Модуль BN44-00192A применяется в телевизорах Samsung LCD размером диагонали 26 и 32 дюйма.
Элементы модуля размещены на одной плате, внешний вид которой приведен на рисунке ниже.
Рассматриваемый блок функционально можно разделить на следующие узлы:
– корректор коэффициента мощности (ККМ или PFC — Power Factor Correction);
– дежурный источник питания;
– рабочий источник питания;
Рассмотрим схемотехнику этих узлов более подробно.
Корректор коэффициента мощности
Активный ККМ — PFC (Power Factor Correction) служит для устранения гармонических составляющих тока во входной цепи, которые вносят выпрямительные диоды совместно с электролитическим конденсатором фильтра сетевого выпрямителя ИИП.
При отсутствии или неисправности PFC и входных фильтров, ток в сети от выпрямителя протекает лишь в короткие промежутки времени заряда конденсатора, когда амплитудное значение напряжения сети сравняется с напряжением на конденсаторе, и потребляемый ток приобретает форму коротких импульсов амплитудой в несколько ампер.
Ремонт телевизора LG 32LS570T нет дежурки после грозы — замена ШИМ
Подробно искажения тока и Коэффициент Мощности (КМ или PF — Power Factor) в выпрямителях рассмотрены на странице двухполупериодный выпрямитель.
В связи с негативными воздействиями гармонических составляющих тока ИИП на электрическую сеть, производителей бытовой техники обязывают оборудовать их устройствами PFC, активными или пассивными в зависимости от мощности, согласно евростандарту по электротехнической совместимости EN 61000-3-2 для устройств класса D.
В результате работы активного устройства PFC модуля BN44-00192 ток во входной цепи формируется принудительно с помощью дросселя LP801, силового ключа QP801S и диода DP802, которые представляют собой силовые элементы повышающего однотактного (step-up) преобразователя.
Ключ управляется ШИМ-контроллером ICP801S и, помимо обеспечения стабильного выходного напряжения на конденсаторе фильтра, формирует ток в течении периода в виде множества коротких импульсов, амплитуда которых определяется с учётом внутреннего перемножителя (мультиплексора) входного и выходного напряжений.
В таком случае огибающая линия полученных импульсов тока повторяет форму приложенного к дросселю выпрямленного сетевого напряжения с частотой 100гц.
Частота импульсов тока, сформированных устройством, находится в пределах десятков килогерц и частично фильтруется конденсатором CP801 0.47 uF на входе PFC.
Окончательно высшие гармоники тока отделяются от электросети входным фильтром с применением двух встречно-параллельных дросселей. В итоге ток во входной цепи приобретает форму близкую к синусоидальной, а Коэффициент Мощности модуля питания становится близким 100%.
Существует расхожее, но ошибочное мнение, что устройство PFC повышает КПД источника питания.
КПД — отношение выходной мощности к потребляемой. Характеризует активные потери мощности в источнике.
Коэффициент Мощности (КМ) — отношение потребляемой мощности к полной. Характеризует потери в энергосистеме электрической сети, вносимые источником.
Ремонт телевизора TOSHIBA 21CZ4RU. Не включается в рабочий режим. Курсы телемастеров.
Не следует путать эти два совершенно различных параметра. В реальности узел PFC несколько снижает КПД источника в связи с активными потерями в силовых элементах узла.
Показать схему PFC
Скрыть cхему
Устройство PFC включается одновременно с рабочим источником питания коммутацией напряжения M_Vcc на выводе 8 контроллера ICP801S.
В дежурном режиме активный PFC не работает и выпрямленное сетевое напряжение (+311 V) с диодного моста поступает на конденсатор фильтра через диод DP801. При малых нагрузках для фильтрации гармоник вполне хватает входных фильтров, которые по сути являются пассивным PFC (ККМ)
Дежурный источник питания
Узел реализован по схеме обратноходового преобразователя, управляемого ШИМ-контроллером ICB801S. Преобразователь работает на фиксированной частоте 55-67 кГц и формирует на выходе стабилизированное напряжение 5,2 В с током в нагрузке до 0,6 А для питания процессора управления в дежурном режиме, а так же микросхем ШИМ основного источника и PFC в рабочем режиме.
Переход из дежурного режима телевизора в рабочий осуществляется посредством коммутации напряжения 5.2 V транзисторным ключом QB802. При этом напряжение питания M_Vcc поступает на ШИМ-контроллеры ICP801S и ICM801, запуская одновременно узел PFC и основной источник питания.
Более подробно схема дежурного источника будет рассмотрена немного позже.
Рабочий источник питания
Источник представляет собой прямоходовый преобразователь, выполненный по полумостовой схеме и формирует на выходе следующие стабилизированные напряжения:
24 V для питания инвертора подсветки дисплея.
13 V.
12 V.
5.3 V для питания Main_Board, полученное с помощью обратноходового понижающего преобразователя (step-doun) от выпрямителя 24 V.
Более подробно схема рабочего источника будет рассмотрена позже.
Типовые неисправности
Общеизвестными популярными дефектами данного модуля являются:
— Неисправность конденсаторов фильтра вторичных выпрямителей.
— Образование кольцевых трещин в пайках выводов транзистора QB802, осуществляющего включение питания M_Vcc из дежурного режима.
— Пробой компаунда между выводами керамического конденсатора CM810 с последующим обрывом резистора RM801 0.22 Ohm.
Менее популярные встречающиеся дефекты:
— Пробой ключевых транзисторов рабочего источника (QM801, QM802) и обрыв резистора RM801 по причине нарушения режима при работе с неисправными конденсаторами его вторичных выпрямителей.
— Перегрев вышеуказанных ключевых транзисторов по причине неисправности конденсатора CM801 задающего генератора ШИМ вследствие изменения частоты работы преобразователя.
Замечания и предложения принимаются и приветствуются!
Источник: tel-spb.ru
Теория
Блок питания дежурного режима кормит системный контроллер в то время, когда все остальные блоки ТВ выключены. Это нужно для того, чтобы аппарат мог среагировать на кнопку включения, конечно, если это не большая красная кнопка на стене, а ма-а-аленькая кнопочка на пульте ДУ. В нынешних ТВ отдельного блока дежурного режима нет, просто силовой блок питания способен работать при малых нагрузках, а модули вроде развертки или УНЧ отключаются отдельными транзисторными ключами по питанию или на них просто перестаёт поступать сигнал управления, что резко снижает их аппетит и тепловыделение.
Чем такая схема хороша — это понято — она требует меньшего числа деталей. Чем хуже — не так очевидно, но догадаться тоже можно: силовой блок питания всегда подключен к сети. Вас нет дома, за окном молния, ураган, провода посрывало, в розетке 380 вольт — капец блоку питания. Может быть не всему, но уж входной электролитический конденсатор сдохнет наверняка. Это как повезет.
Предохранитель, конечно, сгорит, но он не помешает сгореть и контроллеру БП или силовому транзистору. Если телевизор у вас работает не круглосуточно, отдельный дежурный блок может сильно сэкономить бюджет при плохой проводке или частых грозах.
Кроме того, от блока дежурного питания не требуется большая мощность, поэтому его можно сделать на обычном небольшом трансформаторе. А это вещь очень ценная. Потому что тяжелая и прочная. В разных смыслах слова. В частности, в плане теплоотвода и способности сердечника к насыщению.
Это означает, что он хорошо будет подавлять разнообразные превышения напряжения средней длительности — от десятой секунды до десятков секунд. Он просто будет переводить излишек энергии, которая не смогла поместиться в магнитопроводе, в тепло. Которого много помещается в медной обмотке и стальном сердечнике.
Ну а в данной конструкции блок питания дежурного режима выполнен отдельным по двум причинам: 1) штатный модуль не любит работать без нагрузки (а сисконтроллер для него не нагрузка); 2) предпрогрев кинескопа происходит с отключенной развёрткой, развёртка является основной нагрузкой БП, далее см. п. 1.
Практика
Блок дежурного режима расположен на отдельной плате, которая включает в себя также силовые реле. Плата отдельная по двум причинам: 1) детали тяжелые и вешать их на большой тонкий текстолит не хотелось; 2) детали не унифицированны — т.е. для каждого экземпляра ставились те, что Бог пошлёт. Соответственно, разводка платы каждый раз была разная, да и схема выпрямителя иногда менялась (мост или умножитель).
Схема с обычным выпрямителем использовалась для трансформаторов, которые могут отдать 12-16 в под нагрузкой (накал на второй ступени предпрогрева — около 500-600 ма). Схема с умножителем напряжения использовалась для трансформатора с обмоткой, дававшей около 7 в.
Релюшки были разные. РЭС-22, например, с параллельно-попарно включенными контактами успешно управляет накалом. Требования к ней просты и понятны — хорошая изоляция. Когда накал находится в рабочем режиме, потенциал между ним и цепями предпрогрева может достигать сотни-другой вольт. Допустимый же ток не очень большой — около ампера.
Причем импульсного тока (при включении) нет — контакты замыкаются, будучи обесточенными. Только при выключении ТВ, реле может разомкнуть контакты до того, как остановится блок развёрток.
Что касается реле силового блока питания — с ней сложнее. В замкнутом состоянии протекающий через контакты ток не велик — 500 ма — это максимум. В среднем. Требования к изоляции попроще — важна только изоляция между обмоткой и контактами — но она и так обычно очень достойная. Хуже другое — ток замыкания. В нагрузке у неё стоит импульсный блок питания с большими конденсаторами.
Импульс первоначального заряда отчасти ограничен резистором 5 ом, который находится на штатной плате фильтров, но всё равно — даже 310 в / 5 ом = 62 а. Пусть и недолго. В первом экземпляре мной был использован пускатель от советских телевизоров, кажется, он назывался КУЦ-1.
В более поздних сначала были релюшки РП21-УХЛ4 (со слегка ослабленной пружиной якоря), затем они кончились и я перешёл на импорт: TRIH-12VDC-SB-1CH. Попытка использовать в этой цепи РЭС-10 убила её после примерно 20-и включений — контакты спеклись (когда-то давно был другой опыт — РЭС-22 включала МП-3, но без резистора в плате фильтров. Контакты спекались регулярно, раз в месяц.
Потом резистор был добавлен, но это был МЛТ-2. Сгорал независимо от сопротивления (2..10 ом) раз в три месяца. Не темнел плавно, а именно тонкой спиральной полоской. Два параллельных МЛТ-2 вроде решили проблему. Импульсный режим, понимаешь. ).
Есть сейчас ещё такие интересные штуки, как оптотиристоры, расчитанные на токи до десятков ампер. Может быть это вариант ? Но те, что я видел, стоили почти как реле. Рисковать не хотелось. Но когда нибудь попробую и их.
Источник: agatcomp.ru
002_03 Формирование Дежурного напряжения ЖК ТВ и напряжения питания APFC.
Продолжаю цикл статей по устройству и ремонту ЖК телевизоров.
В этой статье мы разберем формирование дежурного напряжения блоком питания на примере блока питания EAX64744201(v 1.3) ЖК ТВ LG 42LM660S.
Так же закроем тему с Корректором Коэффициента Мощности, разобрав формирование питающего напряжения АККМ.
Но в начале, я хотел бы подробно остановиться на важных моментах, которые я поверхностно затронул в прошлой статье, при рассмотрении работы катушки индуктивности. Они будут полезны, при разборе схем импульсных блоков питания.
Уважаемые коллеги. Огромная просьба. Так как в статье буду описывать все подробно, со всеми нюансами, велика вероятность оговорок, и может быть, ошибок (хотя насчет последних, быть их не должно, вроде все перепроверил), но все же. Если заметите чего, в комментариях напишите пожалуйста, чтоб не было, как в культовом произведении «. И тут Остапа понесло. » :-).
Так же, огромная просьба, если кто знает, где почитать инфу, написанную доступным языком, по импульсным трансформаторам, особенно, что касается намотки обмоток, ткните носом пожалуйста.
Если при чтении прошлой статьи не скачивали схему блока питания, можно скачать ее в шапке статьи. Я конечно в статье буду размещать части схемы с рассматриваемыми узлами, но качество скорее всего будет не очень.
1. Катушка индуктивности. Продолжение.
Катушка индуктивности обладает свойством накопления магнитной энергии только при работе в цепи переменного / импульсного тока. При работе в цепях постоянного тока, это свойство проявляется на начальном этапе, в момент, когда мы подали питание на катушку. Далее происходит накопление магнитного поля в катушке, а затем насыщение, и катушка теряет свои полезные свойства и начинает работать, как обычный кусок провода. Так же при отключении питания, мы будем кратковременно наблюдать преобразование магнитной энергии в электрическую.
Другими словами, накопление магнитного поля в сердечнике катушки индуктивности происходит только при изменении величины электрического тока, а не просто при протекании этого тока постоянной величины через катушку. Так же разработчики всячески пытаются избегать режимов работы катушки, при которых происходит насыщение магнитным полем (момент, когда катушка больше не может запасать магнитную энергию), так как после этого, она начинает работать, как обычный проводник.
Еще один важный момент.
В прошлой статье, я приводил из Википедии определение, что такое явление самоиндукции. Согласно ему, направление ЭДС самоиндукции всегда оказывается таким, что при возрастании тока в цепи, ЭДС самоиндукции препятствует этому возрастанию (направлена против тока), а при убывании тока — убыванию (сонаправлена с током).
Исходя из этого определения, катушка индуктивности обладает весьма интересным свойством:
Важно! При уменьшении значения тока, магнитная энергия, накопленная в сердечнике, преобразуется обратно в электрическую энергию, причем ЭДС самоиндукции образует разность потенциалов на выводах катушки, противоположной полярности.
Теперь зная эти моменты, рассмотрим, работу катушки индуктивности в импульсном режиме. И рассмотрим мы его опять на повышающем преобразователе.
1 режим. Ключевой мосфет открыт:
Принцип работы ничем не отличается от описанного мною в прошлой статье. На что я хочу обратить внимание, так это на полярность напряжения на выводах катушки индуктивности и диода. При открытом ключевом мосфете, на выводах катушки индуктивности будет присутствовать полярность, изображенная на рисунке выше. Ток будет протекать по указанному контуру, не только из-за низкого оммического сопротивления между «истоком» и «стоком» ключевого мосфета, но и из-за того, что «бустерный диод» заперт обратным напряжением.
2 режим. Ключевой мосфет закрыт:
Ключевой мосфет закрыт. Значение тока уменьшается. Накопленная энергия магнитного поля, преобразуется обратно в электрическую энергию. ЭДС самоиндукции меняет полярность на выводах катушки индуктивности (см. рис. выше).
Если мысленно представить, что катушка индуктивности это источник энергии, то мы увидим 2 источника питания, соединенных последовательно. При последовательном соединении источников питания напряжения их складываются. Поэтому я говорил о суммарном напряжении источника питания и катушки индуктивности в прошлой статье.
Ну и соответственно на «бустерный диод» будет прикладываться «открывающее» p-n переход напряжение. Суммарное напряжение Б1+L1 будет больше напряжения на конденсаторе C1, и между анодом и катодом диода возникает разность потенциалов, и накопленная энергия будет заряжать конденсатор и частично запитывать нагрузку.
Ну а дальше все, как в прошлой статье. Накопленная энергия на конденсаторе сравнялась по значению с суммарной энергией Б1+L1 (разность потенциалов стала равна 0) и диод закрылся.
Разность потенциалов — скалярная физическая величина, равная отношению работы сил электростатического поля по перемещению заряда из начальной точки в конечную, к значению этого заряда:
Единица разности потенциалов в Си — вольт:
Теперь, после того, как мы рассмотрели подробно два важных свойства катушки индуктивности, можно приступать к рассмотрению принципа работы «дежурной части» импульсного блока питания.
2. ШИМ контроллер «дежурного» напряжения STR-A6059H.
Для начала разберемся с ШИМ контроллером «дежурного» напряжения STR-A6059H, под позиционным номером IC501 ( скачать Datasheet ).
Источник: dzen.ru