С чего начать как найти нужную схему
Самый лучший вариант ремонта – если имеется схема на конкретный блок питания. На самом деле все несколько сложнее. Производители не прикладывают к документации на блоки питания принципиальных схем. Приходится их искать в интернете. Проблема в том, что даже известные изготовители не проявляют энтузиазма в выкладывании напоказ своих разработок, а небольшие фирмы из Юго-Восточной Азии вообще не имеют своих сайтов. Приходится собирать по всей сети то, что нашли и выложили энтузиасты. И если для компьютерных блоков питания схему найти относительно просто, то для импульсников, предназначенных, например, для питания LED-лент, дело обстоит сложнее.
ИИП SKS-320.
Так, для блока питания SKS-320 при запросе схемы известная поисковая система выдает только одну адекватную картинку (явно нарисованную добровольцем из Китая). На примере этого устройства далее и будет описан алгоритм поиска неисправности.
Принципиальная схема ИБП SKS-320.
Для других источников схемы может не найтись вовсе. В таком случае лучший выход – срисовать схему с платы самостоятельно. Это требует определенной квалификации – надо, как минимум, знать, как выглядят электронные компоненты, а также приблизительно представлять ожидаемый результат. Для этого надо знать, по какой схемотехнике выполняются блоки питания. В целях облегчения работы можно на плате пометить маркером дорожки питания и пронумеровать элементы (если они уже не пронумерованы).
Другой путь – найти подобную схему, которая может полностью и не совпасть с реальным блоком, но это лучше, чем ничего.
Коротко об устройстве
Структура импульсного БП.
По сравнению с обычным БП, импульсник имеет достаточно сложную схемотехнику. Сетевое напряжение проходит через фильтр, выпрямляется и сглаживается. Постоянное напряжение поступает на инвертор, где из него транзисторными ключами «нарезаются» импульсы амплитудой около 300 вольт и частотой в несколько килогерц или десятков килогерц. Ключи управляются специальной схемой, выполненной в виде генератора.
Если источник нерегулируемый и нестабилизированный, то генератор просто формирует импульсы определенной частоты. Если нужна стабилизация и регулировка выходного напряжения, это делается способом широтно-импульсной модуляции (PWR, ШИМ). Импульсы следуют с постоянной частотой, а напряжение регулируется путем изменения их длины. Тем же способом можно ограничивать выходной ток, а также выполнить защиту от перегрузки или КЗ. С этой целью предусмотрены цепи регулировки (обратной связи) – постоянные или с возможностью оперативной настройки.
Преобразованные во вторичную обмотку импульсы выпрямляются обычным способом, проходят через сглаживающий фильтр и подаются потребителю. За счет высокой частоты преобразования, габариты импульсного трансформатора невелики. Также невелика емкость (и размеры) сглаживающих конденсаторов в выходном фильтре – за счет этого и получается выигрыш импульсника в массогабаритных показателях.
Более подробно здесь: Описание работы и устройство импульсного блока питания
Основные неисправности импульсного блока питания
Внешние проявления неисправности могут быть такими:
- посторонний шум, запах дыма, горелой изоляции при включении (на холостом ходу или под нагрузкой);
- импульсный блок питания при включении не запускается – нет индикации включения, отсутствует выходное напряжение (или все напряжения);
- отсутствует одно из выходных напряжений (если у БП есть несколько каналов);
- нестабильное выходное напряжение;
- повышенное или пониженное напряжение на выходе.
Отдельно надо выделить неисправность, когда не включается вентилятор у блока с принудительным охлаждением. Сама по себе проблема на работоспособность не влияет, но в ближайшем будущем это может привести к перегреву и поломке.
Если наблюдается первая по списку проблема, блок питания надо немедленно обесточить и до устранения неисправности в сеть 220 вольт не включать.
Внешний осмотр и ремонт
Судя по всему, он служил перемычкой от одной части платы к другой. Для дальнейшей диагностики было принято решение включить блок питания в сеть через лампочку 40 Вт.
Лампочка сразу вспыхнула. Это значит, что в схеме есть короткое замыкание и резистор не выдержал. Но какой большой ток мог повредить его?
К этому элементу по печатной плате напрямую идет защитный диод, который так же оказался неисправен так как звонился накоротко. Дорожка от диода идет прямо в район мощного полевого транзистора.
Чтобы убедиться в неисправности транзистора, необходимо его выпаять из платы (или же просто оплеткой убрать припой с контактов) тем самым будет исключено влияние схемы на измерения.
Чтобы заменить полевой транзистор — нужно выпаять вот этот здоровый дроссель.
Результат ремонта
И наконец, появляются дежурные 5В. Замкнутые 5В на землю дали и 12В. Однако. моноблок отказался включаться. Всему виной вышедший из строя северный мост. Коллеги по работе поменяли его и моноблок запустился. Видимо, блок питания потянул за собой и мост.
Правила безопасности с электрическим током: как исключить риски и защититься от удара током при ремонте ИБП
На всех существующих схемах импульсных блоков питания рядом с первичными цепями 220 вольт расположены вторичные — выходного напряжения. Их все необходимо измерить и оценить.
Правила безопасности с электрическим током требуют не допускать необученных людей к работам под напряжением. Поэтому обязательно ознакомьтесь с ними заранее.
Я же заострю ваше внимание только на трех вопросах:
Работайте под напряжением только одной рукой: вторую засуньте в карман и не доставайте — сразу снизите риск попадания под действие электрического тока.
Накопительные конденсаторы длительно хранят запасенную энергию даже при отключенном напряжении, требуют осторожного обращения.
Подключайте импульсный блок питания для проверок только через разделительный трансформатор.
Электрическое сопротивление человеческого тела очень низкое: наш организм состоит из жидкостей. Если работать под напряжением двумя руками, то существует большая вероятность создать путь для прохождения тока короткого замыкания через свое тело.
А ведь несколько десятков миллиампер уже могут вызвать фибрилляцию сердца.
Мгновенный разряд конденсатора тоже способен причинить большой вред организму. Не советую испытывать судьбу: проверять на себе работу электрошокера.
Накопленный емкостной заряд следует предварительно снимать. Причем делать это не простой закороткой его выводов пинцетом или перемычкой, а резистивным сопротивлением в десятки килоом. Иначе могут возникнуть большие токи, которые элементарно повредят исправный конденсатор.
Разделительный трансформатор отделяет подключенный к нему потребитель от цепей питающей подстанции. Его применение исключает стекание тока через тело человека по контуру земли.
Величина тока короткого замыкания во вторичной цепи 220 разделительного трансформатора ограничивается мощностью, которую может передавать его магнитопровод.
Эта схема подключения допускает касание одной рукой (не двумя) любого места вторичной обмотки трансформатора или подключенного к ней источника бесперебойного питания.
Подключать ИБП к вторичной цепи разделительного трансформатора рекомендую через лампу накаливания.
Ее же с мощностью 60-100 ватт допустимо использовать в качестве токоограничивающей нагрузки при ремонте блока без разделительного трансформатора. Она уменьшит аварийный ток, может спасти транзистор от выгорания.
Регулируемый блок питания 2,5-24в из БП компьютера
Как самому изготовить полноценный блок питания с диапазоном регулируемого напряжения 2,5-24 вольта, да очень просто, повторить может каждый не имея за плечами радиолюбительского опыта.
Делать будем из старого компьютерного блока питания, ТХ или АТХ без разницы, благо, за годы PC Эры у каждого дома уже накопилось достаточно количество старого компьютерного железа и БП наверняка тоже там есть, поэтому себестоимость самоделки будет незначительной, а для некоторых мастеров равно нулю рублей.
Мне достался для переделки вот какой АТ блок.
Чем мощнее будете использовать БП тем лучше результат, мой донор всего 250W с 10 амперами на шине +12v, а на деле при нагрузке всего 4 А он уже не справляется, происходит полная просадка выходного напряжения.
Смотрите что написано на корпусе.
Поэтому смотрите сами, какой ток вы планируете получать с вашего регулируемого БП, такой потенциал донора и закладывайте сразу.
Вариантов доработки стандартного компьютерного БП множество, но все они основаны на изменении в обвязке микросхемы IC — TL494CN (её аналоги DBL494, КА7500, IR3М02, А494, МВ3759, М1114ЕУ, МPC494C и т.д.).
Рис №0 Распиновка микросхемы TL494CN и аналогов.
Посмотрим несколько вариантов исполнения схем компьютерных БП, возможно одна из них окажется ваша и разбираться с обвязкой станет намного проще.
Приступим к работе.Для начала необходимо разобрать корпус БП, выкручиваем четыре болта, снимаем крышку и смотрим внутрь.
Ищем на плате микросхему из списка выше, если таковой не окажется, тогда можно поискать вариант доработки в интернете под вашу IС.
В моем случае на плате была обнаружена микросхема KA7500, значит можно приступать к изучению обвязки и расположению ненужных нам деталей, которые необходимо удалить.
На фото разъём питания 220v.
Отсоединим питание и вентилятор, выпаиваем или выкусываем выходные провода, чтобы не мешали нам разбираться в схеме, оставим только необходимые, один желтый (+12v), черный (общий) и зеленый* (пуск ON) если есть такой.
На фото — черные конденсаторы как вариант замены для синего.
Делается это потому, что наш доработанный блок будет выдавать не +12 вольт, а до +24 вольт, и без замены конденсаторы просто взорвутся при первом испытании на 24v, через несколько минут работы. При подборе нового электролита емкость уменьшать не желательно, увеличивать всегда рекомендуется.
Самая ответственная часть работы.Будем удалять все лишнее в обвязке IC494, и припаивать другие номиналы деталей, чтобы в результате получилась вот такая обвязка (Рис. №1).
Рис. №1 Изменение в обвязке микросхемы IC 494 (схема доработки).
Нам будут нужны только эти ножки микросхемы №1, 2, 3, 4, 15 и 16, на остальные внимание не обращать
Рис. №2 Вариант доработки на примере схемы №1
На фото — приподнятием ножек ненужных деталей, разрываем цепи.
Некоторые резисторы, которые уже впаяны в схему обвязки могут подойти без их замены, например, нам необходимо поставить резистор на R=2.7k с подключением к «общему», но там уже стоит R=3k подключенный к «общему», это нас вполне устраивает и мы его оставляем там без изменений (пример на Рис. №2, зеленые резисторы не меняются).
На фото— перерезанные дорожки и добавленные новые перемычки, старые номиналы записываем маркером, может понадобится восстановить все обратно.
Таким образом просматриваем и переделываем все цепи на шести ножках микросхемы.
Это был самой сложный пункт в переделке.
Делаем регуляторы напряжения и тока.
Берем переменные резисторы на 22к (регулятор напряжения) и 330Ом (регулятор тока), припаиваем к ним по два 15см провода, другие концы впаиваем на плату согласно схеме (Рис. №1). Устанавливаем на лицевую панель.
Контроль напряжения и тока.Для контроля нам понадобятся вольтметр (0-30v) и амперметр (0-6А).
Амперметр я использовал свой, из старых запасов СССР.
ВАЖНО — внутри прибора есть резистор Тока (датчик Тока), необходимый нам по схеме (Рис. №1), поэтому, если будете использовать амперметр, то резистор Тока ставить дополнительно не надо, без амперметра ставить надо
Обычно RТока делается самодельный, на 2-х ватное сопротивление МЛТ наматывается провод D=0,5-0,6 мм, виток к витку на всю длину, концы припаяем к выводам сопротивления, вот и все.
Корпус прибора каждый сделает под себя.Можно оставить полностью металлический, прорезав отверстия под регуляторы и приборы контроля. Я использовал обрезки ламината, их легче сверлить и выпиливать.
Как можно проверить ИБП
Если есть сомнения, можно проверить работу ИБП. Для этого его надо включить под нагрузкой – некоторые источники на холостом ходу просто не запускаются. В качестве эквивалента можно применить автомобильные лампочки, если блок рассчитан на выходное напряжение 12 вольт, или другие лампочки накаливания, соединяя их последовательно и параллельно для создания требуемой нагрузки. Если подходящих ламп нет, можно составить нагрузку из резисторов необходимого сопротивления и потребной мощности.
Лампочка в качестве нагрузки блока питания.
Для простой проверки работоспособности ток через лампы должен быть хотя бы 5..10% от номинала ИБП. Если источник с принудительным охлаждением, надо нагрузить его так, чтобы ток составил не менее половины максимально допустимого (а лучше – ближе к верхнему пределу). Это нужно, чтобы заставить сработать реле температуры для проверки включения вентилятора.
Когда лучше обратиться в сервис
Если нет минимально необходимого приборного парка, лучше обратиться в специализированную организацию, которая занимается ремонтом импульсных источников питания. Без минимума приборов затея в 99% случаев обречена на провал. Также не стоит надеяться отремонтировать устройство при отсутствии схемы (хоть в каком-либо виде) и при недостаточной квалификации. Нет большого смысла браться за ремонт (да и нести в сервис) и в ситуации, когда часть элементов выгорело. Их можно заменить, но вот изоляционные свойства участка платы, покрытого сажей, будут далеки от заявленных производителем, и новой неисправности долго ждать не придется.
Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.
А в целом, ремонт импульсников — дело неблагодарное и не очень рентабельное. Не так они и дорого стоят, чтобы затевать кропотливый поиск неисправности. Но если другого выхода нет или сам процесс доставляет удовольствие, то материалы обзора окажутся полезными.
Типичные неисправности у блоков питания
Самая популярная это вздутые конденсаторы. Обычно такое происходит из-за перегрева корпуса или платы. Далее, как не странно, идет поломанный шнур питания. Да да, именно шнур. Сначала попробуйте поменять его. Третье место занимают полупроводники. Обычно это транзисторы или диоды, они не выдерживают резких перегрузок, и наступает тепловой пробой.
Что потребуется для ремонта
Для ремонта пригодится мультиметр, паяльник, лампочка и отвертка. Лампочка нужна в качестве предохранителя, ее можно подключить между сетевым проводом и платой, если вы не уверены в результате ремонта.
Рассмотрим несколько случаев.
Схема блока питания на CR6842S
В данной статье опубликована схема блока питания на микросхеме CR6842S. Схема имеет обратноходовую (flayback) структуру, благодаря которой, можно сделать блок питания любой мощности, под любые нужды.
Многие наверно видели на aliexpress компактные AC-DC блоки питания, фото которых привожу ниже и задумывались о схематике данного устройства и на какой микросхеме она собрана.
Есть и такие, которые купили данный блок питания на CR6842S и ищут схему для него, на случай поломки и дальнейшего ремонта.
Как я и писал, схема представляет собой обратноход и выглядит следующим образом. Приведенная схема рассчитана на напряжение 12 вольт и ток 2 ампера. Вы можете рассчитать блок питания на свои напряжения и ток.
Максимальный ток нагрузки задается резистором R10, чем меньше его сопротивление, тем больше ток на выходе блока питания. Методику расчета можно найти в интернете по запросу «Расчет обратноходового преобразователя». В данной статье этого расчета нет, так как рассматривается только схема данного блока питания.
Частота задается резистором R2 и рассчитывается по формуле F (кГц) = 1742 / R2 (кОм). При сопротивлении R2 = 26 кОм, частота равна 1742 / 26 кОм = 67 кГц.
Хотел отметить, что микросхема CR6842S является китайским аналогом микросхемы SG6842S. Расчет частоты для SG6842S немного другой и имеет формулу F (кГц) = 1690 / R2 (кОм) ..
Не знаю, формулы разные или все же китайцы ошиблись и в своем даташите указали 1742 вместо 1690. Поэтому на схеме я указал, что частота 66 кГц (усреднил). Имейте это в виду при расчете.
Печатная плата блока питания
Печатная плата имеет размер 117 х 54 мм, выглядит следующим образом.
Если вас не устраивают данные размеры, то вы всегда можете подправить печатную плату под себя или развести ее по новой. Файл печатной платы, который сделан в программе DipTrace, можно скачать в конце статьи.
Изготовление печатной платы блока питания на CR6842S
Представляю некоторые этапы сборки печатной платы. Нанесение фоторезиста и засветка, плата после проявки и травления фоторезиста, плата после нанесения паяльной маски.
Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/blok-pitanija-na-cr6842s
Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.
Видео засветки паяльной маски
В данном видео показан ускоренный процесс засветки фоторезиста и паяльной маски этой печатной платы, на установке для засветки.
Импульсные блоки питания — как работают: краткий обзор схем
Структурная схема импульсного блока питания поясняется мнемоническими символами формы напряжения над каждым его составным блоком, а связи взаимодействия обозначены стрелками.
Принципиальную схему удобно представлять таким видом.
Монтажная плата одного из устройств с расположением деталей показана на фотографии ниже с моими комментариями.
Естественно, что это только частный случай, который, скорее всего не совпадет с вашим ИБП. Здесь я преследую простую цель — напомнить принципы взаимодействия составных частей блока.
Если вам необходимо более подробно ознакомиться с этими вопросами, то читайте специально написанную статью.
