Быстрый ремонт импульсного блока питания
Промышленные устройства нередко выходят из строя, и иногда даже и высококачественные и дорогостоящие образцы. В таком случае обычный человек чаще всего выбрасывает и приобретает новое, но причина поломки может быть незначительной и для радиолюбителя такие устройства представляют немалый интерес в плане изучения и возможности возвращения работоспособности. При том, что зачастую выбрасываются устройства, стоящие немало денег.
Предлагаю читателю простой ремонт стабилизированного блока питания импульсного типа, основанного на обратноходовом генераторе с обратной связью по току и напряжению, что кроме стабилизации позволяет осуществить и защиту от перегрузки. Блок питается от сети переменного тока с напряжением от 100 до 240 Вольт частоты 50/60 Герц и выдаёт постоянное напряжение 12 Вольт 2 Ампер. Описываемая здесь неисправность довольно часто встречается в блоках питания указанного типа и имеет следующие симптомы: напряжение на выходе периодически появляется и пропадает с определённой частотой, что визуально наблюдается как вспышки и погасания светодиода индикатора выходного питания:
Если же индикаторный светодиод не установлен, то подобный симптом можно обнаружить стрелочным вольтметром, подключив его к выходу блока питания. При этом стрелка вольтметра периодически будет отклонятся до некоторого значения и возвращаться обратно (может не до конца). Такое явление наблюдается вследствие срабатывания защиты устройства, при превышении напряжения или тока в определённых точках, выше допустимого. Это может произойти как и при коротком замыкании, так и при разрыве цепи. Короткое замыкание чаще всего бывает во время пробоя конденсаторов или полупроводниковых радиоэлементов, таких как диоды или транзисторы. Обрыв же может наблюдаться как у полупроводников, так и резисторов. В любом случае в первую очередь следует визуально осмотреть печатную плату и установленные на ней радиоэлементы. Лучше всего это сделать с помощью увеличительной лупы:
На плате был обнаружен подгоревший резистор с позиционным номером R18, при прозвонке которого выявился его обрыв и нарушение контакта:
Сгорание резистора могло произойти при долговременном превышении на нём номинальной мощность рассеивания. Сгоревший резистор был выпаян, а его посадочное место было зачищено:
Для замены резистора нужно узнать его номинал, и для этого был разобран заведомо исправный блок питания. Указанный резистор оказался с сопротивлением 1 Ом:
Далее по цепи этого резистора был обнаружен пробитый конденсатор с позиционным номером C6, прозвонка которого показала его низкое сопротивление, а следовательно и непригодность для дальнейшего использования:
Как раз пробой этого конденсатор и мог стать причиной сгорания резистора и дальнейшей неработоспособности всего устройства в целом. Этот конденсатор так же был удалён со своего места, и Вы можете сравнить, насколько он мал:
Пробитый конденсатор соизмерим со спичечной головкой, и такая маленькая деталь стала причиной поломки блока питания. Рядом с ним на плате, параллельно ему, установлен второй такой же конденсатор, который уцелел. К сожалению конденсатора для замены не оказалось и все надежды легли на оставшийся второй конденсатор. А вот на место сгоревшего резистора был подобран резистор с нужным сопротивлением в 1 Ом, но не поверхностного монтажа:
Этот резистор был установлен на посадочное место сгоревшего, места пайки были зачищены от остатков флюса, а посадочное место пробитого конденсатора было покрыто лаком для лучшей изоляции и устранения возможности воздушного пробоя этого места:
После пробного включения блок питания заработал в нормальном режиме и индикаторный светодиод перестал мигать:
Впоследствии установленный резистор всё же был заменён на резистор поверхностного монтажа и на месте удалённого конденсатора был нанесён второй слой лака:
Конечно идеальным было бы установить и второй конденсатор, но даже и без него блок питания работает нормально, без постороннего шума и мерцания светодиода:
После включения адаптера в сеть был произведён замер выходного напряжения и оно оказалось в пределах нормы, а именно 11,9 Вольт:
На этом ремонт устройства можно считать завершённым, так как ему была возвращена работоспособность и его и дальше можно применять по назначению. Стоит отметить, что блок выполнен по весьма хорошей схеме, которую к сожалению не представилось возможным зарисовать, но в дальнейшем планируется его небольшая переделка и будет представлен небольшой фрагмент схемы. На данный момент по быстрому внешнему осмотру можно выделить хороший сетевой и выходной фильтр, продуманную схемотехнику управления силовым транзистором и хорошую стабилизацию выходного напряжения. Физическое исполнение устройства тоже находится на высоком уровне, в виде жёсткого и ровного монтажа, чистоты пайки и использования прецизионных радиоэлементов. Всё это позволяет получить устройство высокого качества с точно заданными параметрами и характеристиками.
Из общих рекомендаций по поиску неисправностей, в первую очередь следует осуществить визуальный осмотр, обращая внимание на потемневшие участки платы или повреждённые радиоэлементы. При обнаружении сгоревшего резистора или предохранителя обязательно нужно прозвонить ближайшие детали, непосредственно соединённые с визуально повреждённой. Особенно опасны полупроводники и конденсаторы в высоковольтных цепях, которые в случае пробоя могут повлечь за собой необратимые последствия для всего устройства при многократном его включении без выявления полного списка повреждённых компонентов. При правильной и внимательной диагностике в большинстве случаев всё заканчивается хорошо и поломку удаётся устранить с заменой повреждённых деталей на такие же исправные или близкие по номиналу или параметрам.
Восстанавливайте и не выбрасывайте повреждённые устройства и возвращайте их в строй. И не нужно говорить что дешевле и проще купить новое. Ведь ремонт — это полезное и увлекательное занятие, позволяющее развить навыки не только восстановления, но и конструирования своих собственных устройств. Посещайте сайт «Паяльник» и подписывайтесь на интересующие Вас статьи, что бы не пропустить новые выпуски. А в следующей статье будет описана переделка отремонтированного здесь блока питания в зарядное устройство для литий-ионной батареи, конструкция которой рассмотрена в статье Самодельная разборная Li-ion 3S батарея с платой контроля и защиты HH — P3-10.8
Источник
Плата 12V-10A (заявлено)
Всем добрый день.
Сделал небольшой обзор «новой» Б/У платы 12V-10A (заявлено). Сразу прошу прощения за возможные неточности и ошибки. Обзоров никогда не делал.
Частенько посматриваю у китайцев, на БП и т.п. Темой БП заразил Kirich — дома как-то показали сайт, на котором как раз был его обзор (ну и сказал, чтобы меня там зарегистрировали)
Весной увидел новую плату (12V/10A)- решил взять на пробу.
Плата появилась на Бангуде и на Али (с одной картинкой). Самая низкая цена была на Бангуде (423руб — примерно 7$).
Изначально цена была 498руб, потыкал на их купоны и какой-то сработал (#d7e979).Вообще, Б/У платы обнаружил очень давно, взял пару, понравились. Дал наводку электрикам. Потом уже (после Kirich) и сам заинтересовался.
Плата ехала чуть больше 2 месяцев (Зап.Сибирь), с отметкой почты Монголии (брал без трека). Упакована плата была в пару слоев тонкого поролона. Но из-за того,что не была закреплена скотчем с торцов, то приехала отдельно от поролона.
Размеры : 102мм(Д) — 62мм(Ш) — 32мм(В). На плате присутствует маркировка производителя (SL-SangHai-Power) и две даты 080711 (дата разработки?) и 2012.2.1 (дата производства?).Крупные элементы на плате, залиты прозрачным клеем.
По элементам — все конденсаторы фирменные (JAMICON). Вх. конденсатор — 120uF(измерил). На выходе(35V) — 2шт. 1200uF(d13)+ дроссель и за ним 470uF(d10).
По входу установлен нормальный фильтр — X (0.47uF) и Y(471K) конденсаторы (Y конденсаторы,соединяют N и L, через 3 Y-конденсатор, с радиатором транзистора и минусом на выходе),есть синфазный дроссель.На проводах, вх. разъема, стоит ферритовое кольцо от помех. Предохранитель на 2,5А (обычно номинал больше, 3.15А).Есть варистор — 10471. Диодный мост 408(с отверстием). Нет только термистора ( место, под него, найти можно).Транзистор — MDF10N65B. На транзисторе и диодной сборке есть термопаста. Единственный элемент до которого не добрался, это вых. диодная сборка. Чтобы добраться, необходимо выпаять всё — радиатор транзистора, затем снять трансформатор и только потом, можно добраться до диода (крепящий винт закручен со стороны транса и без зазора с ним.)
Крепёж этих элементов выполнен грамотно,через спец. шайбы Гровера. Транзистор и диод выполнены в пластиковом корпусе. ШИМ 16D06(PMVX).
На выходных Y-конденсаторах, на обмотке транса и на диодной сборке (?), установлены ферритовые бусины. Толщина радиаторов 3мм.
Внешне, плата очень понравилась. Следов эксплуатации не обнаружил. Все отверстия для элементов, выполнены с металлизацией. Плата с двух сторон покрыта маской — смотрится дорого.
Пайка элементов заводская, всё красиво и ровно. «Китайские руки» ни к чему не прикасались, кроме одного места —
на «токовый» резистор (0,27 Ом- 2Вт), параллельно припаяли свой SMD (кверху пузом). То ли, чтобы этот резистор сливался с белой полосой на плате, то ли защищают свою «интеллектуальную собственность» — номинал резистора.
Также делают на Б/У платах 12V/2A, но там припаивают резистор (для TL431) для подгонки вых. напряжения.
В итоге номинал резистора (1R1-1.1 Ом). Этот резистор, сразу навел на мысль, что китайцы подгоняли ток до 10А. Аналогично делали
на Б/У платах 12V/5A (на NE1109F). Также об этом косвенно говорила и маркировка — (249497 94 V-0).
Я так перевёл (может ошибаюсь) 249497: 24-24V макс. вариант. (94) -Ток либо 9А, либо 4А. (97) — Мощность 97W.
SMD элементы дополнительно проклеены, резисторы обычные. Кроме 3 штук, которые отвечают за вых. напряжение. Вых. напряжение сделано на TL431.
При осмотре платы возникли непонятные моменты — дорожка с фазы, идет как обычно, через синфазный дроссель и дальше на диодный мост.
А вот дорожка с ноля, обрывалась на синфазном дросселе. На выходе, у конденсатора после фильтрующего дросселя, минус висел в воздухе (не был подключен).
Смотрел и через лупу — не смог понять. Потом только увидел, что отрезок от синфазного дросселя до диодного моста и минус на выходе,сделаны с лицевой стороны платы . На выходе, не распаян SMD нагрузочный резистор (1206). Для безопасности, на плате сделаны пропилы. Где нет пропила, в самом узком месте,расстояние между горячей и холодной стороной, 10мм. Все элементы, в зависимости от места нахождения, по-разному промаркированы (на горячей стороне добавлена буква P, а на холодной S). SMD элементы все переписал.
Перед первым включении, всегда проверяю мультиметром, вход и выход на КЗ и потом подключаю через советскую лампочку (это только для проверки исправности БП. Лампочка 220В-60Вт).
Нагрузки хорошей нет — зимой хотел взять несколько резисторов 100W, но увидел у Kirich обзоры его нагрузок. Решил сразу попытаться (разобраться и сделать) хорошую нагрузку — пока всё застопорилось. Нагрузка будет 60Вт. Примерно 1,5 часа+ (цифры менялись и через 15мин. и через 20мин. Поэтому оставил надолго). Напряжение на холостом ходу 12,31V.
Итог.
Напряжение — 12,14В. Транзистор — 65°C (радиатор 62°C). Диод. сборка — 72°C (радиатор 69°C). Диодный мост — 59°C. Трансформатор — 67°C.
Конденсатор у радиатора (в углу)— 69°C, остальные меньше.По транзистору сомнения — казалось больше, перепроверю на выходных (если получится).Вых. напряжение, от прогрева платы и резисторов, очень медленно снижалось.
Нагрузку на резисторах, я сделать не мог(сгорели бы) — а вот ток и защиту проверил.
С припаянным китайским SMD (1R1- 1.1 Om) — выкрутил больше 11А +. Защита не сработала.
Выпаял этот SMD резистор (сделал заводской вариант). При токе 9,3А-9,4А — срабатывает защита , пока не понизишь ток.
Напряжение 12В держится до 8А. Потом резко падает, при 9А — 9,4V.
Но с китайским SMD (1R1- 1.1 Om), напряжение не падает примерно до 11А. (на 10А — больше 12,0 V). То есть это плата так настроена, а не нехватка мощности БП.
Получается, что если есть хороший обдув, то можно «ТОКОВЫМ» резистором (уменьшением) корректировать поведение БП.
Проверил БП осциллографом. Нагрузка 30Вт и 60Вт. 20mV на клетку. С заводскими щупами (Hantek DSO5102P) и с «неправильными» щупами. Просто 2 проводка (с керамикой и электролитическим конденсатором. Номиналы как у Kirich,+ медные крокодилы).
Заодно проверил и Б/У плату 12V/5A (30Вт).
Вывод для себя — плата понравилась. Пока по качеству (и классу) лучшая из Б/У плат БП. Фирменные компоненты. В одном классе с народным БП от Kirich.
Относительные минусы — труднодоступность вых. диодной сборки. Трудновато и к транзистору подлезть, если нет подходящего инструмента (надевать кольцо,шайбу и держать гайку), то лучше выпаивать вместе с радиатором. Нет термистора. Возможно цена.
Непонятно, зачем Китайцы-продавцы, идут на трюк с резистором. Ну продавайте как и задуманно 12V-8/9А. Зачем, обязательно, подгонять до 10А ?
Китайский SMD резистор. 
Сравнение с платой 12V-5A 
SMD элементы. 
Вход БП 
Выход БП 
Неправильные щупы
Вкл. БП через лампочку — ТЫК.
Проверка на осциллографе — ТЫК.
Схемы пока не умею рисовать.
Всем удачи.
Источник