Пробник для проверки импульсных бп: Проверка импульсного блока питания

Приборы для ремонта электронных узлов, блоков питания

Выберите страну

Выберите регион

Выберите город

После выявления отказавшего узла ремонт оборудования можно осуществить путем простой замены компонента. Возникает вопрос: что делать с неисправными узлами? Некоторые из них не подлежат восстановлению по причине высокой сложности ремонта (точнее говоря, из-за отсутствия нужных приборов и инструментов), невозможности приобретения комплектующих или экономической нецелесообразности. Но другие — вполне ремонтопригодны, и стоимость ремонта будет ниже стоимости нового аналогичного узла. Обычно чем ниже степень интеграции устройства, тем выше его ремонтопригодность. Дискретные компоненты проще приобрести, и стоят они недорого. Кроме того, их монтаж и демонтаж не составляет особой сложности. Все, что требуется, — найти конкретную неисправную деталь и заменить ее. К числу устройств с большим количеством дискретных компонентов прежде всего относятся блоки питания, видеомониторы, модули памяти, модули с большим количеством логических ИМС малой степени интеграции. Ниже мы рассмотрим основные разновидности приборов, применяемые для отыскания неисправностей в таких устройствах.

НАБОР ДЛЯ ОТЛАДКИ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

Поиск неисправностей в цифровых устройствах на базе логических ИМС малой и средней степени интеграции — работа сколь часто встречающаяся, столь и непростая. Выполнить ее можно, например, с помощью осциллографа. Однако проще всего воспользоваться предназначенным для этого вида работ набором средств.

Входящие в этот набор приборы могут использоваться сами по себе, но в комплекте их возможности существенно возрастают. Состав набора достаточно постоянен: логический монитор, пробник, генератор и щуп. Логический монитор представляет собой клипсу. Клипса фиксируется на 8, 14 или 16 выводных корпусах и обеспечивает индикацию логических уровней сигналов ТТЛ и КМОП микросхем. Пробник позволяет определять логический уровень сигнала или наличие цепочек импульсов, а также фиксировать одиночные короткие (до 5 нс) импульсы.

Генератор предназначен для формирования уровней импульсов ТТЛ или КМОП либо их цепочек. За счет специального построения выходных цепей сигнал может подаваться в нужную точку схемы без ее отключения и в то же время без риска выхода из строя генератора или схемы в месте подключения. При наличии импульса на выходе генератора он отображается на его индикаторе. Таким образом, подключение генератора ко входу, а пробника — к выходу исследуемого фрагмента схемы позволяет легко проверить его работоспособность.

Щуп предназначен для выявления коротких замыканий и пробитых компонентов, подключенных к исследуемой цепи. Он может быть реализован в виде особо чувствительного омметра или датчика полярности тока. В первом случае он отображает величину сопротивления (чаще всего посредством частоты тонального сигнала) в различных точках цепи; компонент, подключенный к цепи в точке с минимальным сопротивлением, определяется как вышедший из строя. Во втором — к какому-либо участку исследуемой цепи подключается генератор, и цепь трассируется до дефектного компонента по направлению тока.

ПИТАНИЕ ОТЛАЖИВАЕМЫХ УСТРОЙСТВ

Во время ремонта и отладки различных устройств или узлов с питанием от постоянного источника тока, по целому ряду причин их питание приходится осуществлять от внешнего источника. Среди наиболее важных причин — необходимость защиты штатного источника от выхода из строя (кто знает, как поведет себя узел при первом подключении) и потребность проверки работоспособности устройств во всем диапазоне питающих напряжений (например, в сети питания постоянного тока 48 В при ее нормальной работе напряжение может колебаться от 36 до 72 В). Кроме того, гальваническая развязка от сети питания будет не лишней в целях свободного использования заземленных измерительных приборов во время работ. Поэтому применяемые с данной целью лабораторные источники питания должны предусматривать возможность установки нужного напряжения и регулятор потребляемого тока. А многоканальные источники должны иметь триггерную защиту с одновременным отключением всех каналов. Что касается гальванической развязки, то ее обеспечивают все подобные приборы. При выполнении большого объема тестовых работ наиболее удобны блоки питания с программным управлением.

РЕМОНТ БЛОКОВ ПИТАНИЯ

При ремонте и тестировании блоков питания, работающих от сети переменного тока 220 В, приходится решать аналогичные задачи с небольшими вариациями. Для предотвращения серьезных повреждений при некорректной работе исследуемых блоков питания предпочтительнее иметь не просто защиту по току, а возможность плавного пуска (наращивания напряжения от нуля до номинала с постоянным контролем потребляемого тока). Не меньшее значение имеет возможность проверки работы блоков питания во всем диапазоне напряжений питающей сети (220 В + 5%/—10%). А вот гальваническая развязка требуется не только для работы с заземленными приборами, но и для защиты персонала от поражения электрическим током. Реализовать эти требования, конечно, проще всего с помощью лабораторных источников питания переменного тока, но они и встречаются редко, и стоят дорого. В большинстве случаев можно обойтись самостоятельно собранным испытательным стендом, куда входят вольтметр, амперметр, блок предохранителей, трансформатор для гальванической развязки от сети и лабораторный автотрансформатор для регулировки и плавного пуска напряжения.

Тестирование выходных цепей блоков питания во всем диапазоне потребляемой мощности осуществляется с помощью блоков нагрузок. В зависимости от объема выполняемых работ и имеющихся средств это может быть или электронный блок нагрузок, или набор мощных резисторов.

ТЕСТЕРЫ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

К сожалению, эти приборы почти неизвестны отечественным специалистам. Аккумуляторные батареи составляют основу любого источника бесперебойного питания. В процессе их эксплуатации отдельные элементы батареи могут выходить из строя. Чаще всего это приводит лишь к снижению общей емкости батареи и остается незамеченным для обслуживающего персонала. Расплата за беспечность наступает тогда, когда во время аварии питающей сети источник бесперебойного питания оказывается не в состоянии выдавать требуемое напряжение в течение расчетного времени.

Поэтому, чтобы быть уверенным, что в критический момент источник бесперебойного питания не подведет, его нужно периодически подвергать проверке. Это можно сделать путем определения времени разряда батарей при отключении питания или посредством тестирования элементов его батареи с помощью специального прибора. Метод тестирования весьма прост и заключается в измерении проводимости — более высокая проводимость означает большую емкость батареи. Такие измерения могут выполняться как на отключенных, так и на работающих батареях. Если однотипные батареи эксплуатировались в одном режиме, то результаты измерений проводимости их элементов должны быть идентичными. При обнаружении существенной разницы (более 20—40%), элемент или всю батарею требуется заменить. Кроме собственно измерения проводимости развитые приборы выполняют математическую обработку результатов в целях устранения влияния на итоговый результат уровня заряда батареи и температуры во время измерения, а также сохранение данных для вывода отчета на печать.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ

Работы по отладке и диагностике радиочастотных цепей (например, радиомодемов, систем кабельного телевидения), а также по проверке электромагнитной совместимости оборудования стоят несколько особняком. Тем не менее об используемых для этого приборах стоит сказать несколько слов.

Анализаторы спектра отображают спектр исследуемого сигнала (зависимость амплитуд гармонических составляющих от частоты), позволяют определить значение и вклад каждой из гармоник, осуществляют демодуляцию AM- и FM-сигналов. Без этих достаточно сложных приборов невозможно качественно настроить ни одно радиопередающее или радиоприемное устройство. Основными характеристиками таких приборов являются: рабочий диапазон частот, чувствительность, разрешающая способность (минимальное расстояние по частоте между двумя соседними составляющими в спектре сигнала, при котором они наблюдаются на экране раздельно), время анализа.

Измерители мощности радиочастотного сигнала определяют мощность передаваемого сигнала в прямом и обратном (отраженном) направлении. Из-за неоднозначности определения традиционных физических величин (напряжения, тока) при малых длинах волны измерение мощности в диапазоне дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн является практически единственным способом численной оценки интенсивности излучения.

Измеритель КСВ (коэффициента стоячей волны) предназначен для оценки качества согласования выходных цепей передатчика с антенно-фидерным устройством.

Измерители напряженности поля в простейшем варианте могут представлять собой широкополосный приемник с прибором для измерения энергии сигнала в условных единицах. При надлежащей калибровке такой прибор способен обнаружить наличие и оценить напряженность электромагнитного поля. Более сложные приборы, кроме того, реализуют функции сканера и частотомера, что позволяет определять наличие и вклад сигналов с конкретной частотой.

Поиск неисправностей в импульсных блоках питания

Помните, что при ремонте блока питания следует пользоваться развязывающим трансформатором.
За основу для приведения конкретных примеров, взят наиболее массовый источник питания

Посмотрим на рис.1, на котором представлена типичная схема блока питания современного ТВ. Для простоты блок питания STAND BY не показан.
Все многообразие неисправностей блоков питания сводится чаще всего к следующим дефектам:
1. Блок питания не работает, предохранители остаются целыми.

2. При включении телевизора перегорает либо сетевой предохранитель,либо предохранитель в цепи напряжения +305 V (если он есть),
3. Неисправности, проявляющиеся в занижении или завышении вторичных напряжений, причем, если первая из них связана, как правило, с короткими замыканиями в цепи нагрузки одного или нескольких вторичных напряжений, то вторая является следствием обрыва в цепи обратной связи. Обе эти неисправности в современных блоках питания, как правило, приводят к срабатыванию схем блокировки и отключению аппарата.

Итак, если блок питания не работает, а все предохранители целы, лучше всего начинать поиск неисправностей с проверки напряжения на выходе сетевого выпрямителя. Это напряжение должно составлять около +280 — 305 V, при питающем напряжении сети переменного тока равном 220 В. Кроме того, проверьте с помощью осциллографа амплитуду пульсаций этого напряжения. Если напряжение существенно ниже +305 V или вовсе отсутствует, проверьте выпрямитель сетевого напряжения.

Повышенная амплитуда пульсаций указывает на неисправность основного фильтрующего конденсатора С810 (330 mF 400V) либо на обрыв диодного выпрямителя.

Если напряжение +305 V находится в пределах нормы (от 280 до 320 В), то можно приступать к тестированию ИБП. Сначала необходимо выяснить, не происходит ли блокировка блока питания сразу после включения, либо он вовсе не пытается запуститься. Это можно проверить, присоединив вход осциллографа к тому выводу мощного переключающего транзистора, который присоединен к первичной обмотке трансформатора, коллектор транзистора Q802 (2SD 1548). А землю осциллографа присоедините к “горячей земле” блока питания. Теперь включайте главный сетевой выключатель телевизора и смотрите что произойдет. Полученные данные очень помогут в поиске неисправности.

И так, если после включения телевизора здесь появится на короткое время серия импульсов, то это говорит о том, что блок питания пытается запуститься, но сразу после запуска выключается какой-либо схемой блокировки (их может быть несколько). Типичной является ситуация когда, срабатывает защита от превышения предельного значения анодного напряжения на кинескопе. Поскольку эта неисправность непосредственно связана с работой выходного каскада строчной развертки. Однако при ремонте блока питания может возникнуть необходимость убедиться в наличии или в отсутствии срабатывания этой блокировки. Убедиться в этом, а также в том, что является причиной неправильной работы блока питания. Неисправность в основном потребителе энергии, выходном каскаде строчной развертки, можно следующим способом. Необходимо, во-первых, разорвать цепь подачи питания на первичную обмотку строчного трансформатора. В рассматриваемом примере это цепь +B 115 V И, во-вторых, нагрузить источник вторичного напряжения 115V блока питания резистором 500-750 Ом мощностью 50 Вт (или, что еще удобнее, лампой накаливания 200V 100 Вт). Если при этом блок питания заработает нормально, значит, поиск неисправности следует продолжить в выходном каскаде строчной развертки, а также в схемах блокировки и защиты от недопустимых режимов.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда после включения телевизора блок питания не пытается запуститься и вообще не подает признаков жизни.

Сначала следует, обязательно убедившись в том, что блок питания не работает, измерить постоянное напряжение на коллекторе мощного переключающего транзистора (в данной схеме Q802 2SD1548). Если на коллекторе Q802 напряжения 305V нет, а на С810 (конденсаторе фильтра сетевого выпрямителя) есть, то, скорее всего, оборвана первичная обмотка импульсного трансформатора (в данной схеме обмотка 6—3 трансформатора T803). Перед заменой трансформатора необходимо выяснить, не было ли причиной этого обрыва короткое замыкание в цепи первичной обмотки, например, пробой транзистора Q802.

Если трансформатор и мощный переключательный транзистор исправны, и на коллекторе этого транзистора имеется напряжение около +300 V, но блок питания не работает, проверьте, подается ли запускающее напряжение на задающий генератор. Задающий генератор рассматриваемого нами блока питания содержится в микросхеме IC801 (TDA 4601), а элементами цепи запуска являются D805, R818 соответственно (BYD33J) (20K). Блокировка задающего генератора, возникает в некоторых схемах, при отсутствии или чрезмерных пульсациях напряжения питания ждущего режима USTAND BY, вырабатываемого отдельным блоком. В данной схеме такая ситуация возникнуть не может, поскольку основной блок питания блокируется сигналом STAND BY высокого уровня +5V однако возможны такие неисправности цепей ждущего режима, приводящие к выключению блока питания, как обрыв нагрузочного резистора R838 или неисправность ключевого транзистора Q804 (BC 547A). Исправность транзистора Q804 можно проверить путем замыкания его базы на “холодный” общий провод. Если при этом блок питания запустится, значит, неисправность в блоке управления (постоянно держится сигнал STAND BY). Если блок питания таким образом запустить не удается, и напряжение на 9 выводе IC801 всегда остается меньше + 5V, то неисправными могут оказаться либо оптрон ждущего режима DR01 (CNY75C), либо транзистор Q804 (BC 547A).

Если эти элементы исправны, но блок питания, тем не менее, не запускается, придется заменить микросхему контроллера ШИМ IC801.

Теперь рассмотрим такую часто встречающуюся неисправность, как перегорание предохранителя в цепи напряжения +305 V R801 (6,2 Om) или сетевого предохранителя при включении телевизора. В этом случае в первую очередь следует проверить исправность мощного переключательного транзистора (в данной схеме Q802). В этом случае с помощью омметра проверяется наличие пробоя переходов база-эмиттер и база-коллектор, а также короткого замыкания между коллектором и эмиттером. В исправном биполярном транзисторе переходы должны вести себя как диоды.

Следует знать, что пробой мощного переключательного транзистора не обязательно бывает самопроизвольным, а часто вызывается неисправностью какого-либо другого элемента. В частности, в рассматриваемой схеме это может быть обрыв одного из элементов демпфирующей цепи C816,C818, R821, D808, L803, короткозамкнутый виток в первичной обмотке трансформатора T803, а также неисправность микросхемы IC801.

Поэтому перед установкой исправного транзистора на место желательно проанализировать возможные причины его выхода из строя и провести необходимые проверки, иначе для устранения неисправности придется запастись большим количеством дорогостоящих, мощных транзисторов.

Например, неисправность IC801, приводящую к пробою мощного переключательного транзистора, можно установить, если включить блок питания без Q802. Выходных напряжений при таком включении, конечно, не будет. Но с помощью осциллографа можно проверить наличие импульсов на 8 выводе микросхемы ШИМ IC801, подаваемых на базу Q802 (напоминаем, что “земля” осциллографа должна быть присоединена в этом случае к “горячему” общему проводу блока питания!). И если импульсов нет. А есть постоянное, положительное напряжение, то IC801 придется заменить.

Основные цепи однотактного блока питания

Подводя итог вышесказанному, следует отметить, что методика поиска неисправностей в импульсных блоках питания имеет одну отличительную особенность. А именно, замена сгоревших резисторов, пробитых диодов и неисправных транзисторов не гарантирует успешного выполнения ремонта, поскольку после включения эти замененные элементы могут отказать вновь.

Пожалуй, наибольшие трудности при ремонте импульсных блоков питания, обусловлены, их способностью предохранять себя от перегрузок по напряжению и току посредством выключения. Большинство отказов элементов или изменений нагрузки приводят к полному отключению блока, давая один и тот же симптом “мертвого шасси”. Казалось бы, в этом случае остается только гадать; вызвана ли блокировка наличием слишком большого напряжения? Или выпрямленное сетевое напряжение слишком мало? Или слишком велик ток нагрузки? Или отказал какой-либо элемент в блоке питания или в предохранительных цепях? При отсутствии последовательной логической процедуры поиск неисправности в импульсном блоке питания может быть безуспешным Тем не менее, есть возможность исключить цепи блокировки и тем самым ограничить область поиска неисправности, выполнив шесть несложных проверок.

Вспомним сначала, какие основные цепи присутствуют практически во всех импульсных блоках питания. Для этого обратимся к блок-схеме на рис.2

Цепь 1: Выпрямленное сетевое напряжение (около +305 V). Эта цепь содержит линейный первичный источник питания (обычно диодный мост и фильтрующий конденсатор), блок питания ждущего режима, первичную обмотку импульсного трансформатора и связанные с ней цепи, а также мощный переключательный транзистор.

Цепь 2: Генератор импульсов и цепи запуска. Эта цепь вырабатывает управляющий сигнал для переключательного транзистора. Она может быть выполнена как в виде одного транзисторного каскада, так и специализированной интегральной микросхемы контроллера ШИМ.

Цепь 3: Вторичные цепи. Вторичные цепи содержат вторичные обмотки импульсного трансформатора и компоненты (диоды, конденсаторы и т.д.), которые обеспечивают подачу энергии в нагрузки. Большинство ИБП имеют от двух до пяти нагрузок.

Цепь 4: Обратная связь и управление. Цепи обратной связи выполняют четыре функции: — стабилизацию выходных напряжений,
— контроль над высоким напряжением;
— передачу на ИБП сигналов включено
— выключено от блока управления телевизора,
— гальваническую развязку вторичных цепей от сетевого напряжения.

Далее предлагается процедура, которая после выполнения шести определенных шагов позволяет эффективно локализовать неисправность, возникшую в каждой перечисленных выше основных цепей. При поиске неисправностей в импульсных блоках питания придерживайтесь следующих правил:

— помните, что неправильный выбор общего провода при измерениях не только даст неправильные результаты, но и может привести к выходу из строя некоторых компонентов.
— “горячий” общий провод связан с первичными цепями импульсного трансформатора и используется при измерениях в цепи 1,
— “холодный” общий провод связан с вторичными цепями импульсного трансформатора и используется при измерениях в цепях 2, 3 и 4;
— при измерениях на входе оптопары (от цепей управления) используется “холодный” общий провод,
— при измерениях на выходе оптопары (на цепи задающего генератора или контроллера ШИМ) используется “горячий” общий провод;
— будьте готовы к выполнению всех необходимых измерений.
Эффективный поиск неисправностей зависит от вашей способности быстро выполнить измерения постоянных напряжений от десятых долей до 350V и различных сигналов с размахом от 2 до 800 Вис частотой от 40 до 150 Кгц,

Итак, первым шагом должна быть

Шаг 1. Проверка напряжения питания ждущего режима (STAND ВТ)

Измеряйте это напряжение на шасси, подключенном к сети через изолирующий трансформатор. Напряжение STAND BY должно иметь правильное значение. Независимо от того, работает ли блок питания, или нет (не все импульсные блоки питания снабжены отдельным источником питания STAND BY, некоторые шасси имеют для ждущего режима второй импульсный блок питания меньшего размера, в котором в качестве драйвера используется часто та же самая микросхема, что и в основном блоке питания).

Нормально работающий источник питания STAND BY отводит подозрения от многих компонентов. Например, в этом случае можно с большой вероятностью утверждать, что микросхема драйвера и контроллера ШИМ исправна, а причина, по которой она не выдает открывающие импульсы на выходной транзистор, состоит в том, что она заблокирована каким-либо внешним сигналом.

Итак, если напряжение STAND BY нормальное, а блок питания не подает признаков жизни, переходим к шагу 2.

Шаг 2. Замена основной нагрузки

Важным шагом при ремонте ИБП является отключение выхода блока питания от цепей-потребителей вторичных, напряжений. Это поможет выяснить, выключается ли блок питания из-за внутренней неисправности, или это происходит под влиянием какой-либо внешней причины. Внешние блокирующие сигналы появляются при коротких замыканиях в нагрузках, и при срабатывании цепей защиты от перенапряжения, при неправильной работе выходных каскадов строчной и кадровой разверток, а также при неисправностях самих цепей блокировки.

Большинство ИБП не могут работать без надлежащей нагрузки, поэтому просто отсоединить все потребители энергии нельзя. Вместо отсоединенных нагрузок необходимо подключить резистивный эквивалент (хотя бы один вместо всех), Подходящим эквивалентом нагрузки является лампа накаливания, которая ограничивает до безопасного уровня потребляемый по данной вторичной цепи ток и наглядно демонстрирует наличие в этой цепи напряжения. Мощность и рабочее напряжение лампы нагрузки, соответствует эквиваленту нагрузки. Например, если в цепь питания выходного каскада строчной развертки подается вторичное напряжение +115 V, то в качестве эквивалента подходит стандартная лампа 100 Вт 220 V, а цепь 15 V следует нагружать на 18-вольтовую лампу мощностью 10 Вт.

Вы должны разорвать цепь питания выходного каскада строчной развертки, чтобы удалить нормальную нагрузку. Убедитесь, что разрыв цепи сделан таким образом, чтобы делитель напряжения цепи обратной связи остался присоединенным к шине питания, как это показано на рис. 3

Удаление выходного строчного транзистора разрывает цепь питания, однако не пытайтесь подключить лампу-эквивалент вместо удаленного транзистора! Первичная обмотка строчного трансформатора не рассчитана на пропускание постоянного тока, поэтому присоединяйте лампу так, как это показано на рис.3.

Когда после замены реальной нагрузки эквивалентом вы включите блок питания, возможна одна из четырех перечисленных ниже ситуаций.

-Лампа светится. Это показывает нормальную работу ИБП. Неисправность, по причине которой ИБП блокируется, находится во внешних цепях. Это может быть короткое замыкание, слишком высокое напряжение на кинескопе или неисправность цепей блокировки и защиты.
-Лампа не светится, (блок питания не запускается).
-Лампа вспыхивает, но сразу гаснет, (блок питания запускается, но сразу блокируется),
-Лампа светится слишком ярко (отсутствует стабилизация выходного напряжения).

Последние три ситуации показывают, что неисправность необходимо искать в самом блоке питания, для чего выполняем шаг 3.

Шаг 3. Отключение сигнала управления от мощного транзистора

Разорвите цепь подачи сигнала управления на базу мощного переключательного транзистора. Для этого достаточно отпаять какой-либо элемент, включенный последовательно в эту цепь. Это позволит вам искать неисправность в блоке питания, включенном в сеть, без риска получить какую-либо перегрузку, поскольку никаких выходных напряжений в этом случае производиться не будет. Например, можно будет перейти к шагу 4.

Шаг 4. Проверка цепи 1

Цепь I включает в себя элементы, пропускающие ток от выхода линейного источника питания — шины выпрямленного сетевого напряжения +305 V — эмиттера переключающего транзистора Проверку цепи 1 удобно проводить с использованием регулируемого автотрансформатора и осциллографа, настроенного на измерение постоянного напряжения. Присоедините вход осциллографа к коллектору, переключательного транзистора и постепенно увеличивайте переменное напряжение, подаваемое на вход ИБП, от нуля до номинального значения 220 В. При этом может наблюдаться низкий ток потребления, нормальное напряжение (около +305V при сетевом напряжении 220 В). Это показывает, что источник выпрямленного сетевого напряжения исправен, однако с элементами цепи 1 возможны проблемы. Начинайте с проверки мощного переключающего транзистора. Проверьте также резисторы и если вы полагаете, что резисторы изменили свое сопротивление, замените их заведомо исправными.

Выпрямленное напряжение и ток, потребляемый от сети 220V равны нулю. Такая ситуация возникает при обрыве в цепи +305 V. Проверьте предохранители, защитные резисторы, диоды выпрямительного моста и первичную обмотку импульсного трансформатора. Перед заменой исправных элементов, выясните, не была ли причиной их обрыва токовая перегрузка, например, вследствие пробоя переключательного транзистора или какого-либо другого элемента.

Выпрямленное напряжение равно нулю или мало при повышенном токе потребления от сети 220 В. Такие симптомы возникают при коротком замыкании в цепи 1 либо в самом источнике выпрямленного сетевого напряжения. Проверьте, не пробит ли переключающий транзистор, диоды выпрямителя, конденсатор фильтра. Проверьте также импульсный трансформатор на короткозамкнутые витки и на замыкание между обмотками.

Если короткое замыкание в цепи 1 не обнаружено, переходим к шагу 5.

Шаг 5. Проверка цепей задающего генератора

Во-первых, убедитесь, что на микросхему задающего генератора поступает запускающее напряжение. В большинстве ИБП запускающее напряжение формируется резистивным делителем. Включенным в цепь выпрямленного сетевого напряжения +305 V. Проверка запускающего напряжения, должна быть обязательно проведена до проверки задающего генератора поскольку присоединение пробника осциллографа к контрольной точке выхода задающего генератора может послужить толчком к его запуску. Блок питания в этом случае заработает, а после выключения и последующего включения вновь не запустится, и причина его неисправности останется невыясненной.

Во-вторых, тщательно проверьте с помощью осциллографа все параметры выходного сигнала задающего генератора: размах, частоту, уровень постоянной составляющей. Вход осциллографа должен быть присоединен к специальной контрольной точке выхода задающего генератора, а не к тому выходу, который управляет переключательным транзистором. Управляющий сигнал на переключательный транзистор может не поступать, если микросхема контроллера блокирована каким-либо внешним сигналом. Если частота сигнала более чем на 10% выше номинальной, или если на осциллограмме наблюдаются шумовые всплески и регулярные выбросы, то микросхему задающего генератора придется заменить.

Проверив исправность микросхемы задающего генератора и контроллера ШИМ, переходим к шагу 6.

Шаг 6. Динамический контроль цепи 4

Эта процедура позволяет проверить, правильно ли работают элементы обратной связи и управления, входящие в цепь 4 блок-схемы (рис.2.) Неисправности в этой цепи часто вызываются отказами транзисторов, отключающими всю петлю обратной связи, Динамический контроль цепи 4 способствует эффективному и быстрому выявлению и устранению этих проблем.

Для выполнения этой проверки вам понадобится внешний регулируемый источник питания постоянного тока, способный выдавать напряжение, равное вторичному напряжению, поступающему для питания выходного каскада строчной развертки (в нашем примере +115 В). Выход этого источника подключается к шине вторичного напряжения так, как это показано на рис. 4, а затем с помощью измерительных приборов исследуется реакция элементов цепи 4 на изменения напряжения на шине +115.
1. Отсоедините эквивалент нагрузки (лампу накаливания) от шины +115 V.
2. Присоедините выход внешнего источника питания к тому месту, где был отсоединен эквивалент.
3.Присоедините вход осциллографа или вольтметра постоянного тока к управляющему входу контроллера ШИМ (выходу оптопары).
4. Установите напряжение сети 220V и включите телевизор.
5. Изменяйте напряжение внешнего источника питания от+100V до номинального значения +110V и далее до +115, наблюдая при этом изменение напряжения на выходе оптопары.

Если цепь обратной связи работает нормально, то увеличение напряжения внешнего источника сопровождается увеличением напряжения на выходе оптопары. Типичной является ситуация, когда на 1 вольт изменения напряжения +B приходится 0,1 V изменения напряжения на коллекторе фототранзистора оптопары. Если напряжение остается постоянным, то в первую очередь следует проверить: Исправность оптопары (помните при выполнении измерений о правильном выборе “горячего” и “холодного” общего провода!), В дальнейшем необходимо проверить остальные элементы цепи обратной связи и управления, включая те, которые передают сигналы вкл/выкл от микропроцессора и сигналы блокировки от различных устройств защиты. Часто отказывают электролитические конденсаторы, которые должны быть проверены на обрыв, утечку и потерю емкости.

В заключение следует отметить, что многие элементы в ИБП работают в условиях больших токов и напряжений на сравнительно высоких частотах, и поэтому их надежность имеет значение, для безопасной эксплуатации телеприемника. В связи с этим производите их замену при необходимости только на те элементы, которые

указаных в перечне элементов фирмы-производителя.

В статье нумерация элементов взята из принципиальной схемы телевизоров цветного изображения альбома №5 страница 104-105. А основная схема (рис. 1) взята из пособия по ремонту импульсных источников питания (Автор Ю.И. Фомичев “Источники питания с устройствами управления на ИМС”). Напряжение вторичного источника питания +B по принципиальной схеме равно 147V.

22 сентября 2001 года С.В. Давыдов

Блок питания датчика

| Tektronix

Особенности и преимущества

1103

• Питание до двух датчиков
• Для использования с P6205, P6243, P6245, P6246, P6247, P6248, P6249, P6330, P6701B, P6703B, P5205, P5210, ADA400A и TCP202 на осциллографах, отличных от TekProbe BNC* ¹
1
• Защита от перегрузки 1103

Приложения

• Проектирование высокоскоростных цифровых систем
  • ЕСЛ
  • GaAs
  • МОП: КМОП; Быстрая КМОП; БиКМОП; ТТЛ
• Дизайн/характеристика компонентов
  • Амплитудные уровни
  • Аберрации
  • Задержка распространения и синхронизация
  • Пропускная способность и время нарастания
• Образовательные исследования
• Производство и испытания

TekProbe BNC™ Interface

1103 — это дополнительный источник питания, который обеспечивает внешнее питание для датчиков TekProbe BNC Interface. Модель 1103 позволяет клиентам использовать пробники, требующие питания интерфейса TekProbe, с любым осциллографом или дигитайзером, не обеспечивающим питание TekProbe BNC.

Модель 1103 предлагает два независимо управляемых канала, состоящих из входа интерфейса TekProbe BNC, управления смещением напряжения (с переменным смещением или без смещения) и выходного сигнала BNC.

Регулятор смещения подает напряжение, регулируемое с помощью регулятора на передней панели. Это управление смещением доступно для датчиков TekProbe BNC с этой возможностью. К ним относятся: P6235, P6245, P6246, P6247, P6248, P6249 и P6330.

* ¹ Характеристики пробников TekProbe BNC Interface могут измениться при использовании с источником питания 1103 TekProbe. Полоса пропускания, время нарастания, задержки распространения, как правило, отличаются от заявленных спецификаций только зонда. Они зависят от: 1) длины кабеля от выходного разъема BNC до входа осциллографа, 2) входного сопротивления прибора, к которому подключается выходной разъем BNC, и 3) любых дополнительных адаптеров, необходимых для надлежащего взаимодействия с измерительным оборудованием.

Для использования пробников с интерфейсом TekProbe BNC на приборах 11800, CSA800, TDS8000, CSA8000 или любых приборах для тестирования интерфейса BNC, отличных от TekProbe, требуется источник питания 1103 TekProbe, переходник SMA «папа» на «гнездо BNC», кабель BNC 50 Ом и, при необходимости, Проходная оконечная нагрузка 50 Ом.

Характеристики

Выходное напряжение ±2% — +15 В, -15 В, +5 В, -5 В.

Выходной ток — 300 мА.

Выходы — Контакт 1: Н.З.

Контакт 2: Н.З.

Контакт 3: +5 В.

Контакт 4: +15 В.

Контакт 5: смещение ±1 В.

Контакт 6: –5 В.

Контакт 7: –15 В.

Потребляемая мощность — ≤35 Вт.

Физические характеристики

Размер	см	дюймов
Глубина	17,8	7
Ширина	15,8	6,2
Высота	8,9	3,9
Вес	кг	фунтов
Сеть	1,8	3,9

Как измерить пульсации и переходные процессы в источниках питания

Двумя наиболее распространенными характеристиками при оценке источника питания являются пульсации и переходные процессы . Хотя они могут показаться простыми измерениями, есть два важных аспекта, которые следует учитывать для получения правильных данных. Первый — это метод измерения при использовании пробника осциллографа, а второй относится к конкретным условиям, при которых задаются эти данные.

Надлежащие методы измерения с использованием пробника осциллографа

Прежде чем приступить к измерению пульсаций или переходных процессов, следует обсудить некоторые общие сведения о пробниках с помощью осциллографа. Поскольку величина интересующего сигнала, как правило, измеряется в милливольтах, любой внутренний сигнал, который усиливается, или внешний сигнал, который принимается, может легко скрыть или исказить сигнал и привести к неверным результатам. Чрезвычайно важно смягчить это с помощью надлежащих методов измерения зонда.

Самое важное, что тестер может сделать для обеспечения хороших измерений, — это свести к минимуму контур заземления, создаваемый пробником. Петля, создаваемая обратным трактом пробника, вызывает индуктивность, которая может усиливать внутренний шум и улавливать внешний шум. Датчики обычно поставляются с заземляющим зажимом типа «крокодил», подобным показанному на изображении ниже. Несмотря на простоту подключения, эти зажимы заземления приводят к большим петлям заземления, которые не рекомендуются для этих измерений. Вместо этого есть два распространенных и предпочтительных метода создания небольшого контура заземления: метод «наконечник и корпус» и метод «скрепки».

Большая петля заземления, вызванная длинным заземляющим зажимом

Метод наконечника и цилиндра удаляет почвенное покрытие и зажим зонда, оставляя наконечник и ствол зонда открытыми. Затем на кончик пробника подается выходное напряжение, а цилиндр наклоняют так, чтобы он соприкасался с землей в точке, очень близкой к наконечнику. Недостаток этого метода заключается в том, что доступные точки зонда или точки, к которым можно применить и наконечник, и цилиндр, могут быть не идеальными и/или находиться на расстоянии от любого выходного конденсатора. В идеале пробник должен располагаться как можно ближе к выходному конденсатору.

Идеальная установка для метода наконечника и цилиндра

С другой стороны, метод скрепки использует метод наконечника и цилиндра и добавляет небольшую катушку провода с коротким проводом к стволу. Это создает на зонде наконечник, похожий на пинцет, что обеспечивает более гибкое расположение зонда при сохранении небольшой площади петли.

Идеальная установка для метода скрепки

Хотя это не единственные методы получения хорошего сигнала, следует приложить усилия, чтобы контур заземления был как можно меньше, независимо от выбранного метода. Для получения дополнительной информации посмотрите наше видео, демонстрирующее эти методы зондирования.

Пульсация и шум

Пульсация — это неотъемлемая переменная составляющая выходного напряжения, вызванная внутренним переключением источника питания. Шум — это проявление паразитных помех в источнике питания, которые проявляются в виде высокочастотных всплесков напряжения на выходном напряжении. В спецификациях указано максимальное размах отклонения выходного напряжения, вызванное пульсациями и шумом. Как обсуждалось выше, важно использовать хорошие методы измерения, чтобы гарантировать, что измерение точно отражает пульсации и шум источника питания.

При тестировании пульсаций и шума необходимо помнить несколько условий. Во-первых, нагрузка оказывает значительное влияние на пульсации, поэтому важно, чтобы измерение проводилось при тех же условиях нагрузки, как правило, при полной нагрузке, как указано в техническом описании. Входное напряжение также влияет на пульсации, и тест следует проводить при всех интересующих входных напряжениях. В дополнение к электрическим параметрам многие производители указывают некоторые внешние конденсаторы (обычно это электролитические порядка 10 мкФ и керамические 0,1 мкФ), которые подключаются к выходу источника питания для целей измерения. . Щуп должен располагаться рядом с этими конденсаторами. Наконец, для этого измерения обычно указывается ограничение полосы пропускания канала осциллографа в 20 МГц.

Как правило, для выполнения этого теста требуется только один щуп осциллографа, при этом щуп должен быть подключен к выходному конденсатору или указанному внешнему конденсатору с использованием описанных выше методов измерения щупа.

Пример плохих и хороших измерений пробника: измерение большой пульсации и шума контура заземления (слева) и метод «скрепки» (справа)

Переходная характеристика

Переходная характеристика представляет собой величину, на которую выходное напряжение может отклоняться из-за изменения нагрузки. При изменении нагрузки источник питания не может сразу отреагировать на новые условия и либо имеет слишком много запасенной энергии, либо ее недостаточно. За избыток энергии или недостаток энергии будут отвечать выходные конденсаторы. Они либо расходуют свой заряд, чтобы поддерживать нагрузку, вызывая снижение напряжения, либо накапливают избыточную энергию, вызывая увеличение напряжения. В течение нескольких циклов переключения источник питания адаптируется к накоплению только той энергии, которая необходима нагрузке, а выходное напряжение вернется к своему номинальному значению. При измерении переходной характеристики представляет интерес величина отклонения выходного напряжения от его номинального значения, время, необходимое для восстановления, или время, в течение которого напряжение выходит за указанные пределы регулирования.

В отличие от пульсаций и шума, условия которых ограничены нагрузкой и входным напряжением, переходная характеристика имеет несколько дополнительных условий, которые могут повлиять на ее измерение. Важными условиями, которые следует отметить, являются скорость нарастания приложенного шага нагрузки, начальный ток и конечный ток. Скорость нарастания оказывает большое влияние на переходную характеристику, потому что чем быстрее изменяется нагрузка, тем больше будет отклоняться выходной сигнал, прежде чем источник питания сможет отреагировать на изменяющиеся условия. Начальный и конечный текущие уровни также могут иметь значение. Источники питания часто ведут себя по-разному при небольших нагрузках, и переходный процесс, который пересекает эти области, может привести к тому, что источник питания будет реагировать иначе, чем если бы переходный процесс возник в одной области. Начальный и конечный токи вместе со скоростью нарастания также определяют время изменения тока и должны соответствовать заданным условиям.

Для измерения переходной характеристики пользователю потребуются два канала осциллографа. Первый щуп должен располагаться на выходе источника питания рядом с выходными контактами или точкой регулирования. Измерение выходного напряжения вдали от точки регулирования вызовет смещение постоянного тока между двумя состояниями нагрузки, вызванное падением напряжения в выходном кабеле. Второй датчик должен иметь ток или сигнал, синхронный с переходным изменением нагрузки. Этот пробник будет использоваться в качестве триггера, чтобы можно было четко увидеть результирующее отклонение выходного напряжения.

Измерение переходной характеристики с выходным напряжением (вверху) и нагрузкой (внизу)

Заключение

Пульсации и переходные процессы являются общей частью оценки источника питания. При измерении этих характеристик с помощью осциллографа важно, чтобы площадь контура пробника была минимальной, чтобы избежать искажения исследуемых сигналов. В дополнение к правильным методам измерения зонда, условия, при которых в таблице данных указаны эти измерения, также должны быть известны и соблюдаться, чтобы любое сравнение было достоверным.