Краткое руководство по диагностике и ремонту импульсных блоков питания своими руками

Компьютеры, современные телевизоры и некоторые другие приборы подключаются к электрической сети через импульсный блок питания.

И нередко причина их неработоспособности кроется в поломке именно этого компонента.

В ряде случаев может потребоваться ремонт импульсных блоков питания своими руками, и если пользователь владеет хотя бы основами радиолюбительства, справится с повреждением самостоятельно.

Основные неисправности

Импульсный БП отличается от обычного трансформатора с выпрямителем, наличием инвертора — схемы, увеличивающей частоту переменного тока с 50 Гц до десятков кГц. При такой частоте значительно уменьшаются размеры рабочего узла, потому импульсный блок компактнее и легче своего предшественника.

Состоит импульсный блок из таких компонентов:

1. выпрямитель (диодный мост) с конденсатором для сглаживания пульсаций. Преобразует сетевой переменный ток в однонаправленный. Почти в половине случаев причина поломки кроется здесь — пробит диод либо раздулся конденсатор;
2. инвертор. Состоит из быстро переключающихся ключевых транзисторов и управляющей ими микросхемы. Здесь выпрямленный постоянный ток снова превращается в переменный, но уже с частотой порядка 80 кГц. Ключевые транзисторы — слабое место. Примерно третья часть поломок обусловлена перегоранием одного из них;
3. импульсный трансформатор. Преобразует высокое сетевое напряжение в низкое, необходимое для работы прибора;
4. выпрямитель со сглаживающим фильтром. Также представляет собой диодный мост, но используются особые быстро открывающиеся диоды (из-за высокой частоты тока на входе). Преобразует высокочастотный переменный ток в постоянный и подает его на прибор. Работает при низком напряжении, потому выходит из строя значительно реже — примерно в 15% случаев.

Пульсации сглаживаются выходным фильтром, состоящим из дросселя и конденсатора. В редких случаях в катушке происходит межвитковое замыкание либо он перегорает.

Измерительные приборы и инструмент

В процессе ремонта понадобятся:

• паяльник: предпочтительна модель с регулировкой мощности;
• мультиметр;
• осциллограф: существенно расширяет возможности мастера в поиске причин неисправности;
• оловоотсос: инструмент, посредством которого удаляют расплав припоя;
• отвертки;
• кусачки;
• пинцет;
• лампа накаливания мощностью 100 – 150 Вт.

Применяются материалы:

• припой;
• флюс;
• спирт или очищенный бензин для обезжиривания контактов.

Поиск неисправностей

Первым делом прозванивается сетевой шнур. И только потом, если он в порядке, разбирают электрический адаптер. Диагностику начинают с осмотра платы. Вышедшие из строя радиодетали зачастую распознаются по внешнему виду. Конденсаторы — вздуты либо вскрыты в верхней части, возможно вытекание жидкости из корпуса. Перегоревшие резисторы и диоды могут почернеть.

Также осматривают места пайки, особенно контакты первичной катушки импульсного трансформатора. Если визуально повреждение не обнаруживается, включают блок в сеть и последовательно проверяют наличие напряжения в разных частях схемы, двигаясь от предохранителя к низковольтному выпрямителю.

Сторона первого определяется по подходящему к ней сетевому шнуру, тогда как от второго идут соединительные провода к аппаратуре.

Токоведущие части включенного в сеть блока находятся под высоким напряжением. Работы ведут с предельной осторожностью, соблюдая правила техники безопасности. Если, например, после предохранителя напряжение обнаруживается, а после входного выпрямителя — нет, значит последний неисправен. Его диоды выпаивают и прозванивают мультиметром.

Найдя дефектный, не ограничиваются его заменой, а сначала проверяют все остальные. Если какой-то из них также поврежден, и его оставить без замены, то новая радиодеталь при включении БП может сгореть. Конденсатор удобно проверять при помощи специальной функции мультиметра (имеется не у всех). При ее отсутствии применяют другие способы.

Например, включают прибор в режиме измерения сопротивления, касаются щупами выводов конденсатора и засекают время до полной зарядки (показания на экране вырастут до «бесконечности»).

Затем сравнивают результат с аналогичным показателем зарядки заведомо исправного такого же конденсатора. Если в высоковольтной части БП напряжение имеется, но на выходе его нет — причину неисправности ищут в низковольтном выпрямителе или его LC-фильтре.

Конденсаторы и диоды проверяют по описанной схеме, а дроссель LC-фильтра прозванивают.

Ремонт стандартных устройств

Задача по восстановлению работоспособности БП телевизора или компьютера упрощается тем, что по своей схеме эти устройства однотипны. Отличия заключаются только в параметрах — номинале радиодеталей и выходной мощности. Соответственно, к таким БП применим один и тот же алгоритм поиска неисправностей и их устранения. Далее он подробно рассматривается.

Ремонт БП телевизора

Перед ремонтом телевизионного БП полезно обзавестись его схемой. Принцип работы у этих БП тот же, что и у любого другого. Но он производит несколько выходных напряжений, отчего процесс диагностики немного усложняется.

Схема импульсного источника питания телевизора

Еще одна трудность — наличие нескольких систем защиты при отклонениях U_вых. от нормы. Из-за них, симптомы многих поломок выглядят однообразно: БП вообще не подает признаков работоспособности.

Сегодня схему БП практически любого телевизора можно найти в интернете. На поломку блока питания указывает неработоспособность светодиода, обычно работающего в режиме ожидания. Если же он горит, причину ищут в другом.

В рамках диагностики проверяют следующие элементы:

1. предохранитель. Если за ним напряжение отсутствует, деталь меняют;
2. балластные сопротивления. Их обрыв — возможная причина неисправности;
3. сглаживающие конденсаторы высоковольтного и низковольтного выпрямителей. Возможен пробой;
4. дроссель LC-фильтра низковольтного выпрямителя. Возможны обрыв и межвитковое замыкание. Если данная модель БП встречается редко, и найти аналогичный дроссель в продаже не удается, его перематывают самостоятельно из провода того же сечения. Важно соблюсти правильное количество витков;
5. диоды выпрямителей. Чаще выходят из строя полупроводники высоковольтного преобразователя, поскольку они работают под высоким напряжением. В отличие от перечисленных выше радиодеталей, диоды для диагностики приходится выпаивать.

Проверить на работоспособность микросхему инвертора в домашних условиях нельзя. О ее неисправности судят по косвенным признакам: если нормальное состояние всех прочих элементов подтверждено, а БП все равно не работает.

Если предохранитель цел, проверяют напряжение на выходе высоковольтного выпрямителя, интересуют параметры:

• значение;
• амплитуда пульсаций (определяется осциллографом).

Нормальное показатели — от 280 до 320 В. При низких значениях проверяют диоды. Высокая амплитуда пульсаций свидетельствует о неисправности сглаживающего конденсатора или обрыве выпрямителя.

Если напряжение в норме, проверяют характер неисправности, возможны два варианта:

1. БП вообще не включается;
2. пытается включиться, но отключается системой блокировки (реагирует на заниженное или повышенное выходное напряжение).

Снова применяют осциллограф. Его вход подсоединяют к выводу ключевого транзистора инвертора, подключенного к первичной обмотке трансформатора.

Заземляют прибор на «горячую землю» БП. Если при включении телевизора кнопкой питания на осциллографе появляется серия импульсов, это свидетельствует о попытках запуска. Значит, устройство блокируется одной из защит, например, от превышения анодного напряжения на кинескопе. Это помогает сузить круг поиска неисправности.

Если БП не пытается включиться, проверяют элементы инвертора. Например, замеряют напряжение на коллекторе ключевого транзистора. Оно должно быть таким же, что и на сглаживающем конденсаторе высоковольтного выпрямителя.

Отсутствие напряжения свидетельствует об обрыве первичной обмотки импульсного трансформатора. Заменив поврежденные радиодетали, продолжают проверку БП, включив вместо предохранителя лампочку накаливания мощностью 100 – 150 Вт.

При активации кнопки питания на телевизоре, лампочка ведет себя в соответствии с неисправностью адаптера:

1. вспыхивает и сразу гаснет, диод режима ожидания светится, на экране виден растр. Требуется проверка напряжения строчной развертки. Если оно завышено, проверяют и при необходимости меняют конденсаторы и оптронные пары;
2. зажглась и потухла, но светодиод не горит, и решетки на экране нет. Это свидетельствует о неработоспособности инвертора. Проверяют напряжение на сглаживающем конденсаторе высоковольтного выпрямителя. При заниженном значении, как уже говорилось, требуется проверка диодов и данного конденсатора;
3. горит особенно ярко. В этом случае БП сразу отключают от сети и еще раз проверяют работоспособность всех элементов.

Ремонт БП компьютера

Признаки неисправности компьютерного БП:

• ПК вообще не подает свойств работоспособности;
• включается, но сразу после этого многократно перезапускается;
• не вращается вентилятор в БП.

Сняв с блока крышку и очистив плату щеточкой от пыли, ее подвергают осмотру. При отсутствии внешних повреждений, проверяют на целостность предохранитель. Если перегорел, вместо него включают лампу мощностью 100 Вт и нажимают пусковую кнопку компьютера. Засветившаяся лампа свидетельствует о неисправности высоковольтного выпрямителя либо его сглаживающего конденсатора.

При исправном предохранителе проверяют:

1. транзисторы инвертора;
2. ШИМ-контроллер.

При поломке одного из этих элементов, экономически целесообразнее купить новый БП. Причиной постоянных попыток перезапуска чаще всего является отказ стабилизатора опорного напряжения.

Видео по теме

О диагностике и ремонте импульсного блока питания в видео:

В данной статье упомянуты лишь основные из возможных неисправностей электрических адаптеров. Полный перечень вместе с инструкцией по ремонту занял бы объем брошюры. Но в подавляющем большинстве, происходит именно одна из перечисленных поломок. Так что пользователь имеет хорошие шансы вернуть БП в работу без обращения в мастерскую.