Схемотехника и типовые неисправности источников питания мониторов SAMSUNG
Для российской силовой сети нет преград, она способна вывести из строя самый совершенный блок питания, использующий самую современную элементную базу. В этой статье Вы найдете принципиальные схемы источников питания мониторов Samsung, продававшихся на нашем рынке, описание принципов их работы, характерные дефекты и таблицу аналогов для замены неисправных компонентов.
Надежность работы монитора во многом зависит от качества работы его источника питания (ИП). в этой статье рассматривается схемотехника и методы ремонта ИП мониторов фирмы Samsung. Обычно в случае неисправности ИП полностью пропадает растр и изображение или на экране остается лишь узкая светящаяся горизонтальная полоса, часто пропадает анодное напряжение. В мониторах применяется импульсный ИП со стабилизацией выходных напряжений широтно-импульсным модулятором (ШИМ). Приступая к ремонту источника питания монитора, помните: для измерений в первичной цепи, гальванически связанной с силовой сетью, используйте трансформатор с разделенными обмотками и никогда не соединяйте общую точку первичной цепи с землей во вторичной.
На рис. 1 показана схема ИП моделей SyncMaster 2 (шасси CVM4963T), SyncMaster 3 (шасси CVM4967T), Samtron (шасси SC431VS/ SC428VS) с кинескопом 14″. Параметры источника: напряжение питания 90. 264 В, 47. 63 Гц, мощность потребления 65 Вт. ИП вырабатывает напряжения 1 35, 87, 20, 12, 6,3 В для питания видеоусилителей, разверток и накала кинескопа. Схема ИП включает в себя сетевой фильтр L601, С602, С603, В601, выпрямитель D601. D604, ключевую схему ШИМ на IC601 (STR58041), импульсный трансформатор Т601.
В ИП мониторов на шасси CVL495*, рассчитанных на напряжение сети 108. 132 В, 60 Гц, использовалась микросхема STR53041 на напряжение 198. 264 В, 50 Гц — микросхема STR54041. Микросхема IC601 и трансформатор Т601 (обмотки 1-3 и 5-7) образуют блокинг-генератор. Сигнал положительной обратной связи поступает с обмотки 5-7 через элементы R607 и С611 на базу Q1. Стартовый ток протекает через R603 и R618. Транзистор Q601 обеспечивает защиту ключевого транзистора. Стабилизация выходных напряжений осуществляется напряжением с обмотки 5-6, которое после выпрямления диодом D609 и сглаживания конденсатором С612 поступает на делитель VR601, R2, R1. Напряжение с делителя сравнивается на транзисторе Q3 с напряжением на стабилитроне D1. При превышении заданного уровня транзистор Q3 открывается и, в свою очередь, открывает Q2, который шунтирует переход база-эмиттер ключевого транзистора. Длительность импульса тока через первичную обмотку 1-3 трансформатора уменьшается. Цепочка на элементах D605, С609 и R604 служит для демпфирования выбросов напряжения на Т601 в моменты переключения. Позистор РТН601 и петля L603 (D-coil) составляют схему размагничивания кинескопа.
На рис. 2 показана схема ИП моделей SyncMaster 500В, Samtron 5B (шасси CGB5607) с размером экрана 15″.
Параметры ИП: напряжение питания 90. 264 В, 50. 60 Гц; мощность потребления 85 Вт. В качестве генератора ШИМ используется микросхема IC601 (КА3882). Ее выход управляет мощным полевым транзистором Q601 (SSH6N80), сток которого соединен с обмоткой 5-2 импульсного трансформатора Т601. На выходах выпрямителей во вторичной цепи формируется ряд напряжения 75, 53, 14,5, 12, -12, 7 В для питания схемы видеоусилителей, строчной развертки, кадровой развертки, накала кинескопа. Схема имеет защиту от превышения напряжения питания, перегрузки по току и короткого замыкания. Схема поддерживает режим сохранения энергии согласно стандарту VESA: потребление в режиме Stand-by составляет 55 Вт, в режиме Suspend 15 Вт, в режиме Off 5 Вт. Назначение выводов микросхемы КА3882:
- — компенсация частотной характеристики;
- — обратная связь (управление ШИМ);
- — сигнал с резистора ограничения тока;
- — подключение RC-цепи для установки частоты;
- — общий;
- — выход на управление ключевым транзистором;
- — питание;
- — выход внутреннего источника опорного напряжения.
Микросхема КА3882 состоит из генератора, усилителя ошибки, компаратора напряжения, использующего сигнал с резистора ограничения тока, пороговой схемы с гистерезисом, которая гарантирует стабильную работу в диапазоне напряжения питания 10. 16 В, и выходного каскада для подключения мощного полевого транзистора. Работа схемы довольно проста. При появлении на входе ИП выпрямленного сетевого напряжения 300 в на выв. 7 IC601 через элементы R608, R609 протекает стартовый ток и включаются узлы микросхемы. Внутренний генератор начинает вырабатывать импульсы с частотой, определяемой цепочкой R607, С605, подключенной к выв. 4 IC601. С выв. 6 IC601 импульсы через резистор R610 и BD601 поступают на затвор ключевого транзистора Q601, обеспечивая импульсный ток в первичной обмотке 5-2 силового трансформатора Т601. Это приводит к появлению напряжения в обмотке 7-8 трансформатора, которое после выпрямления диодом D610 и сглаживания на емкости С613 поступает на выв. 7 IC601, обеспечивая ее питание в рабочем режиме. Важное свойство данной ИС: она не включается, если на выв. 7 напряжение меньше 10 В, и выключается, когда напряжение выше 16В (аварийный режим). Дополнительную защиту обеспечивает цепочка элементов D611, С614, R622, R620, ZD602 и триггерная схема Q602, Q603, которая останавливает работу микросхемы в случае перенапряжений. в случае коротких замыканий во вторичных цепях ИП, например при выходе из строя одного из выпрямительных диодов, пробоя электролитических конденсаторов или при неисправности в одном из блоков монитора, напряжения обмотки 7-8 не хватает для работы ИС, и она выключается до момента, пока конденсатор С613 не зарядится до напряжения ее включения (более 10 В). Далее ИС снова включается и немедленно выключается. Интервал между включениями составляет примерно 1. 2 с, при этом слышны слабые щелчки из трансформатора ИП. Такой режим ИП обеспечивает надежную защиту ключевого транзистора от перегрузки по току напряжением, снимаемым с резистора R614. Выходные напряжения ИП стабилизируются через оптопару IC602 (CQY80NG). Эта часть схемы включает в себя также прецизионный источник опорного напряжения IC603 (TL431) и переменный резистор VR601 для установки номинальных напряжений. Изменение нагрузки во вторичной цепи управляет засветкой фототранзистора оптопары IC603, в результате происходит управление длительностью открытого состояния ключа. Защита ИП от коротких замыканий по шине питания горизонтальной развертки 53 в происходит следующим образом. При увеличении тока через резистор R624 открывается транзистор Q605, коллекторное напряжение которого через элементы R626, D628, R628 подается на выв. 10 компаратора IC402-3 (LM324), на рисунке не показанного. Положительное напряжение с выхода IC402-3 (точка F_S) открывает транзистор Q610, который выключает стабилизатор питания 12В IC605 (KA78R12) и, как следствие, горизонтальную развертку.
Схема размагничивания кинескопа состоит из самой петли размагничивания (D-coil), позистора PR601, реле RL601 и транзистора Q604. При каждом включении монитора, перезагрузке компьютера, а также при выборе этой функции из OSD-меню монитора напряжение 5 В с выв. 14 микропроцессора IC201 открывает транзистор Q604 и включает реле RL601, подключая через PR601 петлю размагничивания на время 3. 4 с. Выводы Sync. 1 и Sync. 2 (один виток на магнитопроводе строчного трансформатора) используются для синхронизации работы ИП. в зависимости от входного синхросигнала, источник питания может переключаться в режимы сохранения энергии Stand-by, Suspend и Off-mode. Режим Power-ofF активизируется, когда на вход монитора не поступают синхроимпульсы H-Sync и V-Sync. Высокий уровень от микропроцессора IC201 открывает транзистор Q610, который отключает IC605 (выключается +12 В), а также открывает Q609 и закрывает Q608, Q607, из-за чего отключается напряжение +7 В для питания накала кинескопа. Потребляемая мощность монитора в этом случае не более 5 Вт.
На рис. 3 показана схема ИП моделей SyncMaster 700S, Samtron 7E (шасси CGE7507) с размером экрана 17″.
Схема ИП шасси CGM7607L отличается только вторичными напряжениями. В качестве генератора ШИМ с мощным полевым транзистором на выходе используется микросхема IC601 (КА2Н0880), нагрузкой которой служит обмотка 2-5 импульсного трансформатора Т601. Ток стока микросхемы 8 А, напряжение 800 В, корпус TO-3 P-5L. На выходах выпрямителей во вторичной цепи формируется ряд напряжений: 80, 45, 12, -12,7 В для питания схем видеоусилителей, строчной развертки, кадровой развертки, накала кинескопа. Схема имеет тепловую защиту, защиту от превышения и понижения напряжения питания, перегрузки по току и короткого замыкания, а также функцию мягкого старта и возможность внешней синхронизации. Надо отметить, что в ИП шасси СКЕ 5507L/LM, СНА421 7L/27L, CHA5807L/5827L с размером экрана 15″ применяется микросхема КА250680 той же серии. Ее параметры: 6 А, 800 В, корпус тот же. В моделях SyncMaster 550 (шасси DP1 5HS/HT), SyncMaster 750S (шасси DP17LS/LT), SyncMaster 550S (шасси DP15LS), Samtron 55E (шасси DP15LT) и SyncMaster 450S (шасси DP14LS/LT) используется микросхема DP104S, аналогичная по схеме КА2Н0880, но в корпусе ТО-220-5Р. Назначение выводов микросхемы КА2Н0880:
- — сток мощного полевого транзистора;
- — общий вывод, соединен с истоком;
- — вывод питания;
- — вывод сигнала управления выходным напряжением;
- — вывод управления мягким стартом и внешней синхронизации.
Стартовый ток микросхемы протекает через цепочку D606, R613. При достижении напряжением на выв. 3 этой микросхемы уровня 15 В она включается. Дальнейшее повышение напряжения питания до 25 в приводит к срабатыванию защиты и прекращению работы микросхемы. На выв. 4 подается напряжение рассогласования по выходному напряжению для стабилизации его номинального значения. Снижение питания ниже 7,5 В прекращает работу микросхемы. Для синхронизации на выв. 5 через цепочку С650, Т602, С612, С615, R610 подаются импульсы обратного хода строчной развертки монитора, в результате чего шумы переключения блока питания не попадают в видимую часть кадра. Трансформатор Т602 служит для гальванической развязки синхросигнала. Так же, как и в предыдущей схеме, источник питания может переключаться в режимы сохранения энергии Stand-by, Suspend и Off-mode в зависимости от входного синхросигнала. Режим Power-off активизируется, когда на вход монитора не поступают синхроимпульсы H-Sync и V-Sync. Высокий логический уровень от микропроцессора IC201 открывает транзистор Q604, который отключает IC605 (выключается напряжение +12 В), а также открывает Q607 и закрывает Q606 и Q605, из-за чего отключается напряжение +7 В для питания накала кинескопа. Для проверки режимов работы источника питания по постоянному току используйте табл. 1.
| Обозначение по схеме | Режим работы источника питания, В | ||
|---|---|---|---|
| On | Power-Off | ||
| Q605 | База | 6,3 | 8 |
| Коллектор | 7 | 0 | |
| Q604 | База | 0 | 0,6 |
| Коллектор | 12,4 | 0 | |
| Q606 | База | 0,7 | 0 |
| Коллектор | 0 | 8 | |
| Q607 | База | 0 | 0,7 |
| Коллектор | 0,7 | 0 | |
Таблица 1. Режимы компонентов источника питания шасси CGE 75O7
На рис. 4 показана схема ИП модели SyncMaster 700P (шасси CGH7609).
В качестве генератора ШИМ с мощным полевым транзистором на выходе используется микросхема IC601 (STR-F6526), нагрузкой которой служит обмотка 4-2 импульсного трансформатора Т601. Генератор использует заряд и разряд внешнего конденсатора С605. Стартовый ток протекает через резистор R604. На выходах выпрямителей во вторичной цепи формируются напряжения 185, 75, 15, 9, 6,3 В для питания схемы строчной развертки, видеоплаты и усилителя низкой частоты. Назначение выводов микросхемы STR-F6526:
- — токовый ограничитель/сигнал обратной связи;
- — исток мощного полевого транзистора;
- — сток мощного полевого транзистора;
- — питание;
- — общий.
Схема обладает защитой от превышения тока нагрузки и перенапряжений. При увеличении тока нагрузки или короткого замыкания во вторичных цепях понижается напряжение на первичных обмотках Т601, и на выводе 4 напряжение микросхемы становится менее 10 В, происходит остановка работы схемы. При повышении входного напряжения, когда напряжение на выводе 4 микросхемы IC601 достигает 22 В, она переходит в аварийный режим и все вторичные напряжения исчезают. Сигнал обратной связи по напряжению подается через оптрон IC602 (CQY80NG), а синхросигнал от узла строчной развертки — через трансформатор Т602, С606, R644, R645, D604 и выв. 1 IC601. Источник питания имеет дежурные режимы Stand-by, Suspend, Off mode. Если на вход монитора с компьютера не поступают горизонтальные (H-Sync) или вертикальные (V-Sync) синхроимпульсы, то транзистор Q608 открывается и выключает стабилизатор напряжения 12 В IC606 (KA78R12), и монитор переходит в режим Stand-by или Suspend с потреблением 15 Вт. Когда на вход монитора не поступают синхросигналы H-Sync, V-Sync и видеосигнал, ИП переходит в режим Off mode. Транзисторы Q607 и Q606 открываются, на выводе R микросхемы IC603 напряжение становится равным 2,54 В, происходит выключение ИП, монитор потребляет всего 5 Вт. Регулировкой WR601 подстраивается напряжение 195 В. Для проверки режимов работы источника питания по постоянному току используйте табл. 2.
| Обозначение по схеме | Режим работы источника питания, В | ||
|---|---|---|---|
| Power-Off | On | ||
| Q602 | Эмиттер | 13,8 | 16 |
| База | 14,4 | 15,7 | |
| Коллектор | 16,6 17 | 102 | |
| Q703 | База | 0,6 | 0,6 |
| Коллектор | 0 | 0 | |
| Q702 | Эмиттер | 0,6 | 1,12 |
| База | 0 | 0,56 | |
| Q607 | База | 0,7 | 0 |
| Коллектор | 0 | 90,8 | |
| Q606 | Эмиттер | 12,1 | 92,4 |
| База | 11,2 | 90,4 | |
| Коллектор | 12 | 13,3 | |
| IC602 | Вывод 1 | 12,1 | 10,1 |
| Вывод 2 | 11,1 | 9,0 | |
| Вывод 4 | 5,7 — 6,58 | 12,96 | |
| Вывод 5 | 17 | 9,58 | |
| IC603 | К | 1,94 | 6,2 |
| R | 2,54 | 2,48 | |
| IC601 | Вывод 1 | 0,44 | |
| Вывод 2 | 0 | ||
| Вывод 3 | 300. 310 | ||
| Вывод 4 | 13,1 | ||
Таблица 2. Режимы компонентов источника питания шасси CGH 7609
В таблице 3 приводятся типовые неисправности и даны методы ремонта ИП для каждой модели монитора, а в таблице 4 даны аналоги для замены неисправных компонентов.
| Проявление неисправности | Возможная причина | Способ отыскания неисправности | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Шасси CVM4963T, CVM4967T, SC428VS, SC431VS (Рис. 1) | Шасси CGB5607 (Рис. 2) | Шасси CGE7507 (Рис. 3) | Шасси CGH7609 (Рис. 4) | ||
| Перегорает сетевой предохранитель F601 | Пробои в элементах источника питания | Проверить F601 , L601 , L603, РТН601, CN602, D601 D604, С608, Q601, Q602, IC601 (выв 3 и 4) и их пайки Проверить петлю размагничивания кинескопа | Проверить F601, L602, CN603, PR601, D601 D604, С602, ТН601 и их пайки Проверить заменой микросхему IC601 и транзистор Q601 Проверить петлю размагничивания кинескопа | Проверить F601, L601, D601 D604, SW603, ТН601, R601, С606, IC601 (между выводами 1 и 2, предварительно отпаяв дроссель BD601 ) и их пайки Проверить петлю размагничивания, CN602, PR601 | Проверить FH601, SW602, LF601, LF602, ТН601, D601, С607, R609, IC601 (между выв 2 и 3, предварительно отпаяв дроссель BD608) и их пайки Проверить петлю размагничивания, CN604, РТН601 |
| Монитор не включается, F601 не перегорает | Обрыв в цепи питания | Проверить омметром R602 (сопротивление должно быть 3,3 Ом) | Проверить омметром ТН601 (в холодном состоянии сопротивление должно быть приблизительно 8 Ом) | Проверить омметром ТН601 (в холодном состоянии сопротивление должно быть приблизительно 8 Ом) и R600(1,5 Ом) | Проверить омметром ТН601 (в холодном состоянии сопротивление должно быть приблизительно 8 Ом) и R609(0,13 Ом) |
| Нет запуска схемы | Проверить на обрыв компоненты R603, R618, R607, R610, С611, D606, D607, D609 Номиналы резисторов проверить | Проверить на обрыв R608, R609, R607, С613, D610, D607, С609, IC602 Номиналы резисторов проверить | Проверить исправность элементов и их номиналы D606, R613, С616, R611, D605 Проверить их пайки | Проверить исправность элементов и их номиналы R604, D650, D611, Q602, D607, D608, D605, D627, L601 Проверить их пайки | |
| Неисправны вторичные выпрямители источника питания | Проверить омметром на отсутствие пробоя D610 D613, С614, С618, Q621, С626 | Проверить омметром на отсутствие пробоя D615 D618, D621, D622 Проверить напряжение на выводе R микросхемы IC603 (2,5 В) | Проверить омметром на отсутствие пробоя D611, D612, D615 D620, Q605, IC605, IC404 Проверить напряжение на выводе R микросхемы IC603 (2,5 В) | Проверить омметром на отсутствие пробоя D655, D616, D617, D636, D621 D623, R668, D640, D630, Q613, IC606, IC603 | |
| Неисправность видеоусилителя | Проверить омметром сопротивление между выводом 6 микросхемы IC102 и общей точкой Проверить исправность элементов IC102, IC601, IC602, D605, D609, С616 | Проверить омметром сопротивление между каждым выводом микросхемы IC107 (VPS10) и общей точкой Проверить исправность элементов IC107, IC106, D655, D616, D617, Q602, D607, D650 | |||
| После замены транзистора Q601 и микросхемы IC601 снова сгорает Q601 | Обрыв резистора | Проверить номинал резистора R613 (1 кОм) | |||
| Нет растра | Отсутствие вторичных напряжений | Проверить вторичные напряжения питания 135, 87, 12, 20, 6,3В Проверить заменой элементы IC602 и IC301 | Проверить вторичные напряжения питания 75, 53, 14,5, 13, 12, -12, 7,5 В Проверить заменой элементы IC605, IC606, Q607 Q610, Q605 | Проверить вторичные напряжения питания 80, 45, 12, 9, 5, 13, -12 В Проверить элементы IC404, IC605, Q605 и IC301 | Проверить вторичные напряжения питания 195, 90, 20, 14, 12,5 В Проверить элементы IC606, IC607, Q613, Q608 |
Таблица 3. Неисправности источников питания мониторов Samsung
| Неисправный элемент | Возможная замена |
|---|---|
| 1N4937 | BY201, BYT52J, BYX92/600 |
| 1N5399 | BY255, BY227, BYW55, BYW56 |
| 1R5NU41 | 31DF6, UF5408 |
| 2N3904 | ВС174, ВС182, ВС190, ВС546 |
| 2SA1667 | 2SA1304, 2SA1306, 2SA1606, 2SB1338 |
| 31DF6 | UF5408 |
| КА3882 | UC3842, SC3842 |
| KSA733 | 2SA733, ВС212, ВС257, ВС307 |
| KSB772 | 2SB772, BD786, MJE250 254 |
| KSC1008 | 2SC1008, ВС140, ВС141, ВС300, ВС301 |
| KSC2690 | 2SC2690A, 2SC3117, 2SD669 |
| KSC945 | 2SC945, ВС174, ВС182, ВС190 |
| MPSA92 | BF493, BF421, BFP25, 2SB1074 |
| RG10V1 | RGP15M, BYT52M |
| RG24 | RGP30M, BY299, BYW96E |
| RG2A | BY299, BY298, BY297, RGP30A |
| RG4A | UF5408, BYV87/600R |
| RGP02-12 | RGP10M, RGP15M, |
| SS6N80 | 2SK1120, 2SK1203, 2SK1204 |
| UF5402 | 31DF6, UF5404 |
Таблица 4. Аналоги для замены неисправных компонентов
Внимание! Проверку элементов и их замену проводить только в отключенном от сети ИП!
Генадий Яблононин
Журнал «Ремонт электронной техники»
Источник