Статьи по ремонту импульсных блоков питания

Быстрый ремонт импульсного источника питания своими руками

Чтобы, отремонтировать импульсный источник питания, вначале выявляется неисправность, приведшая к поломке БП. В статье представлены практические советы как быстро восстановить работоспособность источника напряжения собственными руками.

Когда часть оборудования оказывается полностью мертвой, первое, на что следует обратить внимание, — это источник напряжения. Если для поиска неисправностей используется осциллограф, это должен быть портативный прибор с батарейным питанием, изолированный от земли. Причина в том, что велика вероятность существования внутреннего напряжения, которое может создавать опасные токи короткого замыкания при подключении к настольному осциллографу.

Как быстро и правильно отремонтировать импульсный источник питания

Всем радиолюбителям хорошо известно, что импульсные источники питания созданы, как правило, для выпрямления переменное напряжение электросети в постоянное с последующим понижением его номинального значения. Поэтому, во включенном состоянии такое устройство всегда находится под высоким напряжением. Следовательно, установленные в блоке питания компоненты часто подвержены выходу из строя в силу разных причин.

В связи с этим, мы здесь подготовили для вас практические советы как грамотно и не затратно восстановить работоспособность сгоревшего импульсного источника питания в домашних условиях. Поделимся методом как быстро находить в устройстве неисправный компонент ставший причиной поломки оборудования.

Основы поиска и устранения неисправностей блоков питания

Импульсный источник питания может быть выполнен в различных конфигурациях, например: в виде печатной платы в составе устройства или отдельного модульного прибора. Тем не менее, его основная задача, как писалось выше, — выпрямление с одновременным уменьшением напряжения сети до необходимого значения. Такая потребность в использовании этого электрооборудования вызвана тем, что домашние электрические сети имеют стандартизированное напряжение 220 вольт.

Однако, не все устройства и инструменты используемые нами в быту могут работать на напряжении 220 вольт, то-есть для некоторых из них требуется значительно меньшее напряжение. Сейчас современная аппаратура использует импульсные источники напряжения, которые постепенно приходят на смену блокам изготовленным по схеме мостового выпрямителя с фильтром и мощного силового трансформатора.

Примечание! Вопреки бытующему мнению о высокой надежности ИИП, компоненты, установленные в импульсных блоках напряжения, частенько выходят из строя. Как говорят: «ничто не вечно…». Вот почему, пока будет существовать такое оборудование, всегда будет востребована необходимость в их ремонте.

Импульсный источник питания на печатной плате

В общем пойдем дальше. Для общего понятия разделим устройство на ключевые модули, которые имеются практически в любом импульсном источнике электропитания. Стандартный вариант импульсного блока питания относительно можно разграничить на три составные части по функциям.

1. Узел широтно-импульсной модуляции (ШИМ-контроллер), на основе которого выполняется построение задающего генератора электрических колебаний, как правило с частотой примерно 35…65 кГц;
2. Линейка мощных силовых ключей, функции которых могут осуществлять как биполярные так и полевые либо трехэлектродные IGBT транзисторы имеющие изолированный затвор; кроме того, эта часть схемы может состоять из дополнительных управляющих ключами элементов, собранных на транзисторах малой мощности;
3. Импульсный трансформатор с одной или несколькими первичными и вторичными обмотками, а также выпрямительными диодами, конденсаторами для фильтрации выпрямленного напряжения, стабилизаторами в выходной цепи; в качестве магнитопровода как правило, применяется сердечник на основе феррита или альсифера;

Вот, в общем это и есть основные понятия, которые требуется для изготовления или ремонта импульсного источника питания. На представленном выше снимке основные узлы ИИП выделены цветом. Для лучшего наглядного восприятия, также эти узлы отмечены цветом и на принципиальной схеме. Ниже в качестве примера:

Принципиальная схема ИИП. Кстати, на этой схеме силовой узел выполнен со средней точкой.

Внимание! Начиная выполнять поиск неисправности в устройствах такого типа, не забывайте, что на электронных компонентах может сохранятся напряжение, поэтому, перед началом работы, обязательно разряжайте цепь высокого напряжения.

Неисправности современных импульсных блоков питания — возможные причины поломки

Проблемы, возникающие с блоками напряжения, когда они отказываются работать, в основном могут образоваться по следующим причинам:

• броски напряжения в электрической сети. Именно такие броски напряжения с высокой амплитудой во многих случаях приводят к поломке устройства, которое не рассчитано на такие всплески;
• работа источника питания с максимальной нагрузкой длительное время;
• в схеме не предусмотрена защита. Некоторые изготовители такого типа оборудования, просто-напросто экономят на дополнительных компонентах, поэтому пренебрегают установкой защиты в приборе. Если в ремонтируемом вами блоке отсутствует защита, то лучшим вариантом будет добавить ее в схему;
• невыполнение инструкции по эксплуатации изделия, приложенной изготовителем для определенной модели.

Кроме этого, частые поломки у преобразователей напряжения возникают из-за некачественных деталей устанавливаемых производителем. Так например сейчас, все российские рынки и не только российские, заполонили изделия сомнительного качества от китайских «товарищей». Поэтому, в такой ситуации, когда больше не из чего выбирать, остается надеяться на удачу, что попадется качественный прибор.

Во время проверки импульсного блока часто обнаруживаются следующие проблемы:

• 40 процентов поломок происходят в цепи высокого напряжения. Так например: часто выходят из строя диодный мост или электролитический фильтрующий конденсатор в силовом тракте выпрямителя;
• 30 процентов неисправностей образуются также в силовой части устройства из-за пробоя мощных ключей переключения MOSFET;
• 15 процентов составляет токовый пробой переходов диодного моста в цепи вторичной обмотки выпрямителя;

Диодная мостовая сборка

Выше мы обозначили основные неисправности, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации прибора, а вот другие поломки выявляются только с использованием более точных устройств диагностики и измерений. Чтобы выполнить корректный поиск причины, приведшей к неработоспособности оборудования, для этого используют осциллограф и как минимум — мультиметр. В следствие этого, если возникшая проблема не соответствует трем, обозначенным выше параграфам, то собственноручно отремонтировать импульсный источник питания будет несколько проблематично, не имея специальных приборов и опыта в электронике.

Исходя из этого, можно сделать определенный вывод: если ваш персональный компьютер или телевизор перестал подавать признаки жизни, сразу же начинайте искать причину начиная с БП. Другой вопрос в этой ситуации: если, все-же у вас не хватает знаний в ремонте такой сложном оборудовании как ИИП, тогда все-таки лучшим вариантом будет обратится к специалистам.

Метод выявления неисправного компонента

Примечание! Чтобы быстро отыскать неисправность, приведшей импульсный источник питания в нерабочее состояние, вам, как минимум, потребуется цифровой мультиметр.

Мультиметр

Для выявления проблемы, возникшей в устройстве, нужно выполнить последовательные шаги:

• вскрываем источник питания;
• вольтметром замеряем напряжение на электролитическом конденсаторе установленном в цепи выпрямителя;

Замер напряжение на электролите

Проверка конденсатора

• в случае определения прибором напряжения 300v на конденсаторе, то это будет означать, что этот участок силовой цепи находится в полном порядке;
• в схемах, использующих два малогабаритных конденсатора, напряжение определенное вольтметром в 150 вольт на каждом из них, соответствует исправности силового тракта;
• если в этой точке нет напряжения, то в первую очередь необходимо проверить состояние выпрямительных диодов, цепь фильтрующего конденсатора и предохранитель;

Плавкий предохранитель в схеме импульсного блока напряжения

• при обнаружении сгоревшего предохранителя, кроме его замены, также нужно прозвонить и другие компоненты схемы. Чтобы обнаружить причину, которая привела к выходу из строя предохранителя;
• проблемные электролитические конденсаторы обнаружить довольно просто. Из них либо вытекает электролит, либо они становятся «беременными», поэтому они не подлежат ремонту — только замена;
• в обязательном порядке проверяется вся цепь выпрямителя, включая диодный мост;

Диодный мост импульсного источника питания

• сглаживающий конденсатор в цепи фильтра, может быть установлен в виде одиночной емкости или набора линейки, составленной из нескольких емкостей, включенных по схеме последовательного или параллельного соединения;
• силовые транзисторные ключи, как правило, устанавливаются на теплоотводах.

Примечание! Приступая к ремонту, старайтесь сразу выявить все неисправные элементы устройства, и в последовательном порядке заменить их. Нельзя, заменяя одну деталь, оставлять в схеме сгоревшую деталь, а затем включать прибор для проверки. Такие действия могут привести к более тяжелым последствиям!

Специфика самостоятельного ремонта ИИП

Для выполнения диагностики и ремонта стандартных блоков питания импульсного типа, просто нужно придерживаться советов, которые мы предложили выше. А конструктивное исполнения такого оборудования, мало чем отличается друг от друга, хотя они могут быть от разных производителей.

Проверка электронных элементов печатной плате

Для качественного ремонта импульсного источника напряжения своими руками, нужно иметь в своем распоряжении соответствующие приборы и инструменты, а именно: хороший паяльник, припой, растворитель для смывки излишков флюса на плате и основные инструменты:

• комплект разных отверток;
• пинцет;
• цифровой мультиметр;
• обычная лампочка на 150 Вт /220 вольт. Хороший вариант для подключения ее как нагрузки.

Общий вид платы блока питания

Грамотно выполненная диагностика устройства, является гарантией успешного ремонта. Проблемы, связанные с выходом из строя какого либо элемента в высоковольтном тракте, найти не составит никакого труда. Их легко выявить, как при визуальном осмотре, так и с использованием мультиметра.

Процесс работы

После устранения выявленных неисправностей и замене всех сгоревших при этом деталей, импульсный источник питания, при включении начинает сразу работать без всякой предварительной настройки. Так, что если вы обладаете хотя бы первоначальными знаниями в электронике и имея хоть какой-то опыт в ремонте подобных устройств, то вы наверняка справитесь самостоятельно с восстановлением ИБП.

Как отремонтировать импульсный блок питания

Источник

Как быстро отремонтировать импульсный блок питания своими руками

В наше время практически все электроприборы бытового назначения имеют специальные приспособления, именуемые импульсными блоками. Они могут иметь вид как отдельного модуля, так и платы, размещенной в конструкции прибора.

Импульсный блок питания

Поскольку импульсные блоки предназначены для выпрямления и понижения сетевого напряжения, то они могут часто выходить из строя. Поэтому, чтобы не покупать новое дорогостоящее бытовое устройство, знания о том, как его можно починить своими руками будут достаточно востребованными. О том, как выявить неисправности работы данного прибора или платы, а также как самостоятельно провести его ремонт, вам расскажет данная статья.

Описание преобразователя напряжения

Импульсный блок питания может иметь вид платы или самостоятельного выносного модуля. Он предназначен, как уже говорилось, для понижения и выпрямление сетевого напряжения. Его необходимость основывается на том, что в стандартной сети питания имеется напряжение в 220 вольт, а для работы многих бытовых приборов необходимо гораздо меньшее значение этого параметра.
Сегодня, вместо стандартных понижающе-выпрямительных схем, собранных на основе диодного моста и силового трансформатора, используются блоки питания импульсного преобразования напряжения.

Обратите внимание! Несмотря на наличие высокой схемотехнической надежности, импульсные блоки питания часто ломаются. Поэтому в наше время очень актуален ремонт этих элементов электросхем.

Схема импульсного блока питания

Все типы источника питания импульсного вида (встроенного или вынесенного за пределы прибора) имеют два функциональных блока:

• высоковольтный. В таком блоке питания происходит преобразование сетевого напряжения в постоянное при помощи диодного моста. Причем напряжение сглаживается до уровня 300,0…310,0 вольт на конденсаторе. В результате происходит преобразование высокого напряжения в импульсное с частотой 10,0…100,0 килогерц;

Обратите внимание! Такое устройство высоковольтного блока позволило отказаться от низкочастотных массивных понижающих трансформаторов.

• низковольтный. Здесь же происходит понижение импульсного напряжения не необходимого уровня. При этом напряжение сглаживается и стабилизируется.

В результате такого строения на выходе из блока питания импульсного типа функционирования наблюдается несколько или одно напряжение, которое нужно для питания бытовой техники.
Стоит отметить низковольтный блок может содержать разнообразные управляющие схемы, повышающие надежность прибора.

Импульсный блок питания (плата). Цвета приведены на схеме

Поскольку блоки питания такого типа имеют сложное устройство, их правильный ремонт, проводимый своими руками, должен опираться на некоторые знания в электронике.
Осуществляя ремонт данного прибора, не стоит забывать, что некоторые его элементы могут находиться под сетевым напряжением. В связи с этим даже проводя первичный осмотр блока необходимо соблюдать предельную осторожность.
Ремонт в большинстве случаев не будет вызывать осложнений, т.к. импульсные блоки питания имеют типовое устройство. Поэтому и неисправности у них тоже будут схожими, а ремонт своими руками выглядит вполне посильной задачей.

Возможные причины поломки

Неисправности, которые приводят импульсный блок питания в нерабочее состояние, могут появляться по самым разнообразным причинам. Наиболее часто поломки происходят из-за:

• наличия колебания сетевого напряжения. К неисправности могут привести те колебания, на которые не рассчитаны данные понижающе-выпрямительные модули;
• подключение к блоку питания нагрузок, на которые бытовые приборы не рассчитаны;
• отсутствие защиты. Не устанавливая защиту, некоторые производители просто экономят. При обнаружении такой неполадки нужно просто установить защиту в конкретное место, где она и должна находиться;
• несоблюдение правил и рекомендаций эксплуатации, которые указаны производителями для конкретных моделей.

При этом в последнее время частой причиной поломки преобразователей напряжения является заводской брак или использование при сборке некачественных деталей. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваш купленный импульсный блок питания проработал как можно дольше, не стоит покупать его в сомнительных местах и не у проверенных людей. Иначе это могут быть просто впустую потраченные деньги.
После диагностики блока зачастую выясняются следующие неисправности:

• 40% случаев – нарушение работы высоковольтной части. Об этом свидетельствует перегорание диодного моста, а также поломка фильтрующего конденсатора;
• 30% — пробоем биполярного (формирующего импульсы высокой частоты и располагающегося в высоковольтной части устройства) или силового полевого транзистора;
• 15% — пробой диодного моста в его низковольтной части;

• редко встречается выгорание (пробой) обмоток дросселя на выходном фильтре.

Все остальные поломки можно будет определить только специальным оборудованием, которое вряд ли хранится дома у среднестатистического человека. Для более глубокой и точной проверки необходим цифровой вольтметр и осциллограф. Поэтому если поломки не кроются в четырех приведенных выше вариантах, то в домашних условиях блок питания такого типа вы не сможете починить.
Как видим, ремонт, проводимый в данной ситуации своими руками, может иметь самый разнообразный вид. Поэтому, если у вас перестал работать компьютер или телевизор по причине поломки блока питания, то не нужно бежать в ремонтную службы, а можно попутаться решить проблему своими силами. При этом домашний ремонт обойдется значительно в меньшую стоимость. А вот если вы не сможете своими силами справиться с поставленной задачей, тогда можно уже идти на поклон к специалистам из ремонтной службы.

Алгоритм определения поломки

Любой ремонт всегда начинается с выяснения причины неисправности блока питания импульсного.

Обратите внимание! Для ремонта и поиска неисправностей импульсного блока питания вам потребуется вольтметр.

Для того чтобы ее выявить, необходимо придерживаться следующего алгоритма:

• разбираем блок питания;
• с помощью вольтметра измеряем напряжение, которое имеется на электролитическом конденсаторе;

Измерение напряжение на электролитическом конденсаторе

• если вольтметр выдает напряжение в 300 В, то это означает, что предохранитель и все элементы электросети (кабель питания, сетевой фильтр входные дроссели), связанные с ним работают нормально;
• в моделях с двумя конденсаторами небольших размеров напряжение, свидетельствующее об их исправности, которое выдает вольтметр, должно составить 150 В для каждого прибора;
• если же напряжение отсутствует, тогда необходимо провести прозвонку диодов выпрямительного моста, предохранителя и конденсатора;

Обратите внимание! Самыми коварными элементами в электросхеме блока питания импульсного типа работы являются предохранители. Об их поломке не свидетельствуют никакие внешние признаки. Только прозвонка поможет вам выявить их неисправность. В случае сгорания они выдадут высокое сопротивление.

Предохранители импульсного блока питания

• если была обнаружена неисправность предохранителей, то нужно проверять остальные элементы электросхемы, так как они редко когда сгорают в одиночку;
• внешне достаточно легко выявить испорченный конденсатор. Обычно он вздувается или разрушается. Ремонт в данном случае будет заключаться в его выпаивании и замене на работоспособный.
• Обязательно необходимо прозвонить на предмет исправности следующие элементы:
• выпрямительный или силовой мост. Он имеет вид монолитного блока или организован из четырёх диодов;

Силовой мост импульсного БП

• конденсатор фильтра. Может выглядеть как один или несколько блоков, которые соединяются между собой последовательно или параллельно. Обычно конденсатор фильтра расположен высоковольтной части блока;
• транзисторы, размещенные на радиаторе.

Обратите внимания! Проводя ремонт, нужно найти сразу все неисправные детали импульсного блока питания, так как их выпаивание и замену следует проводить одновременно! В противном случае замена одного элемента будет приводить к выгоранию силовой части.

Особенности ремонтных работ и инструменты для них

Для стандартного типа устройств вышеперечисленные этапы диагностики и проведения ремонтных работ будут идентичными. Это связано с тем, что все они имеют типовое строение.

Припаивание деталей к плате

Также, чтобы провести качественный самостоятельный ремонт импульсного преобразователя напряжения, необходим хороший паяльник, а также умение управляться с ним. При этом вам еще понадобиться припой, спирт, который можно заменить на очищенный бензин, и флюс.
Помимо паяльника в ремонте обязательно понадобятся следующие инструменты:

• набор отверток;
• пинцет;
• бытовой мультиметр или вольтметр;
• лампа накаливания. Может использовать в качестве балластной нагрузки.

С таким набором инструментов простой ремонт будет по силам любому человеку.

Проведение ремонтных работ

Собираясь своими руками починить испортившийся импульсный преобразователь напряжения, необходимо понимать, что такие манипуляции не проводятся для изделий, предназначенные для комплексной замены. Они не рассчитаны на ремонт и их не возьмется чинить ни один мастер, так как здесь нужен полный демонтаж электронной начинки и замены ее на новую работающую.

Плата блок питания импульсного принципа работы

Во всех остальных случаях ремонт в домашних условиях и своими руками вполне возможен.
Правильно проведенная диагностика является половиной ремонта. Неисправности, связанные с высоковольтной части обнаружатся легко как визуально, так и при помощи вольтметра. А вот неисправность предохранителя можно выявить при отсутствии напряжения на участке после него.
При обнаружении с ее помощью неисправностей остается просто произвести их одновременную замену. Осуществляя ремонтные работы, необходимо обязательно опираться на внешний вид электронной платы. Иногда, чтобы проверить каждую деталь, необходимо ее выпаять и протестировать мультиметром. Желательно проводить проверку всех деталей. Несмотря на затруднительность такого процесса, он позволит выявить все испорченные элементы электросхемы и вовремя их заменить, чтобы предотвратить перегорания прибора в обозримом будущем.

Замена перегоревших деталей

После того, как была проведена замена всех перегоревших деталей, необходимо установить уже новый предохранитель и проверить отремонтированный блок питания, включив его. Обычно, если все было выполнено правильно, а также соблюдены все нормы и предписания ремонтных работ, преобразователь заработает.

Заключение

Ремонт блока питания, работающего по импульсному принципу, можно вполне реализовать своими руками. Но для этого нужно правильно провести диагностику прибора, а также одновременно заменить все сгоревшие детали электросхемы. Выполняя все рекомендации, вы легко сможете провести необходимые ремонтные действия у себя дома.

Источник