Ремонт телевизионных импульсных блоков питания

Быстрый ремонт импульсных блоков питания своими руками

1. Диагностика
2. Ремонт пошагово с фото
3. Видео
4. Общие рекомендации по ремонту блока питания телевизора

Промышленные блоки питания нередко выходят из строя, иногда даже и высококачественные и дорогостоящие образцы. В таком случае обычный человек чаще всего выбрасывает и приобретает новое, но причина поломки может быть незначительной, а для радиолюбителя такие устройства представляют немалый интерес в плане изучения и возможности возвращения работоспособности. При том, что зачастую выбрасываются устройства, стоящие немало денег.

Предлагаем пользователям рассмотреть 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 отклоняться 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.

Диагностика блока питания перед ремонтом

Лучше всего проводить визуальную диагностику с помощью увеличительной лупы:

На плате был обнаружен подгоревший резистор с позиционным номером R18, при прозвонке которого выявился его обрыв и нарушение контакта:

Ремонт блока питания пошагово с фото

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. 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 конденсатора и мог стать причиной сгорания резистора и дальнейшей неработоспособности всего устройства в целом. Этот конденсатор также был удалён со своего места, вы можете сравнить, насколько он мал:

Пробитый конденсатор соизмерим со спичечной головкой, вот 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, 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.

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 на высоком уровне, монтаж жёсткий и ровный, пайка чистая, использованы прецизионные радиоэлементы. Всё это позволяет получить устройство высокого качества с точно заданными параметрами и характеристиками.

• Читайте больше о ремонте компьютерного блока питания

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 заменой повреждённых деталей на такие же исправные или близкие по номиналу и параметрам.

Видеоинструкция по ремонту импульсного блока питания:

Общие рекомендации по ремонту блока питания телевизора

Импульсные блоки питания — самый ненадежный узел в современных радиоустройствах. Оно и понятно — огромные токи, большие напряжения. Через ИБП проходит вся мощность, потребляемая устройством. При этом не будем забывать, что величина мощности, отдаваемая ИБП в нагрузку, может изменяться в десятки раз, что не может благотворно влиять на его работу.

Большинство производителей применяют простые схемы импульсного блока питания, оно и понятно. Наличие нескольких уровней защиты часто лишь усложняет ремонт и практически не влияет на надежность, так как повышение надежности за счет дополнительной петли защиты компенсируется ненадежностью дополнительных элементов, а при ремонте приходится долго разбираться, что это за детали и зачем они нужны.

Конечно, каждый импульсный блок питания имеет свои характеристики, отличающиеся мощностью, отдаваемой в нагрузку, стабильностью выходных напряжений, диапазоном рабочих сетевых напряжений и другими параметрами, которые при ремонте играют роль, только когда нужно выбрать замену отсутствующей детали.

Понятно, что при ремонте желательно иметь схему. Ну, а если ее нет, простые телевизоры можно ремонтировать и без нее. Принцип работы всех импульсных блоков питания практически одинаков, отличие только в схемных решениях и типах применяемых деталей.

• Как исправить выгорание экрана смартфона?

Мы рассмотрим методику, выработанную многолетним опытом ремонта. Вернее, это не методика, а набор обязательных действий при ремонте, проверенных практикой. Для ремонта необходим тестер (авометр) и, желательно, но необязательно, осциллограф.

Итак, пошаговая инструкция ремонт импульсного блока питания:

Включаем телевизор, убеждаемся, что он не работает, что индикатор дежурного режима не горит. Если он горит, значит дело, скорее всего, не в блоке питания. На всякий случай надо будет проверить напряжение питания строчной развертки.

Выключаем телевизор, разбираем его.

Проводим внешний осмотр платы телевизора, особенно участка, где размещен блок питания. Иногда могут быть обнаружены вспучившиеся конденсаторы, обгоревшие резисторы и другое. Надо будет в дальнейшем проверить их.

Внимательно смотрим пайки, особенно трансформатора, ключевого транзистора/микросхемы, дросселей.

Проверяем цепь питания: прозваниваем шнур питания, предохранитель, выключатель питания (если он есть), дроссели в цепи питания, выпрямительный мост. Часто при неисправном ИБП предохранитель не сгорает — просто не успевает. Если пробивается ключевой транзистор, скорее сгорит балластное сопротивление, чем предохранитель. Бывает, что горит предохранитель из-за неисправности позистора, который управляет размагничивающим устройством (петлей размагничивания). Обязательно проверьте на короткое замыкание выводы конденсатора фильтра сетевого питания, не выпаивая его, так как таким образом часто можно проверить на пробой выводы коллектор – эмиттер ключевого транзистора или микросхемы, если в нее встроен силовой ключ. Иногда питание на схему подается с конденсатора фильтра через балластные сопротивления и в случае их обрыва надо проверять на пробой непосредственно на электродах ключа.

Проверяем остальные детали блока — диоды, транзисторы, некоторые резисторы. Сначала проверку производим без выпаивания детали, выпаиваем только когда возникло подозрение, что деталь может быть неисправна. В большинстве случаев такой проверки достаточно. Часто обрываются балластные сопротивления. Балластные сопротивления имеют малую величину (десятые Ома, единицы Ом) и предназначены для ограничения импульсных токов, а также для защиты в качестве предохранителей.

Смотрим, нет ли замыканий во вторичных цепях питания — для этого проверяем на короткое замыкание выводы конденсаторов соответствующих фильтров на выходах выпрямителей.

Выполнив все проверки и заменив неисправные детали, можно заняться проверкой под током. Для этого вместо сетевого предохранителя подключаем лампочку 150–200 Ватт 220 Вольт. Это нужно для того, чтоб лампочка защитила блок питания в случае, если неисправность не устранена. Отключите размагничивающее устройство.

Включаем. На этом этапе возможны три варианта:

Лампочка ярко вспыхнула, затем притухла, появился растр. Или загорелась индикация дежурного режима. В обоих случаях надо замерить напряжение, питающее строчную развертку — для разных телевизоров оно различно, но не больше 125 Вольт. Часто его величина написана на печатной плате, иногда возле выпрямителя, иногда возле ТДКС. Если оно завышено до 150–160 Вольт, а телевизор находится в дежурном режиме, то переведите его в рабочий режим. В некоторых телевизорах допускается завышение напряжений на холостом ходу (когда строчная развертка не работает). Если в рабочем режиме напряжение завышено, проверьте электролитические конденсаторы в блоке питания только методом замены на заведомо исправный. Дело в том, что часто электролитические конденсаторы в ИБП теряют частотные свойства и на частоте генерации перестают выполнять свои функции несмотря на то, что при проверке тестером методом заряда-разряда конденсатор вроде бы исправен. Также может быть неисправна оптопара (если она есть) или цепи управления оптопарой. Проверьте, регулируется ли выходное напряжение внутренней регулировкой (если таковая имеется). Если не регулируется, то надо продолжить поиск неисправных деталей.

Лампочка ярко вспыхнула и погасла. Ни растра, ни индикации дежурного режима не появилось. Это говорит о том, что импульсный блок питания не запускается. Надо измерить напряжение на конденсаторе сетевого фильтра, оно должно быть 280–300 Вольт. Если его нет — иногда ставят балластное сопротивление между мостом сетевого выпрямителя и конденсатором. Еще раз проверить цепи питания и выпрямителя. Если напряжение занижено, может быть оборван один из диодов моста сетевого выпрямителя или, что встречается чаще, потерял емкость конденсатор фильтра сетевого питания. Если напряжение в норме, то нужно еще раз проверить выпрямители вторичных источников питания, а также цепь запуска. Цепь запуска у простых телевизоров состоит из нескольких резисторов, включенных последовательно. Проверяя цепь, надо измерять падение напряжения на каждом из них, измеряя напряжение непосредственно на выводах каждого резистора.

Лампочка горит на полную яркость. Немедленно выключите телевизор. Заново проверьте все элементы. И помните — чудес в радиотехнике не бывает, значит вы где-то что-то упустили, не все проверили.

На 95 % неисправности укладываются в данную схему, однако встречаются более сложные неисправности, когда приходится поломать голову. Для таких случаев методики не напишешь и инструкцию не создашь.

• Пошаговый ремонт компьютерных колонок SVEN

Не выбрасывайте повреждённые устройства, восстанавливайте их. Конечно иногда дешевле и проще купить новое, но ремонт — это полезное и увлекательное занятие, позволяющее развить навыки восстановления и конструирования своих собственных устройств.

Источник

Ремонт блока питания телевизора: советы по диагностике

Ремонт блока питания телевизора является одной из самых сложных задач для электронного мастера. Если вы разберётесь, как работают источники питания или импульсные БП, вам будет легче устранять любые проблемы в других типах схем, таких как цвет, вертикаль, аудио, высокое напряжение и т.д.

Как работает питание в телевизоре? Какие главные ошибки пользователей, которые приводят к выходу из строя блока питания? Почему телевизоры вдруг перестают включаться? Давайте будем разбираться.

Как работает и выглядит БП, его компоненты

До 1970 годов, большинство бытовой электроники использовало источник питания типа силовой трансформатор, или выпрямитель, или конденсатор фильтра для преобразования линии переменного тока в различные уровни напряжения, необходимые для внутренних цепей. Многие из них даже не имели регулирования.

В наше время все телевизоры, мониторы, ПК, ноутбуки, видеокамеры, принтеры, факсы и даже определённое аудиооборудование используют импульсные источники питания.

Источники питания с коммутацией каналов или импульсные БП (SMPS) – это электронная схема, которая преобразует энергию используя:

• Переключающие устройства, которые включаются и выключаются на высоких частотах;
• Компоненты хранения, такие как катушки индуктивности или конденсаторы, для подачи питания, когда переключающее устройство находится в непроводящем состоянии.

Импульсные источники питания имеют высокую эффективность и широко используются в различном электронном чувствительном оборудовании, которое требует стабильности и эффективности электроснабжения.

Импульсные БП классифицируют по типу входных и выходных напряжений. Вот четыре основные категории:

• AC к DC;
• DC в DC;
• DC в AC;
• AC к AC,

где AC – это переменный ток, а DC – это постоянный ток.

В постоянном токе электрический заряд течёт только в одном направлении. Электрический заряд переменного тока периодически меняет направление. Напряжение в цепях переменного тока также периодически меняется на обратное, поскольку ток меняет направление.

Большая часть современной цифровой электроники использует постоянный ток. Тем не менее важно понимать некоторые концепции переменного тока. Большинство наших домов подключены к сети переменного тока, поэтому, если вы планируете подключить к розетке электронное устройство, вам потребуется преобразовать переменный ток в постоянный.

Переменный ток имеет свои неоспоримо полезные свойства, такие как возможность преобразования уровней напряжения с помощью одного компонента (трансформатора), поэтому переменный ток был выбран в качестве основного средства передачи электроэнергии на большие расстояния.

Теперь давайте поймём принцип работы разных блоков питания. Обычный (линейный) источник питания использует трансформатор для изменения напряжения до необходимого уровня. Затем схема изменяет это на постоянный ток, гарантирует, что он чист и остаётся на должном уровне (выпрямление, фильтрация и регулирование). Проблема этой конструкции заключается в том, что приборы-трансформаторы частоты линии большие, тяжёлые и дорогие.

Ключом к работе импульсного источника питания является работа трансформатора на гораздо более высокой частоте, чаще всего за пределами слышимых частот. На более высоких частотах железный сердечник трансформатора больше не нужен, поэтому его конструкция более компактная, лёгкая и потенциально более стабильная, чем старый линейный дизайн.

Но чтобы совсем уж не углубляться в технические дебри, давайте перейдём к более ощутимым параметрам. Как внешне выглядит импульсный блок питания телевизора и из каких компонентов состоит его конструкция?

В современных моделях телевизоров блоки питания располагаются на системных платах, причём их там несколько, а точнее, чаще всего три:

Все эти компоненты имеют жёлто-чёрный окрас.

Дежурный БП – это тот прибор, который отвечает за свечение индикатора на передней панели телеприёмника. Он всегда поддерживает минимальное напряжение в 5 вольт, чтобы пользователь смог включить технику с пульта дистанционного управления.

Блок инвертора – этот системный компонент отвечает за подачу напряжения на инверторный преобразователь. Инверторы выдают довольно высокий уровень напряжения для питания (от 500 до 700 вольт) и освещают ваш ЖК-экран. Неисправная или повреждённая плата инвертора может вызвать искажение изображения, затемнить экран или помешать его включению. Если поломка случилась в блоке питания инвертора, то ваш телевизор сразу после включения будет переходить в дежурный режим.

Блок PFC – это компонент, отвечающий за коррекцию коэффициента мощности – отношения между кВт и кВА, потребляемых электрической нагрузкой, где кВт – это фактическая (активная) мощность нагрузки, а кВА – полная (номинальная) потребляемая мощность нагрузки, которая не вся используется в качестве эффективной энергии. Проще говоря, это мера того, насколько эффективно ток нагрузки преобразуется в полезную рабочую мощность.

При проектировании электронного блока питания с питанием от переменного тока требуется строго соблюдать ограничения PF и требования рабочих стандартов. Обычно это достигается введением схемы активной или пассивной коррекции коэффициента мощности (PFC) внутри источника питания.

Как видно из описания, блок питания телевизора – это не просто отдельный прибор, который можно легко заменить (хотя есть и такие модели телевизоров). Это целый узел, который состоит из нескольких компонентов, каждый из которых отвечает за своё направление в обеспечении приёмника напряжением определённой мощности.

Основные неисправности блока питания

Любая неисправность блока питания телевизора будет влиять на работоспособность ТВ. И самые частые поломки телевизоров связаны именно с этой деталью. Причин тут может быть несколько:

• Неправильные условия эксплуатации;
• Нарушения климатических режимов;
• Недобросовестная сборка техники;
• Дилетантское вмешательство.

Первое, чего не любит эта техника – это резких перепадов температур и влажности. Если вы купили телевизор зимой и занесли его в радикально тёплое помещение, нельзя его тут же включать в сеть и приступать к просмотру телевизионных каналов. Внутри оборудования может образоваться конденсат, который может повлечь за собой выход из строя важнейших компонентов техники.

Многие поломки происходят в дешёвых телевизорах из-за экономии производителя на качестве деталей, микросхем и сборке. Также очень часто телевизоры ломаются после непрофессионального ремонта: разобрать смогли, а собрать всё правильно не получилось.

Чтобы позволить себе самостоятельный ремонт совсем недешёвой техники, вы должны иметь базовые технические знания, практические умения и необходимый набор инструментов. Не экономьте на ремонте, если не имеете опыта, ведь вы можете легко превратить простую поломку (например, плохие соединения пайки) в дорогостоящий ремонт.

Чаще всего блоки питания выходят из строя по таким причинам:

• Перегорел предохранительный элемент (после грозы, например);
• Поломка в ключевых компонентах;
• Не хватает напряжения, чтобы телевизор запустился;
• Перегорел транзистор;
• Неправильное выходное напряжение в цепях.

Но не всё так страшно, как выглядит на первый взгляд. Найти поломку можно и самому, если следовать чёткому алгоритму поиска.

Алгоритм поиска поломки и её ремонт

Ремонт телевизоров и другого бытового и промышленного оборудования может быть выгодным и экономично обоснованным, но только при условии, что вы обладаете минимальной технической грамотностью и хорошо знакомы со всеми соответствующими мерами предосторожности. Не каждый любитель сможет отремонтировать блок питания. Это совсем непростое и небезопасное занятие.

Но если вы всё-таки чувствуете в себе уверенность и желание разобраться в причинах неработоспособности своего телевизора, в частности, провести проверку его блока питания, ты мы предложим вам выполнить такую последовательность действий:

1. Выключите телеприёмник из сети и проверьте саму розетку: проблема может быть в нестабильном напряжении сети либо в неисправности самой розетки (или удлинителя).
2. Разрядите высоковольтный конденсатор на плате, чтобы не было короткого замыкания в дальнейшем (его можно просто замкнуть изолирующей отвёрткой, тестером или поднести к нему лампочку на пару секунд).
3. Если с питанием в системе всё хорошо, то следующим шагом будет прозвон дежурного источника питания, в котором, как писалось ранее, напряжение должно поддерживаться на уровне 5 вольт. Если меньше – нужно будет проверять конденсаторы.
4. Теперь проверьте предохранитель – часто из-за временной перегрузки или вследствие замыкания в цепях сетевого напряжения эта деталь может просто перегореть.
5. Теперь демонтируйте корпус телевизора и достаньте системную плату.

Действительной причиной сбоя работы предохранителей могут быть скачки напряжения, резкое отключение, удары молнии или случайный сбой в электросети. Важно! Проводить замену перегоревшего предохранителя можно только на деталь того же номинала, который рекомендует производитель электронного устройства!

После этого положите плату на ровную поверхность и проведите визуальный осмотр:

• Проверьте саму плату на наличие кольцевых трещин;
• Специальным прибором для измерения напряжения (тестером) проверьте каждый резистор, транзистор, электролитический конденсатор, диод;
• Внимательно осмотрите все паяльные области, непрерывность травли дорожек, имеются ли пробои, разрывы и т.д.

Если вы заметили потемневший или треснувший резистор – его нужно будет заменить. Сопротивление этих элементов со значениями в диапазоне от 0 до ∞ – это тоже признак их неработоспособности. Если на плате есть конденсаторы со вздутой верхней крышкой – их также придётся заменить.

Работу кремниевых диодов можно проверить двумя способами:

• Выпаять из платы и проверить напряжение тестером (в режиме с пределом в 20 кОм): в прямом направлении значение должно быть 3-6 кОм, в обратном направлении – ∞;
• Запаянные диоды проверяют мультиметром в режиме измерения падения напряжения – значение должно быть до 0,7 V (если напряжение 0 или близко к тому, то элемент всё-таки придётся выпаивать и проверять первым способом).

Биполярные транзисторы нужно проверить дважды: и в прямом, и в обратном направлениях.

Для проверки питающего напряжения импульсного БП сделайте следующее:

1. Возьмите схему и 2 лампочки по 100 Ватт.
2. Определите, где находится выходной каскад строчной развёртки.
3. Отключите его и вместо него подключите лампочку.
4. Найдите во вторичных цепях конденсатор фильтра питания и к нему подсоедините вторую лампочку, что создаст имитацию нагрузки.

Если лампочка загорелась, это говорит о том, что в блоке питания есть проблемы: во входных цепях, выпрямителе, сетевом, силовом конденсаторе или др. А вот если лампочка загорается, тухнет, а потом очень сабо светит, то блок питания в норме. А схема будет нужна для того, чтобы определить, где именно образовался разрыв.

Если питание отключено, и предохранитель не перегорел – то, скорее всего, неисправная цепь запуска (открытые пусковые резисторы), открытые плавкие резисторы (из-за коротких полупроводников), неисправные компоненты контроллера.

Диагностика проблем в импульсных источниках питания иногда усложняется из-за взаимозависимости компонентов, которые должны функционировать должным образом, чтобы любая часть источника питания чётко выполняла свою часть рабочего процесса.

В зависимости от конструкции SMPS может быть защищён или не защищён от перегрузки: одна модель может катастрофически выйти из строя при большой нагрузке, даже если имеется защитный предохранитель от короткого замыкания. В другом блоке питания могут выйти из строя устройства коммуникации (часто это транзисторы на 800 В).

Кроме того, такое оборудование может дать сбой при восстановлении питания после отключения электроэнергии. Этот момент является очень напряжённым: любой скачок мощности нежелателен. (Некоторые конструкции учитывают это и ограничивают скачок при включении).

Однако причина многих проблем сразу очевидна и имеет простые исправления – самым слабым звеном в их составе являются перегоревшие прерыватели транзистора или высохший конденсатор основного фильтра. Не думайте, что все проблемы, связанные с источником питания, всегда будут сложными и запутанными. В большинстве случаев нет.

Источник