Широтно–импульсные преобразователи являются конструктивной частью импульсных блоков питания электронных устройств. Разберем, как проверить ШИМ контроллер с применением мультиметра, на примере материнской платы компьютера.
Проверка на материнской плате
Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.
Для этих целей также может быть использован тестер радиодеталей. Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.
Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:
Не работает ШИМ в импульсном блоке питания
Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.
Далее производится замена поврежденного транзистора, а также, установка на место всех выпаянных в процессе диагностики радиоэлементов. После этого можно попытаться запустить плату.
Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки. Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.
Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает.
Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.
Признаки неисправности, их устранение
Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.
Остановка сразу после запуска
Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе.
Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.
Импульсный модулятор не стартует
Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме.
Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.
Проблемы с напряжением
Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера.
Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.
Отключение блока питания защитой
При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей.
В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.
Источник: evosnab.ru
glooch
Во время грозы сгорел адаптер телевизора Helix VTH-1610L. Маркировка адаптора DYS40-120300W-2, дает 12 вольт при токе 3 ампера. Это 100% китай, провод уже задубел, изоляция начала трескаться, однако это не повод для отказа от его ремонта При вскрытии оказалось, что варистор стоит до предохранителя, это лишило всякого смысла его наличие. Серьезная ошибка в разводке печатной платы.
Естественно, в такой ситуации, кроме варистора и предохранителя, выгорело еще много чего. Диодный мост, силовой транзистор, мощьный резистор в цепи силовой обмотки трансформатора, во вторичке, оптрон и TL431.
Пост этот посвящен опять-таки шим контроллеру. В этом блоке установлен ШИМ-контроллер в корпусе sot23-6. Гугление дало информацию, что большинство контроллеров в таком корпусе взаимозаменяемы.
Я нашел несколько документов на похожие устройства. On Semiconductor NCP1250, Fairchild SG6858, и самый дешевый аналог — китайский On-Bright OB2263. Я хотел было заказать несколько штук на Ebay, но отец купил микросхему на радиорынке. Зато ждать не пришлось.
Интересный момент, как проверять такую микросхему. В отличие от TL494, эти микросхемы питаются минимум от 16 вольт. Я запаял ее на место, и стал пробовать запускать шим без подачи силового питания. Подал на ножку Vcc 24 вольта от компьютерного блока питания (+12/-12). В момент подачи напряжения, можно наблюдать на выводе управления затвором силового ключа несколько импульсов.
Если отключить вход sense микросхемы, и подать питание, то запуск вообще не происходит. Таким образом, можно сделать вывод, что если надо проверить микросхему без обвязки, то надо, как минимум, заземлить вход sense (резистором в 0.29 ом при токе в нескольно миллиампер, можно пренебречь). Наверняка минимально для запуска еще надо, чтобы был подключен вход RI, на SG6858 и OB2263, сюда подключается резистор, определяющий частоту генерации, на NCP1250 это вход защиты.
После замены всего вышеперечисленного адаптер заработал, как ни в чем не бывало.
На всякий случай, приблизительно зарисовал схему первичной части устройства на картинке из документа от SG6858. Красным помечено то, что имеет место быть на самом деле.
Источник: glooch.livejournal.com
Практический ремонт блока питания D Link, замена пускового конденсатора.
Практический ремонт блока питания D-Link JTA0302D-E (5В*2А).
Давно созрела идея сделать методическое пособие по ремонту блоков питания выполненных на ШИМ контроллере UC384X. Пока только делаем наработки, которые должны собраться в единый материал. Сразу оговорюсь, сами мы по такой методике блоки питания на 384Х не ремонтируем, слишком долго, и в большинстве своем при ремонте больше полагаемся на интуицию и опыт. Но столкнувшись с неизвестной дрыгалкой (так мы называем ШИМ контроллер) работаем именно по этой методике.
Ремонт №1.
Начнем ремонт со схемы
Рис. Схема блока питания D-Link
- Самая первичная диагностика. Замеряем входное сопротивление со стороны входа и выхода. В обоих случаях не должно быть короткого замыкания. В нашем случае короткого замыкания нет и сопротивление входа выхода в пределах нормы. Входное сопротивление мы измеряем для того, что бы знать, есть смысл включать в розетку еще не разобранный блок питания. Если входное сопротивление слишком мало в пределах 50-1000 Ом, желательно сразу разбирать и смотреть, что могло выйти из строя. Выходное сопротивление следует измерять на предмет короткого замыкания, следует отметить у блока питания на выходе стоят конденсаторы. При проверке есть шанс – прибор покажет короткое замыкание, однако через небольшой промежуток времени короткое замыкание исчезнет — конденсатор зарядится. Если же короткое замыкание не пропадает, возможно проблема в выходном проводе или подкорачивает в штекере. В нашем случае входное сопротивление колеблется от 600кОм до 1,5мОм (в зависмости от степени заряда конденсатора С1(22мкФ*400В), на выходе нет короткого замыкания.
Важное замечание. Замерять входное сопротивление настоятельно рекомендуется, еще по одной причине. Рано или поздно по входному сопротивлению вы будете понимать живой или битый конденсатор на выходе первичного выпрямителя. - Диагностическое включение. Первичная диагностика по сопротивлению показала входное сопротивление больше 600 кОм – это говорит о том, что блок питания можно включать в сеть.
Важное замечание если есть хоть малейшее подозрение, что в первичной цепи блока питания есть дефект, рекомендуется включать на лампу накаливания 220В. Пример подключения на лампу. При таком включении при коротком замыкании в первичной цепи блока питания, у Вас не вышибет автоматик, а просто лампочка загорится во весь накал.
Рис. Цепь запуска при включении, блок питания D-Link
| К слову сказать на схеме указана UC3842B, у рассматриваемого блока питания стоит UC3843A. В чипах, обозначение которых содержит индекс «А», снижен стартовый ток и несколько выше точность опорного напряжения, но стоимость их одинакова. |
На 7 ноге присутствует 7,6В, что соответствует напряжению выключения. Фактически ШИМ контроллер даже не включался, так как для включения требуется не менее 8,4В на этой ноге. Замеряем так называемый пусковой конденсатор С6 (47мкФ*25В) емкость конденсатора 18мкФ. Меняем конденсатор С6 (47мкФ*25В) на конденсатор 47мкФ*50В, напряжение на 7 ноге микросхемы появилось и стало равным 12В.
| Замена конденсатора на другой номинал вызвана тем, что на этом месте привычнее видеть конденсатор именно такого номинала, но и 25В тоже должен нормально работать, так как параллельно ему стоит защитный стабилитрон ZD1 на 20В. |
 |
 |
| Рис. Форма напряжения питания на 7 ноге UC3842 до замены конденсатора С6. | Рис. Форма напряжения питания после замены конденсатора С6. |
Собственно ремонт закончился. Напряжение на выходе стало в норме.
- Проверка выходного напряжения на нагрузку. Важный этап про который почему то, некоторые механики забывают. Подключаем на выход +5В -автомобильную лампу 12В ближний/дальний свет, лампа должна гореть довольно ярко даже на дальнем свете. Если блок питания не зажигает автомобильную лампу, выходные конденсаторы под замену. В нашем случае проверка на лампу прошла успешно.
Вывод. Данный пример оказался не очень интересный в плане поиска неисправности, но он показывает очень характерную поломку для микросхемы ШИМ контроллера 384x, выход из строя пускового конденсатора.
Практический ремонт. Как бы на самом деле происходил ремонт -общее время ремонта от начала до конца, с мини тех. прогоном 30 мин.
- Меряем входное, выходное сопротивление.
- Включаем, смотрим выходное напряжение.
- Разбираем, осматриваем, меняем пусковой конденсатор не задумываясь, без всяких замеров и осциллограмм.
- Включаем меряем выходное напряжение и выдаем из ремонта с проверкой на лампу 12В.
Запуск и проверка от внешнего блока питания12В, моделирование работы ШИМ контроллера.
Рис. Запуск микросхемы UC3843A от внешнего блока питания.
Данная процедура позволяет проверить работоспособность микросхемы ШИМ контроллера. В рассматриваемом примере этого делать не надо так, как блок питания запустился полсе замены пускового конденсатора, материал изложен в ознакомительных целях. Кратко, на 5 и7 ногу подаем землю и +12В соответсвенно. На 8 ноге должно появится опорное напряжение +5В, на 4 ноге пила, на 6 ноге импульсы управляющие работой силового ключа.
Почему подано 12В?
Во первых, UC3843A напряжение включения 8,4В.
Во вторых, на входе по питанию в блоке питания стоит стабилитрон на 20В, так что больше 20 вольт подавать нельзя.
В третьих, 12 вольт лекго снять с обыкновенного блока питания ATX для компьютера.
Поделиться
1 комментарий
Сергей Валентинович Лагунов 10 сентября 2018 11:51
Вентиляционные отверстия, конечно, улучшат охлаждение блока питания, это не подвергается сомнению. То есть фактически мы облегчим тепловой режим, только вопрос чего?
Силовой транзистор? Ключевой транзистор стоит без радиатора, это само за себя говорит.
Конденсаторов, от высыхания? Но конденсаторы в этой схеме выходят из строя по высокому ESR конденсаторов выходного фильтра С9 (1000мкФ*10В). И как правило вполне исправный конденсатор С9 (1000мкФ*10В), но с высоким ESR сперва выходит из строя сам а потом уже тянет за собой цепочку С6(47мкФ*25В),ZD1 (20В), ну и если «повезет» ICC1 (UC3845) своим 100% заполнением вытащит силовой ключ в режим непрерывных токов и как говорится судьба ключа зависит от 5-10секунд работы в таком режим, тут не поможет даже принудительная вентиляция. Фактически установив конденсатор С9 (1000мкФ*10В) с гарантированно низким ESR, мы решим проблему с высыханием конденсаторов на корню, без дополнительной вентиляции.
Трансформатора? Вот тут кроме того, что трансформатор рассчитывали не в обрез ни чего не могу предложить, возможно вентиляционные отверстия тут принесут несущественную, но пользу.
Резисторы? Да, резисторы токового датчика R2 (1.8ом) и цепи обратного хода R1(39ком) греются, но геометрически, они стоят довольно далеко от конденсаторов, если не брать в расчет конденсатотра выпрямительного фильтра С1(22мкФ*400В), который практически лежит на этих резисторах, так что и здесь эффект будет, но незначительный.
Теперь о плюсах герметичного корпуса.
Электробезопасность, корпус защищен от брызг, от попаданий мелких предметов внутрь, за мелкие предметы принимаются и тараканы.
Пожаробезопасность, в процессе работы температура блока питания держится довольно высокая, но в случае внутреннего возгорания, на придание корпусу блока питания состояния мягкого пластилина не потребуется много времени, и он просто схлопнется внутрь не успев прогореть, тем самым просто потушив возгорание. В случае же перенапряжения, когда на входе появится 380в вместо положенных 220В, у вас гарантированно, из блока питания не вылетит ни одна искорка, микровзрыв, если таковой случится, произойдет внутри блока
Вообще мне на глаза попадался тепловой расчет и теплограмма такого блока питания, не скажу, что там все идеально, но и поводов для беспокойства я тоже не обнаружил. Расчеты произведены при нагрузке в 24 часа 365 дней в году. Скажу больше, корпус получился настолько удачным, что в таком корпусе вы увидите довольно много блоков питания небольшой мощности и на других ШИМ контроллерах, но по расположению деталей внутри – они как братья близнецы. С другой стороны блоки питания, при запуске в производство, проходят подписание проекта. А в любом проекте обязательно рассматривается вопрос охлаждения силовых элементов, либо аргументируется отсутствие дополнительного охлаждения.
Мое мнение. Дополнительных отверстий делать не надо, хотите улучшить тепловой режим работы, ставьте в выходном фильтре LOW ESR конденсаторы, стоимость такого ремонта увеличится на 5-7 рублей, но полученный эффект будет лучше, чем отверстия в корпусе.
Если же, Вас все таки не убедили наши аргументы. Примите к сведению. Охлаждение эффективно, если есть приток холодного воздуха и отвод горячего. Таким образом, отверстий должно быть, как минимум два, причем эти отверстия должны быть по разным сторонам корпуса. Желательно, чтобы одно отверстие было ниже другого, то есть надо знать, как будет установлен блок питания в розетке.
Источник: zipstore.ru