

Импульсные источники питания Б5-71/1мс и Б5-71мм отличаются тем, что от перепадов напряжения питания 220 В могут выставить другое напряжение на выходе, например 50 В. Поэтому для ответственных работ я их не использую.

Применение старых источников питания Made in USSR и самоделок оставляю в стороне. Только помните о технике безопасности при работе с ними.

Возможно, со временем этот рейтинг блоков питания будет добавляться Hi-End источниками от Agilent, Rohde&Schwarz, а также нашими Актаком и китайскими Rigol, Atten, Uni-T, Siglent и т. д.

Источник

Импульсные блоки питания: ремонт своими руками за 7 шагов

Все современные электрические приборы, использующие цифровые технологии, питаются от встроенных блоков, работающих в импульсном режиме.

Они снабжаются защитами, имеют качественный монтаж, но из-за скачков напряжения в сети или ошибок человека все же выходят из строя: тогда дорогой бытовой помощник перестает работать.

Чтобы вы могли с минимальными потерями выйти из этой ситуации, я подробно объясняю все про импульсные блоки питания, ремонт своими руками их неисправностей.

Вначале предлагаю немного отойти от темы, чтобы вспомнить подсобный справочный материал. Если он вам не нужен, то сразу переходите к вопросам ремонта.

Импульсные блоки питания — как работают: краткий обзор схем

Структурная схема импульсного блока питания поясняется мнемоническими символами формы напряжения над каждым его составным блоком, а связи взаимодействия обозначены стрелками.

Принципиальную схему удобно представлять таким видом.

Монтажная плата одного из устройств с расположением деталей показана на фотографии ниже с моими комментариями.

Естественно, что это только частный случай, который, скорее всего не совпадет с вашим ИБП. Здесь я преследую простую цель — напомнить принципы взаимодействия составных частей блока.

Если вам необходимо более подробно ознакомиться с этими вопросами, то читайте специально написанную статью.

Правила безопасности с электрическим током: как исключить риски и защититься от удара током при ремонте ИБП

На всех существующих схемах импульсных блоков питания рядом с первичными цепями 220 вольт расположены вторичные — выходного напряжения. Их все необходимо измерить и оценить.

Я же заострю ваше внимание только на трех вопросах:

1. Работайте под напряжением только одной рукой: вторую засуньте в карман и не доставайте — сразу снизите риск попадания под действие электрического тока.
2. Накопительные конденсаторы длительно хранят запасенную энергию даже при отключенном напряжении, требуют осторожного обращения.
3. Подключайте импульсный блок питания для проверок только через разделительный трансформатор.

Электрическое сопротивление человеческого тела очень низкое: наш организм состоит из жидкостей. Если работать под напряжением двумя руками, то существует большая вероятность создать путь для прохождения тока короткого замыкания через свое тело.

А ведь несколько десятков миллиампер уже могут вызвать фибрилляцию сердца.

Мгновенный разряд конденсатора тоже способен причинить большой вред организму. Не советую испытывать судьбу: проверять на себе работу электрошокера.

Накопленный емкостной заряд следует предварительно снимать. Причем делать это не простой закороткой его выводов пинцетом или перемычкой, а резистивным сопротивлением в десятки килоом. Иначе могут возникнуть большие токи, которые элементарно повредят исправный конденсатор.

Разделительный трансформатор отделяет подключенный к нему потребитель от цепей питающей подстанции. Его применение исключает стекание тока через тело человека по контуру земли.

Величина тока короткого замыкания во вторичной цепи 220 разделительного трансформатора ограничивается мощностью, которую может передавать его магнитопровод.

Эта схема подключения допускает касание одной рукой (не двумя) любого места вторичной обмотки трансформатора или подключенного к ней источника бесперебойного питания.

Подключать ИБП к вторичной цепи разделительного трансформатора рекомендую через лампу накаливания.

Ее же с мощностью 60-100 ватт допустимо использовать в качестве токоограничивающей нагрузки при ремонте блока без разделительного трансформатора. Она уменьшит аварийный ток, может спасти транзистор от выгорания.

Как отремонтировать импульсный блок питания своими руками: важные советы для начинающих

Профессиональный электрик всегда начинает работу с подготовки рабочего места, инструмента и оценки рисков, которые необходимо предотвратить.

Следует хорошо представлять, что ремонтировать импульсный блок питания своими руками — значит работать под напряжением в действующих цепях.

Подготовительные работы: где найти схему импульсного блока питания и какие нужны измерительные приборы

Сейчас производители электротехнического оборудования хранят в тайне свои профессиональные секреты: схемы ИБП в свободном доступе нет. Мы же собрались делать ремонт своими руками, а не в специализированном сервисе.

Поступаем следующим образом:

1. Вскрываем корпус и осматриваем электронную плату.
2. Находим мощный транзистор (выходной ключ) и микросхему (ШИМ-контроллер). Иногда они могут быть объединены общим корпусом.
3. Записываем маркировку и по ней ищем в справочниках или через интернет полное описание (data sheet).
4. Изучаем по найденной документации выводы микросхемы, способы ее подключения и сравниваем полученные сведения с реальной конструкцией.

Технологию поверхностного монтажа печатных плат и способы маркировки деталей хорошо объясняет в своем видеоролике Влад ЩЧ. Рекомендую посмотреть.

Без измерительного электрического инструмента отремонтировать ИБП вряд ли получится. Можно обойтись старыми стрелочными приборами — тестерами, как мой Ц4324.

Они позволяют измерять большинство электрических параметров с достаточным для ремонта классом точности, но требуют повышенного внимания и выполнения дополнительных вычислений.

Сейчас намного удобнее использовать для замеров цифровой мультиметр.

Все правила обращения с ним для новичков я очень подробно объяснил в специально опубликованной статье. Надеюсь, что она будет вам полезна.

Большую помощь в поиске неисправностей окажет осциллограф. Он позволяет просмотреть осциллограммы напряжений практически каждого узла ИБП.

По их виду и величинам довольно просто оценивать работоспособность каждого электронного элемента в составе схемы. Для снятия замеров подойдет любая модель: старая аналоговая или современная цифровая.

Но, если осциллографа нет, то отчаиваться не стоит. В подавляющем большинстве случаев можно обойтись цифровым мультиметром или стрелочным тестером.

Алгоритм ремонта импульсного блока питания: полная инструкция из 7 последовательных шагов

Неисправности внутри ИБП можно разделить на две категории:

1. Явное выгорание с обугливанием деталей, дорожек, взрывы конденсаторов.
2. Тихая потеря работоспособности без проявления внешних повреждений.

Алгоритм ремонта импульсного блока питания состоит из двух последовательных этапов: вначале проводят первичные проверки без подачи напряжения, а затем — замеряют величины электрических характеристик.

Шаг №1: внешний и внутренний осмотр

Первоначально вам придется вскрыть корпус и внимательно осмотреть его содержимое. Все, что вызывает сомнения, необходимо тщательно проверить.

Первый тип повреждения таит в себе ту опасность, что определить маркировку сгоревших деталей бывает сложно, а то и невозможно. На этом этапе ремонт может остановиться.

Шаг №2: проверка входного напряжения

Во втором случае поиск места дефекта начинают с проверки наличия цепей питания 220 вольт. Часто возникает повреждение сетевого шнура или перегорание предохранителя.

Плавкая вставка предохранителя обычно перегорает от пробоя полупроводникового перехода диодов выпрямительного моста, транзисторных ключей или дефектов блока, управляющего дежурным режимом.

Все это надо проверить мультиметром: его переводят в режим омметра и замеряют состояние электрического сопротивления указанных цепочек, ищут обрыв, который необходимо устранить.

Сразу скажу, что не стоит успокаиваться, если обнаружили сгоревший предохранитель: он так просто не выходит из строя. Явно в цепи ИБП возникло короткое замыкание или перегруз: придется искать дополнительно поврежденные детали.

Если повреждений нет, то импульсный блок питания размещают на диэлектрическом основании стола и подают на него 220 вольт.

Входное напряжение надо проверить мультиметром в режиме вольтметра, провести измерения на входе сетевого фильтра и после плавкой вставки предохранителя.

Шаг №3: проверка состояния сетевого фильтра и выпрямителя

Работоспособность этой схемы следует определять вольтметром в режиме измерения переменного напряжения. Обращайте внимание на величину его сигнала на входе и выходе. У исправного прибора амплитуда гармоник практически не должна отличаться.

Качество фильтрации посторонних помех хорошо показывает осциллограф, но если он отсутствует, то это не так уж и страшно. Его замеры могут понадобиться в исключительных случаях, их допустимо пропустить.

Также проверяется работа выпрямителя: вольтметр для замера выходного напряжения переключают в режим цепей постоянного тока. Его концы устанавливают на ножки электролитического конденсатора или их дорожки.

Когда напряжение на выходе из фильтра или выпрямителя не укладывается в норму, то придется проверять исправность всех деталей, которые входят в его схему.

В первую очередь обращайте внимание на электролитические конденсаторы, которые при излишнем нагреве усыхают, теряя емкость, а то и взрываются. Сразу оцените правильность их геометрической формы.

Любое малейшее искажение, особенно вздутый конденсатор — признак внутреннего повреждения. Если геометрия не нарушена, то приступают к электрическим замерам.

Стрелочным тестером это можно сделать двумя способами:

1. Конденсатор разряжают. Прибор переводят в режим омметра и его внутренним источником заряжают емкость: просто щупы ставят на ножки и выдерживают небольшое время.

Затем цешку переводят в режим вольтметра и наблюдают за разрядом емкости. Способ приблизительный, оценочный, но довольно быстрый.

• Более точно, но сложнее оценить конденсатор можно измерением его емкостного сопротивления. Через него пропускают синусоидальный ток, оценивают замерами его величину и падение напряжения. По закону Ома вычисляют емкостное сопротивление Хс. По нему рассчитывают емкость конденсатора C.

Цифровой мультиметр позволяет просто определить величину емкости обычным замером. Внутри него уже есть встроенный генератор, а процессы измерения тока с напряжением, как и вычисления, автоматизированы.

Во вторую очередь анализируйте исправность диодов. Все они, включая силовые, должны проводить ток только в одну сторону. Их работоспособность оценивают мультиметром в режиме омметра или прозвонки.

Шаг №4: проверка работы инвертора

Учитываем, что схема построения каждого высокочастотного генератора собирается не только из различных деталей, но и с большим разнообразием конструкторских решений.

Часто генератор объединен в составе электронной платы с высокочастотным трансформатором, а также выходным выпрямителем и фильтром. Мы будем исходить из того, что точной схемы построения ИБП у нас нет: проверяем ее по внешним, косвенным признакам.

Работаем мультиметром в режиме вольтметра: последовательно оцениваем амплитуды напряжений на разных точках инверторной схемы. Учитываем, что прибор показывает действующие величины, а не максимальные, амплитудные.

Осциллограф с делителем напряжений здесь более уместен: он покажет еще и форму каждого сигнала, что может значительно облегчить поиск неисправности.

Шаг №5: проверка выходных напряжений

Обращаю внимание, что многие ИБП, особенно компьютерные, на выходе имеют несколько цепей, отличающихся по величине напряжения, например, 12, 5 и 3,3 вольта. Причем они могут собираться на разные нагрузки.

Их все надо проверить электрическими замерами. Чтобы запустить компьютерный блок в работу необходимо закоротить управляющий сигнал запуска БП PS_On на нулевой провод черного цвета.

Для проверки под напряжением рекомендуется собрать простую схему из обычных резисторов. Желательно их выбирать большой мощности и ставить на радиаторы или делать принудительный обдув на время проверки.

Если в качестве нагрузки использовать рабочие блоки компьютера, например CD привод, HDD или материнскую плату, как иногда рекомендуют отдельные мастера, то велика вероятность того, что не устраненная еще неисправность блока питания повредит и их.

Шаг №6: проверка работы защиты от перегрузок

Операция проводится после проверки качества выходных напряжений на всех участках схемы.

Импульсные блоки питания для сложных электронных устройств (мониторы, цифровые телевизоры и подобная техника) имеют в своем составе токовую защиту. Она снимает питание с подключенной цепи при возникновении в ней опасных токов, превышающих номинальную величину.

Эта защита работает от встроенного датчика тока, сигнал с которого о перегрузке подается на управляющую микросхему. Она, в свою очередь, отключает питание выходным силовым контактом с создавшегося аварийного режима.

Тема эта очень большая, обширная. Принципы построения токовой защиты в импульсных блоках питания доступно объясняет владелец видеоролика Ростислав Михайлов.

Шаг №7: проверка схемы стабилизации выходных напряжений

На этом заключительном этапе оценивается работа блока управления инвертором при меняющемся входном напряжении питания по действию схемы обратной связи.

Алгоритм проверки состоит из следующих этапов:

1. ИБП отключают от цепей входного напряжения 220 вольт.
2. К выходу оптопары подключают стрелочный тестер, переключенный в режим омметра, хотя можно использовать и цифровой мультиметр.
3. На выход блока питания +/-12 V подают постоянное напряжение от регулируемого источника, меняют его величину и контролируют срабатывание оптопары по показаниям омметра.

При пониженном напряжении оптопара будет иметь высокое электрическое сопротивление, а при достижении на схеме уровня 12 вольт ее выход откроется, и стрелка омметра резко снизит свои показания.

Такое срабатывание свидетельствует о совместной исправности стабилитрона, оптопары и схемы стабилизации.

Не помешает также отдельно проверить целостность силового транзистора. Но предварительно его необходимо выпаять из платы.

Если позволяют габариты блока, то его можно доработать заменой:

• выпрямительных диодов повышенной мощности;
• накопительных конденсаторов большей емкости и напряжения.

Такие простые действия продлят ресурс работы, на который рассчитан импульсный блок питания, а его ремонт своими руками принесет несомненную пользу владельцу. Если у вас возникнут вопросы по этой теме, то воспользуйтесь разделом комментариев. Я отвечу.

Источник