При диагностике телевизионных устройств на отыскание неисправного компонента тратится несоизмеримо больше времени, чем на его замену, особенно, если поиск дефекта осуществляется своими силами, а не профессиональным телемастером. Безусловно, логичнее поручить ремонт специалисту, имеющему опыт и большую практику такого рода работ, но если есть желание, навыки обращения с паяльником и тестером, необходимая техническая документация в виде принципиальной электрической схемы, можно попытаться починить телевизор на дому самостоятельно.
Блок питания современного телевизора, будь то плазменная панель или ЖК, LED тв, представляет собой импульсный источник питания с заданным диапазоном выходных питающих напряжений и номинальной мощностью, отдаваемой в нагрузку по каждому из них. Плата питания может быть выполнена в виде отдельного блока, это характерно для приемников небольших диагоналей, или интегрирована в телевизионное шасси и располагаться внутри устройства.
Характерными признаками неисправности этого блока являются следующие:
Разберем схемотехнику стандартного блока питания и его типовые неисправности на примере телевизора ViewSonic N3260W.
Для полноценного просмотра схемы ее можно открыть в новом окне и увеличить, либо загрузить себе на компьютер или мобильное устройство
Первое, с чего следует начать, это тщательный визуальный осмотр платы на выключенном из сети аппарате. Для этого блок необходимо демонтировать из телевизора, отсоединив разъемы, и обязательно разрядить высоковольтный конденсатор в фильтре - C1. В блоках этой серии телевизоров довольно часто выходят из строя электролитические конденсаторы фильтров вторичных источников питания. Они легко диагностируются по вздутой верхней крышке. Все конденсаторы, внешний вид которых вызывает сомнение, необходимо сразу заменить.
Узел дежурного режима выполнен на IC2 (TEA1532A) и Q4 (04N70BF) с элементами стабилизации выходного напряжения 5V на оптроне IC7 и управляемом стабилитроне ICS3 EA1. Отсутствующее или заниженное напряжение на выходе этого узла, измеренное на конденсаторах CS22, CS28, свидетельствует о его неправильной работе. Опыт восстановления этого участка схемы свидетельствует, что более всего уязвимы элементы IC2, Q7, ZD4 и Q11, R64, R65, R67, которые требуют проверки и замены в случае необходимости. Работоспособность деталей проверяется тестером непосредственно на плате блока. При этом сомнительные комплектующие выпаиваются и тестируются отдельно, для исключения влияния на их показатели соседних элементов схемы. Микросхема IC2 просто подлежит замене.
При наличии на выходе схемы дежурного режима напряжения 5V на лицевой панели телевизора загорается красный светодиод. По команде с пульта или кнопки на лицевой панели телевизора блок питания должен перейти в рабочий режим. Эта команда - Power_ON - в виде высокого потенциала около 5V приходит на 1 вывод разъема CNS1, открывая ключи на QS4 и Q11. При этом на микросхемы IC3 и IC1 подаются питающие напряжения, переводя их в рабочий режим. На 8 вывод IC3 непосредственно с коллектора Q11, на 12 вывод IC1 через ключ Q9 после запуска схемы PFC. Работоспособность схемы коррекция коэффициента мощности (Power Factor Correction) косвенно определяется увеличением напряжения с 310 до 390 вольт, измеренным на конденсаторе C1. Если появились выходные питающие напряжения 12V и 24V, то и основной источник на IC3, Q1, Q2 функционирует в нормальном режиме. Практика показывает низкую надежность UCC28051 и LD6598D в критических условиях, когда ухудшается фильтрация вторичных источников, а их замена носит рядовой характер.
Обобщая опыт ремонта телевизионных блоков питания следует отметить, что самым слабым звеном в их составе являются конденсаторы фильтров, теряющие со временем свои свойства и номинальные параметры. Иногда неисправная "емкость" видна по вздутой крышке, иногда нет. Последствия плохой фильтрации выпрямленного напряжения могут быть самыми разными: от потери работоспособности самого источника питания, до повреждения элементов инвертора или сбоя программного обеспечения у микросхем памяти на материнской плате.
Самостоятельно разобраться во всех причинах и следствиях при ремонте блока питания современного телевизора, правильно его диагностировать без специальных инструментов и приборов весьма затруднительно. Наш совет в таких случаях -
М.Киреев
В современных телевизорах применяются импульсные источники питания, преимущества которых по сравнению с трансформаторными достаточно хорошо описаны в литературе . Источник питания функционально состоит из первичной и вторичной цепей (рис. 1).
Силовой ключ VT1 либо выполнен в виде отдельного транзистора, либо технологически размещен на кристалле микросхемы ШИМ-контроллера.
Зачастую при таких признаках неисправности, как загорание светодиода передней панели на 1...5 с и последующее его погасание, щелчки и свист источника питания в течение 1...5 с и последующее отключение телевизора, невозможно достаточно достоверно определить вышедший из строя функциональный узел телевизора. Однако из практики ремонта можно с большой вероятностью утверждать, что подобного рода внешние признаки являются проявлением выхода из строя следующих узлов телевизора:
первичных цепей источника питания (ШИМ-контроллер, ключевой транзистор, сетевой выпрямитель, конденсатор фильтра, демпфирующая цепь и др.);
вторичных цепей источника питания (выпрямительные и защитные диоды, конденсаторы вторичных фильтров, элементы в нагрузках источников отдельных напряжений и т.д.);
цепи питания выходного каскада строчной развертки (выпрямитель и фильтр источника питания строчной развертки
+95...140 В, выходной транзистор строчной развертки, строчный трансформатор и др.).
Рассмотрим методику обнаружения неисправностей в первичных и вторичных цепях импульсных источников питания. Поиск неисправности в аппарате, имеющем перечисленные выше внешние признаки неисправности, следует начинать с внешнего осмотра монтажа. При этом особое внимание следует обращать на отсутствие следов прогара на корпусах силовых транзисторов и микросхем, целостность корпусов оксидных конденсаторов, отсутствие следов разрушения мощных низкоомных резисторов, служащих токоограничительными элементами, и мест "холодной" пайки выводов тепловыделяющих элементов. Иногда визуально, по указанным признакам, можно определить характер случившейся неисправности.
Если визуальный осмотр не дал результатов, необходимо перейти к следующему этапу поиска неисправности. Здесь следует провести небольшую подготовительную работу, а именно: либо отпаять перемычки J1, J2, J3 токоведущих дорожек печатной платы, идущих от выходов выпрямителей источника питания, либо, если таковых нет, аккуратно перерезать токоведущие проводники с таким расчетом, чтобы к выходам источника питания можно было раздельно подключать и нагрузки, в качестве которых могут служить различные лампы накаливания, и лабораторный источник питания основных узлов телевизора (рис. 2).
Внешний вид источника питания показан на рис. 4.
На первый взгляд, достаточно подключить нагрузку к одному выпрямителю, например, питающему выходной каскад строчной развертки, чтобы проверить эту цепь в целом, однако это не так. Хотя импульсный источник в этом случае устойчиво заработает, но возможен пропуск дефектов выпрямительных диодов и конденсаторов фильтров низковольтных выпрямителей. Такое случилось, например, при ремонте телевизора "Витязь 51ТЦ-420Д". Телевизор не включался, однако при включении источника питания отдельно с нагрузкой на источнике +135 В он устойчиво работал. Дефект скрывался в конденсаторе фильтра источника +12 В и при работе без нагрузки не проявлялся.
Перед включением источника питания с нагрузками желательно проверить все выпрямительные диоды во вторичных и первичных цепях на предмет обрыва или пробоя, а также оксидные конденсаторы, которые желательно для проверки их параметров выпаивать, так как у работающих в цепях питания телевизоров оксидных конденсаторов довольно часто нарушается герметичность и вытекает электролит.
Большинство современных телевизоров имеют в своем составе импульсные источники питания, силовые каскады которых выполнены или на мощных транзисторах, или на специализированных микросхемах. Если проверяемый источник питания имеет в своем составе мощный транзистор, то перед включением источника питания в сеть необходимо проверить целостность его переходов с помощью омметра на отсутствие обрыва и короткого замыкания. Возможные замены силовых транзисторов представлены в табл. 1.
Если все компоненты, а также силовой транзистор исправны, источник можно включать в сеть. Если же импульсный источник выполнен с применением ШИМ-контроллера, то из-за невозможности проверки микросхемы с помощью омметра его необходимо включить в сеть и измерить напряжения на выводах ШИМ-контроллера. Отсутствие одного или нескольких напряжений при исправных остальных деталях однозначно указывает на неисправную микросхему, которая подлежит замене. Учитывая, что на некоторых принципиальных схемах телевизоров ШИМ-контроллер нарисован в виде "черного ящика" (например, "Kolon CTK-9742") или в виде цепи функциональных узлов ("Grundic CUC 4510"), в табл. 2
Представлены значения напряжений на выводах наиболее часто применяемых в телеаппаратуре ШИМ-контроллеров. Значения напряжений могут отличаться от указанных на ±10%.
После проверки всех параметров импульсного источника питания при работе на комплект нагрузок можно подключить источник к остальным узлам телевизора, восстановив ранее удаленные перемычки. Однако перед этим необходимо убедиться в том, что нет неисправностей по цепям питания и вышедших из строя элементов, например, короткого замыкания или обрыва транзисторов в узле строчной развертки, и стабилитрона, включенного в цепь источника питания выходного каскада строчной развертки, как это делается в некоторых моделях телевизоров, так как иначе возможен повторный выход из строя элементов импульсного источника питания. Возможные варианты замены стабилитронов импортного производства на отечественные приведены в табл. 3.
При замене стабилитрона, возможно, потребуется подбор нужного экземпляра по величине напряжения стабилизации. Хотя в подавляющем большинстве случаев телевизор начинает работать сразу после восстановления неисправного источника питания, однако подключение лабораторного источника, подобного авторскому варианту, позволяет проконтролировать общую работоспособность узлов телевизора при невозможности быстрого восстановления штатного источника питания и ток потребления каждого узла телевизора в отдельности, так как увеличенное потребление каким-либо узлом может указать на наличие дефекта, а срабатывание электронной защиты в каком-либо канале лабораторного источника питания - прямо указать на узел, содержащий дефектные элементы.
Обычно, как следует из практики ремонта, если устранены неисправности в импульсном источнике питания и остальные узлы телевизора работоспособны, то аппарат после включения в сеть начинает нормально работать, и если он устойчиво проработал 20...30 мин, то ремонт можно считать успешным.
Маленькая хитрость. После замены ключевого транзистора в первичной цепи блока питания или микросхемы ШИМ, перед первым включением следует удалить сетевой предохранитель. Вместо него подключают лампу накаливания 60 Вт 220 Вольт. После включения в первый момент лампа должна ярко вспыхнуть, а потом еле как светиться. Это показатель исправной работы Б.П. Если лампа все время ярко светится или не горит вообще, то ремонт нужно продолжить. Это хитрость позволяет сохранить в исправном состоянии ключевой транзистор, даже если Б.П. неисправен.(Крылов П.В.)
Литература
1. В.С. Моин. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.: Энергоатомиздат, 1986.
[email protected]
Б. КИСЕЛЕВИЧ, п. Хатанга Красноярского края
Радио, 1998 год, №4
Так называемый "трехтранзисторный" БП это довольно распространенный импульсный источник питания который применялся во многих моделях кинескопных телевизоров- PHILIPS - 2021, AKAI - СТ-1407, AKAI - 2107, SHERION, CROWN - СТА/ 5176, ELEKTA - CTR-1498EMK, RECOR и еще многих других.
В качестве примера рассмотрим такой источник, используемый в телевизоре CROWN - CTV5176.
Напряжение сети 220 В через фильтр питания поступает на выпрямитель BR601, С601 - С604 и на петлю размагничивания L2001. На коллектор ключевого транзистора Q604 выпрямленное напряжение проходит через обмотку 1-5 импульсного трансформатора Т601.
На транзисторе Q604 выполнен блокинг-генератор - напряжение положительной обратной связи снимается с обмотки 7 - 8 трансформатора. Длительность генерируемых блокинг-генератором импульсов, т. е. время нахождения транзистора Q604 в насыщенном состоянии, определяется функционированием широтно-импульсного модулятора (ШИМ).
К базе транзистора Q604 подключен конденсатор С607, который во время закрытого состояния транзистора заряжается импульсом напряжения обмотки 7 - 8 трансформатора через диод D604. При открывании транзисторов Q602, Q603 ШИМ конденсатор С607 оказывается подключенным к эмиттерному переходу насыщенного транзистора Q604, и ток разрядки конденсатора, протекая через транзисторы и резистор R616, быстро закрывает транзистор Q604. Напряжение смещения на базу транзистора Q604 подано через резисторы R603, R604. Цепь C610R617 ограничивает выбросы импульсов на коллекторе транзистора Q604, защищая этим его от пробоя.
Для питания усилителя постоянного тока на транзисторе Q601 переменное напряжение с обмотки 9 - 10 выпрямляется диодом D603 и заряжает конденсатор С606.Напряжение на эмиттере транзистора Q601 стабилизировано параметрическим стабилизатором на элементах D601, R609, а напряжение на базу транзистора снимается с измерительного резистивного делителя R606VR601R607. Последнее зависит от напряжения на обмотке 9 - 10 трансформатора, т. е. уровней выходных напряжений блока питания + 110 и +12 В. Напряжение на резисторе R608 - коллекторной нагрузке транзистора Q601 служит напряжением ошибки и управляет моментом открывания ШИМ на транзисторах Q602, Q603. Подстроечным резистором VR601 устанавливают выходное напряжение + 110 В.
С резистора R605 через цепь C605R611 снимается пилообразное напряжение на базу транзистора О602 формирователя ШИМ. На нее же приходит напряжение ошибки с коллектора транзистора Q601. В зависимости от последнего ШИМ открывается раньше или позже, считая от момента открывания транзистора Q604. Транзисторы Q602, Q603 представляют собой аналог тринистора. Принцип его действия аналогичен работе тринистора в импульсном модуле питания МПЗ-3.
При увеличении напряжения сети или уменьшении нагрузки возрастает напряжение на обмотке 9 - 10 трансформатора Т601. В результате транзисторы Q602, Q603 открываются раньше, закрывая в более раннее время выходной транзистор Q604. Тем самым уменьшается запасаемая в трансформаторе Т601 энергия, что компенсирует возрастание напряжения сети.
При понижении напряжения сети соответственно будет меньшим напряжение на обмотке 9 - 10 трансформатора Т601. На коллекторе транзистора Q601 напряжение ошибки уменьшается. ШИМ открывается в более позднее время, и количество энергии, передаваемое во вторичную цепь, возрастает, компенсируя уменьшение напряжения сети.
Вторичные выпрямители блока выполнены по однополупериодной схеме. Обмотка 4 - 2 трансформатора и элементы D606, С612, L601 образуют источник напряжения +12 В, используемого для работы системы ДУ и других малоточных цепей. Обмотка 4 - 3 и элементы D607, L602 входят в источник напряжения +110 В, питающего выходной каскад строчной развертки.
На транзисторах Q608, Q606, Q605 собран узел включения и выключения питания выходного каскада строчной развертки. Тем самым телевизор системой ДУ включается или выключается, т. е. переводится в рабочий или дежурный режим. В дежурном режиме транзистор Q606 закрыт и напряжение +110 В не поступает на выходной каскад строчной развертки. В некоторых моделях телевизоров для этой цели применены реле.
Для ремонта плату блока вынимают из корпуса телевизора и размещают ее так, чтобы был свободный доступ к элементам. Параллельно конденсатору С604 подключают резистор сопротивлением 220 кОм и мощностью рассеяния 0,5 Вт. Через него будет разряжаться конденсатор после выключения телевизора. Выпаивают один из выводов каждого из элементов L601, L602, D608, С617. При этом цепи нагрузки телевизора будут полностью отключены от блока питания. Параллельно конденсатору С615 подключают лампу накаливания на 220 В и 25 Вт, которая будет служить эквивалентом нагрузки блока питания.
После ремонта, перед подключением блока питания к цепям телевизора, обязательно нужно проверить выходной транзистор строчной развертки и вторичные цепи строчного трансформатора. Со вторичных обмоток последнего часто берется напряжение, выпрямляется и сглаживается для питания узлов телевизора. Одной из причин выхода из строя блока питания могут быть именно эти цепи.
При подборе транзисторов с целью замены вышедших из строя следует руководствоваться их характеристиками, указанными в табл. 1.
Транзисторы 2SC1815Y можно заменить на КТ3102Б, 2SB774T - на КТ3107Б, a 2SD820, BU11F - на КТ872А. Последний крепят на теплоотводе с изолирующей прокладкой. Диоды допустимо заменять на КД209Б, КД226А, КД226Б.
Самая типовая неисправность
данного модуля это "уход в разнос" из-за уменьшения емкости (или увеличения ЭПС) электролитических конденсаторов. Причем причина данной неприятности даже не качество применяемых деталей: главная проблема заключается в том что современные импульсные источники питания работают на высоких частотах (15 кГц а то и выше...), а обычные электролиты просто-напросто не рассчитаны на столь высокие частоты и в процессе работы они начинают нагреваться.
Если конденсатор фильтра (по схеме это С606) еще более-менее справляется со своими обязанностями, то С607 работает в очень тяжелом режиме (ему приходится пропускать через себя высокочастотные импульсы).
Поэтому при ремонте данного ИИП следует в обязательном порядке обратить в первую очередь внимание на данные конденсаторы, а ремонт блока проводить при отключенной строчной развертке, использовав в качестве нагрузки лампу накаливания мощностью 60...100 Вт.
Примечание: основная часть материала из журнала Радио, 1998 год, №4
Этот узел устраняет гармонические составляющие тока во входной цепи, которые воспроизводятся выпрямительными диодами вместе с электролитическим конденсатором фильтра сетевого выпрямителя импульсного источника питания (ИИП). Эти гармонические составляющие негативно влияют на электросеть, поэтому производителей бытовой техники обязывают оборудовать свою продукцию устройствами PFС. В зависимости от мощности, данные устройства бывают активными и пассивными. В рассматриваемом нами блоке питания BN44-00192A, устройство PFС является активным.
Здесь PFС включается коммутацией напряжения М_Vсс на 8 выводе контроллера ICP801S одновременно с «рабочим» источником питания. Когда включен дежурный режим активный PFС не работает, так как напряжение +311В с диодного моста через диод DP801 поступает на конденсатор фильтра. Для фильтрации гармоник при малых нагрузках вполне хватает установленных входных фильтров. По сути, эти фильтры являются пассивными PFС.
Дежурный источник питания представляет собой схему обратноходового преобразователя, который управляется ШИМ-контроллером ICB801S. Преобразователем, работающим на фиксированной частоте 55…67 кГц, формируется на выходе стабилизированное напряжение 5,2В и имеющее в нагрузке ток до 0,6А. Это напряжение обеспечивает питание процессора управления в дежурном режиме, питание микросхем ШИМ основного источника, а также питание PFС в рабочем режиме. Из дежурного в рабочий режим телевизор переходит путём формирования напряжения 5,2В посредством транзисторного ключа QB802. Напряжение питания М_Vcc, при этом, поступает на ШИМ-контроллеры ICP801S и ICM801. Одновременно с этим запускается PFС и основной источник питания.
