Переделка импульсных блоков питания тошиба

Обновлено: 03.07.2024

Всем здравствуйте! Рад снова приветствовать вас на страничке!

Ну что-же сегодня у нас на ремонте блок питания от телевизора LG 47LA660. Диагноз -не включается. Визуально при разборе куча погорелых деталей в блоке питания. Начнём по порядку!

У меня сегодня волшебный день который бывает раз в году ))) На ремонте было сразу два одинаковых телевизора , но с разными дефектами. На втором подсветка была. Блок я сфоткал с рабочего тв, и неисправные элементы буду показывать на нём! Заодно проверил работоспособность второго))

Модель блока питания EAX 64905701 (2.3)

И фото с другой стороны.

Приступим к ремонту )))

Прибор на проверку диодов , на всякий случай разряжаем входной конденсатор и начинаем проверять полупроводниковые элементы на короткое.

Первым делом предохранитель. Он оказался в обрыве , и я сразу припаял к нему патрон с лампой накаливания 220вольт 60 ватт.

Замер на сопротивления на входном конденсаторе показал разряд в обе стороны. Диодный мост скорее всего жив.

А дальше были взорваны два низкоомных резистора. Номиналом 0,82 Ом.

Сгоревшие резисторы стоят в цепи питания шим с вероятностью 99.9% шим пробит! Но я на всякий случай заменил резисторы и повторно замерил сопротивление на входном конденсаторе - почти короткое.

Замеряем дальше всё по (горячей) входной цепи и находим ещё два пробитых транзистора в цепи PFC корректора мощности.

Честно говоря, давно такого не было чтобы так много погорело в таком блоке. Зачастую горит только дежурка.

Меряем дальше и находим оборванные (никак не звонятся) SMD транзисторы. Маркировка 2F это у нас по расшифровке получаются MMBT2907A pnp проводимости. Не буду лукавить, я нашёл такие-же у себя на донорской плате )))

Так-же были сгоревшие два smd резистора по 18Ом

И два пробитых smd диода. Маркировка S4G. Расшифровка сказала что это стандартный самовосстанавливающийся диод. Не восстановился ))) Ток большой прошёл и пробило. Я нашёл с такой-же маркировкой опять-же на донорской плате и установил.

Вроде с мелочёвкой разобрались. Шим PFC пока не трогаем. Хотя с такими пробоями деталей , вероятность её работоспособности равна 0,1%.

Ну что-же пока будем разбираться с дежуркой. Она у нас собрана на микросхеме ШИМ 3BR4765JZ. Она идёт со встроенным силовым ключом, и выходного транзистора нет!

Согласно примерной схеме начал разбираться.

Начал разбираться и вызвонил короткое между 5 и 8 ногой. Это говорит о пробитом внутреннем полевике. В данном случае микросхема под замену.

После замены микросхемы, короткое на входном конденсаторе пропало! Ну что-же самое время включать! Ещё раз проверив обвязку включил.

Лампочка вспыхнула и плавно погасла - хорошо . (почти) :)

Начал замерять напряжение дежурки и вместо положенных 3,5 вольт, получаю размахи (броски)напряжения ,от 2,5 до 7-8.

Про этот дефект я уже много раз писал. Но повторюсь - виновником такой неисправности является оптрон. Он работает в цепи стабилизации по обратной связи и регулирует выходное напряжение. В схеме он обозначен как IC502

И на плате вот он.

выключаем , разряжаем входную бочку и меняем.

После замены оптрона напряжение стабилизировалось!

А теперь приступим к самому интересному! Ремонт Корректора Мощности (PFC). Тут самое интересное.

На шим корректора мощности обозначение 0133 d2K5, что это такое одному Богу известно. Но тут приходит на помощь форум. Ищем что да как и получаем информацию, что это микросхема именуется как , R2A20133D. Нашёл datasheet. И попробовал запустить блок на столе.

Для запуска этого блока без телевизора нужно соединить пины разъёма (Р201) Pwr-On и Drv-on с 3,3 вольта. Рабочий блок запустится.

У меня-же не всё так хорошо.

На выходе шима pfc (7 нога) отсутствуют какие-либо импульсы и напряжение. Питание (8 нога) приходит 3,5 вольт.

Пытаюсь найти такую микросхему в магазинах - НЕТУ! Только под заказ и ждать . ждать. ждать..

Лукавить опять-же не буду и снова приходим к помощи форумов и находим интересное решение! На замену этому шим хорошо встаёт с небольшой переделкой FA5695. Переделка заключается в перемене местами 2 и 3 ноги шим!

Фото я взял с форума. Свою не стал фоткать. Начало смеркаться , вспышка на телефоне бликует. Но сделал так-же как на фото.

После такой городушки, на 7 ноге появились импульсы! На радостях я запаиваю новые выходные полевые транзисторы. 10P60 10 ампер ,60 вольт P-канал!

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! ЗДЕСЬ СТОЯТ НЕ N-КАНАЛ, А P-КАНАЛ - ОБРАТНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ! В первичках обычно стоят N-канальные, а эти стоят в корректоре мощности.

После запайки транзисторов на входном конденсаторе в режиме запуска на столе появилось 395 вольт!

ВНИМАНИЕ! ПРИ ЗАПУСКЕ С РАБОТАЮЩИМ PFC ЛАМПОЧКА НАЧИНАЕТ СЛЕГКА СВЕТИТЬСЯ- ЭТО НОРМАЛЬНО!

Запаиваем новый предохранитель.

После установки блока в телевизор всё успешно стартануло.

Вот таким макаром мы отремонтировали телевизор LG!

Всем спасибо за внимание!

Если статья окажется полезной , буду очень рад.

Возникают вопросы, не стесняйтесь пишите в комментариях. Я постараюсь помочь.

Всем удачных ремонтов!

Если не трудно ставьте лайк и подписывайтесь на канал!

Приходите почаще будет много интересного, а так-же читайте другие статьи нашей странички!

Блок питания - это устройство, служащее для преобразования (понижение или повышение) переменного сетевого напряжения в заданное постоянное напряжение. Блоки питания делятся на: трансформаторные и импульсные. Первоначально создавались только трансформаторные конструкции блоков питания. Они состояли из силового трансформатора, питающегося от бытовой сети 220В, 50Гц и выпрямителя с фильтром, стабилизатором напряжения. Благодаря трансформатору происходит понижение напряжения сети до необходимых величин, с последующим выпрямлением напряжения выпрямителем, состоящим из диодов, включенных по мостовой схеме. После выпрямления постоянное пульсирующее напряжение сглаживается параллельно подключенным конденсатором. При необходимости точной стабилизации уровня напряжения применяются стабилизаторы напряжения на транзисторах.

Основной недостаток трансформаторного блока питания - это трансформатор. Почему так? Все из-за веса и габаритов, так как они ограничивают компактность блока питания, при этом их цена достаточно высока. Но эти блоки питания просты в конструкции и это их достоинство. Но все-же в большинстве современных устройств применение трансформаторных блоков питания, стало не актуальным. Им на смену пришли импульсные блоки питания.

В состав импульсных блоков питания входят:

1) сетевой фильтр, (входной дроссель, электромеханический фильтр, обеспечивающего отстройку от помех, сетевой предохранитель);

2) выпрямитель и сглаживающий фильтр (диодный мост, накопительный конденсатор);

3) инвертор (силовой транзистор);

4) силовой трансформатор;

5) выходной выпрямитель (выпрямительные диоды включенные по полумостовой схеме);

6) выходной фильтр (фильтрующие конденсаторы, силовые дроссели);

7) блок управления инвертором (ШИМ контроллер с обвязкой)

Импульсный блок питания обеспечивает стабилизированное напряжение за счет использования обратной связи. Работает он следующим образом. Напряжение сети поступает на выпрямитель и сглаживающий фильтр, где напряжение сети выпрямляется, а пульсации сглаживается за счет использования конденсаторов. При этом выдерживается амплитуда порядка 300 вольт. На следующем этапе подключается инвертор. Его задача - формирование прямоугольных высокочастотных сигналов для трансформатора. Обратная связь с инвертором осуществляется через блок управления. С выхода трансформатора высокочастотные импульсы поступают на выходной выпрямитель. Из-за того, что частота импульсов порядка 100 кГц, то необходимо применение быстродействующих полупроводниковых диодов Шотке. На завершавшей фазе производится сглаживание напряжения на фильтрующем конденсаторе и дросселе. И только после этого напряжение заданной величины подается в нагрузку. Все, хватит теории, перейдем к практике и начнем делать блок питания.

Корпус блока питания

Каждый радиолюбитель, который занимается радиоэлектроникой, желая оформить свои устройства часто сталкивается с проблемой, где взять корпус. Эта проблема постигла и меня, что в свою очередь натолкнуло на мысль, а почему бы не сделать корпус своими руками. И тут начались мои поиски. Поиск готового решения как сделать корпус не привел ни к чему. Но я не отчаивался. Подумав некоторое время, у меня возникла мысль, а почему не сделать корпус из пластикового короба для укладки проводов. По габаритам он мне подходил, и я начал резать и клеить. Смотрим рисунки ниже.

Размеры короба были выбраны исходя из размера платы блока питания. Смотрим рисунок ниже.

Также в корпусе должны поместиться еще индикатор, провода, регулятор и сетевой разъем. Смотрим рисунок ниже.

Для установки выше перечисленных элементов в корпусе были прорезаны необходимые отверстия. Смотрим рисунки выше. Ну и наконец, для придания корпусу блока питания эстетичности, он был окрашен в черный цвет. Смотрим рисунки ниже.

Измерительный прибор

Скажу сразу, что искать измерительный прибор долго не пришлось, выбор сразу пал на совмещенный цифровой вольтамперметр TK1382. Смотрим рисунки ниже.

Диапазоны измерений прибора составляют для напряжения 0-100 В и ток до 10 А. На приборе также установлены два калибровочных резистора для подстройки напряжения и тока. Смотрим рисунок ниже.

Что касается схемы подключения, то у нее есть нюансы. Смотрим рисунки ниже.

Схема блока питания

Для измерения тока и напряжения воспользуемся схемой - 2, смотри рисунок выше. И так по порядку. На имеющийся у меня блок питания от ноутбука сначала найдем схему электрическую принципиальную. Поиск необходимо проводить по ШИМ контроллеру. В данном блоке питания это CR6842S. Схему смотрим ниже.

Теперь коснемся переделки. Так как будет делаться регулируемый блок питания, то схему придется переделать. Для этого внесем изменения в схему, эти участки обведены оранжевым цветом. Смотрим рисунок ниже.

Участок схемы 1,2 обеспечивает питание ШИМ контроллера. И из себя представляет параметрический стабилизатор. Напряжение стабилизатора 17,1 В выбрано в связи с особенностями работы ШИМ контроллера. При этом для питания ШИМ контроллера задаемся током через стабилизатор порядка 6 мА. "Особенность данного контроллера в том, что для его включения необходимо напряжение питания больше 16,4 В, ток потребления 4 мА" выдержка из datasheet. При такой переделке блока питания необходимо отказаться от обмотки самозапитки, так как ее применение не целесообразно при низких напряжениях на выходе. На рисунке ниже можете увидеть данный узел после переделки.

Участок схемы 3 обеспечивает регулирование напряжения, при данных номиналах элементов регулирование осуществляется в пределах 4,5-24,5 В. Для такой переделки необходимо выпаять резисторы, отмеченные на рисунке ниже оранжевым цветом, и на их место запаять переменный резистор для регулировки напряжения.

На этом переделка окончена. И можно производить пробный запуск. ВАЖНО. В связи с тем, что блок питания запитывается от сети 220 В то необходимо быть внимательным, во избежания попадания под действие напряжения сети! Это ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ. Перед первым запуском блока питания необходимо проверить правильность монтажа всех элементов, а затем производить включение в сеть 220 В, через лампочку накаливания 220 В, 40 Вт во избежания выхода из строя силовых элементов блока питания. Первый запуск можете увидеть на рисунке ниже.

Также после первого запуска проверим верхний и нижний пределы регулирования напряжения. И как задумывалось, они лежат в заданных пределах 4,5-24,5 В. Смотрим рисунки ниже.

Ну и напоследок, при испытаниях с нагрузкой на 2,5 А корпус начал хорошо греться, что меня не устроило и я решил сделать перфорацию в корпусе для охлаждения. Место для перфорации выбирал исходя из места наибольшего нагрева. Для перфорации корпуса сделал 9 отверстий диаметром 3 мм. Смотрим рисунок ниже.

Для предотвращения случайного попадания внутрь корпуса токопроводящих элементов, с обратной стороны крышки на небольшом расстоянии приклеена предохранительная заслонка. Смотрим рисунок ниже.

Вот и все, в результате сделан регулируемый блок питания из зарядного от ноутбука. Ниже можно посмотреть дополнительные фото.

Время от времени я ковыряюсь в бесхозных импульсных блоках питания
для продления им жизни в качестве разных полезных и нужных примочек.
По сравнению с традиционными линейниками на трансформаторах
они работают гораздо эффективнее и намного компактнее по габаритам.

Есть у меня и "умная" китайская зарядка IMAX (в самом древнем ее варианте)
для всех типов аккумуляторов.
Куплена в далеком 2006 году за смешные деньги для хобби (прикол из жизни по сцыле)
и которая уже тысячу раз себя оправдала.
Но для неё необходим отдельный источник питания.

Предвижу возражения: да сейчас полно всяких ЗУ — без проблем пошел и купил!
Купить оно, конечно, запросто. Но!
Самое главное по-моему то, что ты это сделал САМ.
Знаешь это устройство изнутри и полностью уверен
что оно не откажет в самый "подходящий" момент.
Осознание того, что мои руки растут из правильного места — стОит дорого.
Намеренно не хочу загружать читателей спецификой и терминами,
чтобы показать: электроника — это увлекательно и интересно!

Итак.
Отдали мне задаром на запчасти несколько горелых БП "AССORDTEC":
они часто используются для питания электрозамков и других блоков
охранно-пожарной сигнализации

Широчайший диапазон входного напряжения (пофиг скачки и просадка).
Стабилизированное выходное напряжение.
Защита от КЗ при случайном замыкании выхода.
Выходной ток 5 Ампер, которого вполне хватит для многих задач —
в том числе и для заряда легкового АКБ.
Глянул я на схему — БА!
Да это же практически готовое миниатюрное зарядное устройство!
Бросил в авто на всякий пожарный — места много не займет и всегда выручит!

При осмотре платы выяснилась причина неисправности —
сгоревший предохранитель как следствие выгоревшего MOSFETа
в высоковольтной части схемы, т е наверняка БП эксплуатировали
с перегрузкой, либо он был продолжительно нагружен на КЗ цепь.

Заменил MOSFET-транзистор, на штатный — 8N60.
Сгоревший резистор-датчик тока заменил на 0,33 Ома (поставил
то, что было под рукой для проверки — штатный д\б 0,47 Ома).
Вместо предохранителя 3,15 ампера временно поставил перемычку.
(А лучше в разрыв включить обычную лампу накаливания
220 Х 60 ватт — если она моргнула и погасла, значит всё ОК,
а если что-то с блоком не так — ярко засветится: надо разбираться.)
Проверил диодные сборки: черненькая четырехножка на входе и
трехножка на радиаторе по выходу — исправны.
Этого хватило, чтобы блок запустился.
Уже хорошо, копаем дальше.

Для улучшения характеристик блока увеличиваем емкости конденсаторов
входной C1: 82-100 мкФ на 400 вольт,
выходные C10, C11: 1600-2000мкф на 16 (лучше на 25) вольт.
Чтобы выходные электролиты служили дольше, необходимо их
зашунтировать любым подходящим кондерчиком 0,1-0,22 мкФ.
Радиодетали я не покупал, а выпаивал из БП от компьютеров.
Но после всех приложенных усилий максимальное выходное
напряжение составило всего 13,7 вольт.
Маловато для качественного заряда АКБ.

Чтобы повысить выходное напряжение, надо резистор R17
со штатных 3,3 кОм уменьшить до 3,0 кОм,
либо подпаять параллельно ему 24-30 кОм —
тогда диапазон регулировок составит 12,1-16,5 вольт.
Регулятором выходного напряжения выставляем 14,7 вольт:
у меня на "умной" китайской зарядке именно столько для стандартной АКБ.

соорудил проверочный стенд на столе на скорую руку

при выходном 14,55 вольт БП выдал честные 5 ампер (в качестве нагрузки автолампа 90 ватт)

До тока в нагрузке 3 ампера блок практически не греется.
При длительной нагрузке 5 ампер нагрев уже весьма ощутим,
поэтому необходима принудительная вентиляция.

Для принудительной вентиляции просверлил отверстия в корпусе
и установил подходящий по размеру кулер.

Чтобы не перегрузить зарядку при сильно разряженной АКБ и
поберечь ресурс кулера, можно соорудить простую схему:

Я специально не стал "отягощать" модуль индикаторами —
они здесь особо и не требуются.
При достижении напряжения на батарее 14,7 вольт ток
автоматически упадет почти до нуля через некоторое время:
(погасшая лампа в разрыве плюсового провода будет означать конец заряда).
То есть АКБ контролировать постоянно необязательно — она не выкипит.
Но самый смак — это совместное использование "умной" китайской зарядки
и этого блока питания для заряда батарей любых типов и размеров.
Про способ продлить жизнь кислотной АКБ с их помощью
расскажу в следующей статье.

Если нужен блок питания для нестандартных условий, можно воспользоваться построением с низкочастотным трансформатором. Такое решение просто в реализации и не требует особо глубоких специальных знаний, но есть у него и ряд недостатков – большие габариты, низкий КПД и качество стабилизации выходных напряжений. Можно изготовить импульсный БП, но это довольно сложная процедура с массой подводных камней – при малейшей ошибке будет «хлопок» и куча ненужных деталей.

Попробуем снизить планку и ограничимся модернизацией обычного компьютерного блока питания ATX под необходимые требования. Гм, а что именно станет предметом рассмотрения? Вообще-то, 300-400 ваттный БП может обеспечить довольно значительную мощность, область применения у него большая. В одной статье трудно объять необъятное, поэтому ограничимся самым распространенным – усилителем низкой частоты, под него и попробуем осуществить переделку.

Блок питания довольно большой мощности, хотелось бы его использовать по максимуму. Из 12 вольт мощный усилитель не сделать, здесь требуется совсем другой подход – двуполярное питание с выходным напряжением явно побольше 12 В. Если БП будет запитывать самодельный усилитель, собранный из дискретных элементов, то его напряжение питания может быть любым (в разумных пределах), а вот интегральные микросхемы довольно придирчивы. Для определенности возьмем усилитель на TDA7294 – напряжение питания до 100 В (+/-50 В) с выходной мощностью 100 Вт. Микросхема обеспечивает ток в динамике до 10 ампер, что определяет максимальный ток нагрузки блока питания.

Вроде всё ясно, остается уточнить уровень выходного напряжения. Допускается работа от источника питания 100 вольт (+/-50 В), но попытка выбора такого значения выходного напряжения оказалась бы большой ошибкой. Микросхемы крайне отрицательно относятся к предельным режимам работы, особенно при одновременном максимальном значении нескольких параметров - напряжения питания и мощности. К тому же, вряд ли в обычной квартире есть смысл обеспечивать столь высокий уровень мощности, даже для низкочастотных динамиков с их низкой эффективностью.

MSI RTX 3070 сливают дешевле любой другой, это за копейки Дешевая 3070 Gigabyte Gaming - успей пока не началось

Можно установить напряжение в 90 вольт (+/- 45 В), но это потребовало бы очень точного удержания выходного напряжения – в многоканальных блоках питания весьма затруднительно обеспечить одинаковость напряжений на разных выходах. Поэтому стоит немного снизить планку и установить номинальное напряжение для этой микросхемы 80 вольт (+/-40 В) - мощность усилителя немного упадет, но устройство будет работать с должным запасом прочности, что обеспечит достаточную надежность устройства.

Кроме того, если звуковая колонка будет работать не только в низкочастотной области, но еще содержит средне-высокочастотные каналы усилителей, то стоит получить от БП еще одно напряжение, меньше «+/-40 В». Эффективность работы низкочастотных динамиков большого диаметра существенно ниже более высокочастотных, поэтому запитывание усилителя СЧ-ВЧ канала от тех же «+/-40 В» довольно глупо, основная масса энергии уйдет в тепло. Для второго усилителя хорошо бы обеспечить выход +/-20 вольт.

Итак, спецификация блока питания, который хочется получить:

Канал № 1 (основной), напряжение: «+/-40 В».
Ток нагрузки от 0.1 А до 10 А.
Канал № 2 (дополнительный), напряжение: «+/-20 В».
Ток нагрузки от 0 до 5 А.

Характеристики определены, осталось выбрать подходящую модель. Совсем уж старый использовать нет никакого желания, конденсаторы давно уж высохли, да и схемные решения тех времен не внушают оптимизма. Стоит отметить, что часть «современных» блоков питания тоже не блещет качеством работы и надежностью, но с этим можно бороться – достаточно выбирать продукцию известных фирм, к которой есть доверие.

Кроме философского осмысления сущности БП и отбора по внешнему виду, есть вполне осмысленный критерий – их тип. Блок может быть выполнен по технологии «двухтактный полумост» или «однотактный прямоход», содержать в себе какую-то разновидность PFC (активную или пассивную на дросселе). Всё данные факторы оказывают влияние на качество работы и уровень помех. Причем, это не «просто слова», при переходе от трансформаторного БП на «импульсный» довольно часто замечается ухудшение качества звучания.

С одной стороны, «странно», ведь такой БП обеспечивает лучшую стабильность напряжения питания усилителя. С другой, ничего странного нет – «импульсник» производит помеху при переключении силовых транзисторов основного преобразователя (и блока APFC), что выражается в высокочастотных «всплесках» на цепях питания и земли. Чаще всего преобразователь БП работает на частоте 40-80 кГц, что выше звукового диапазона, а потому вроде бы не должно мешать устройству, но помехи распространяются по всему усилителю и сбивают рабочую точку усилительных каскадов, что приводит к интермодуляционным искажениям, звук становится «жестче». В компьютерном блоке питания шины 12 В и 5 В выглядят следующим образом:

Так что, проблема не надуманная и на борьбу с ее негативным проявлением следует потратить некоторые усилия.

Ничего необычного, классическая компоновка, разве что дроссель PFC вносит в картинку некоторый элемент дисгармонии. К слову, измерение характеристик и величины пульсаций на выходе показало, что наличие этого дросселя приводит лишь к тому, что блок питания становится тяжелее и немного «гудит» при мощности нагрузки 250-300 Вт.

Компьютерный блок питания должен формировать массу напряжений большой мощности – 12 В, 5 В, 3.3 В, -5 В, смысл в которых сразу теряется, как только речь заходит об усилителе. Кроме того, БП содержит дежурный источник 5 В, но его лучше не трогать и сохранить в неизменном виде – во-первых, он используется для работы основного преобразователя, во-вторых, можно будет реализовать включение-выключение усилителя от внешнего управления или просто по появлению звукового сигнала на входе усилителя. Это функция потребует изготовления высокочувствительного детектора с питанием от 5 вольт и вряд ли кто-нибудь станет делать этот элемент на начальной стадии сборки усилителя, ну хоть возможность такая останется. Пусть будет, это «бесплатно».

После удаления всех цепей формирования выходных напряжений получилось следующее:

Оказалось не так много места, поэтому доработка не должна содержать слишком много деталей – банально не влезет. Фу ты, еще заложили в требования наличие двух выходных каналов.

Компьютерный блок питания формирует два основных выхода: 12 В и 5 В, этим объясняется наличие всего двух пар вторичных обмоток. Каким способом можно получить напряжение больше, чем заложено при проектировании БП?

1. Перемотать трансформатор.
2. Поставить умножитель.
3. Добавить второй трансформатор.

Первый вариант понятен и прост в техническом плане. Одно «но», конструкция импульсного трансформатора не так проста, как может показаться на первый взгляд. Существует масса требований и ограничений, не выполнив которых можно получить либо «крайне посредственный вариант», либо, что гораздо хуже, некачественную изоляцию вплоть до поражения электрическим током. В трансформаторе первичная обмотка выполнена из двух частей. Первая расположена в самом начале, а потому не мешает перемотке, а вот вторая наматывается самой последней.

Трудности умножаются тем, что между первичной и вторичной обмотками присутствует электростатический экран из медной ленты. Чтобы осуществить перемотку придется аккуратно смотать верхнюю часть первичной обмотки, убрать экран и вторичные обмотки. После чего намотать новые вторичные обмотки, восстановить экран и первичную обмотку. Естественно, между обмотками и экраном должна быть надежная изоляция. Дело усугубляется тем, что трансформатор пропитан лаком, а потому его разборка-сборка занятие «увлекательное» и качество выполнения доработки окажется не слишком хорошим. Впрочем, если у вас руки «прямые» и есть желание попробовать – некоторые рекомендации:

И всё же я бы не рекомендовал этот вариант переделки для тех, у кого нет опыта намотки импульсных трансформаторов. Не стоит, может выйти боком. К слову, если человек разбирается в вопросе, то ему проще намотать трансформатор полностью «с нуля», по крайней мере, не будет путаться под ногами этот «лак», да и число витков во всех обмотках можно будет выбрать оптимальным.

Второй вариант довольно сложен в реализации и обладает рядом серьезных недостатков. Пример такого построения изображен на рисунке:

TV1 – обычный трансформатор блока питания, без каких-либо доработок.
TV1.1 – первичная обмотка.
TV1.3 и TV1.4 – обмотки канала 5 В.
TV1.2 и TV1.5 – обмотки, совместно с TV1.3 и TV1.4 формирующие канал 12 В.

Для анализа важен тот факт, что форма импульсов напряжения на выходе трансформатора с гладким верхом, а не «синус», «пила» или другие вариации. Устройство работает следующим образом - на первичной обмотке следуют импульсы напряжения прямоугольной формы с некоторой скважностью. Напряжение импульсов на первичной обмотке составляет половину напряжения питания или около 140 В при номинальном напряжении сети. На вторичной стороне форма импульсов сохраняется, а амплитуда зависит от числа витков и распределяется примерно как 9 В на обмотках «канала 5 В» (TV1.3 и TV1.4) и 21 В на «канале 12 В» (TV1.2+TV1.3 и TV1.4+ TV1.5).

Предположим, что в данный момент поступает импульс положительной полярности и на верхних выводах обмоток следует «+». Расставим напряжения в контрольных точках:

A = +21 В.
B = +9 В.
С = -9 В.
D = -21 В.

Отсюда можно сразу вычислить напряжение в токе «F», оно будет чуть меньше цепи «B» на величину падения напряжения на диоде D1.

При данной полярности диод D2 закрыт, поэтому напряжение в точке «E» будет определено при противоположной полярности импульса.

Напряжение на конденсаторе C2 = +8.4 – (-21) = 29.4 В.

Нет смысла анализировать аналогичное состояние точки «E» при смене полярности импульса, схема симметричная и там будет столько же, сколько сейчас на точке «F», +50.4 В.

В итоге, может интересовать только «E» и «F», ведь из них получается выходное напряжение. Соберем значения в этих точках в таблицу. Впрочем, забыл еще одно состояние, «пауза» импульса от ШИМ-регулировки. Этот случай очень прост, на всех обмотках нулевое напряжение и в точках «E» и «F» получается одно и то же напряжение +29.4 В, хранимое в конденсаторах. (При анализе не учитывалась конечная емкость конденсаторов и непрямоугольность формы импульсов).

Выпрямительная сборка D3 «выбирает» наибольшее напряжение из двух входов («E» и «F»). Это означает, что на входе дросселя L6 будут идти импульсы амплитудой 50 В с паузой 8 В. При скважности ШИМ 70% на выходе сформируется напряжение примерно 37 вольт.

Всё сказанное относилось к получению повышенного напряжения положительной полярности. Если необходимо сформировать и отрицательный выход, то схему следует «удвоить» – добавить конденсаторы C1, С2 и C3, диоды D1 и D2, пару диодов в сборку D3 и намотать вторую обмотку на выходном дросселе. Не забудьте сменить полярность конденсаторов и диодов.

У подобного решения только одно достоинство – не придется что-то делать с трансформатором. Впрочем, есть еще одно - незначительное, девиация напряжения на выходном дросселе небольшой амплитуды, поэтому размеры дросселя и его индуктивность могут быть сниженной величины. Фактически, можно использовать старую обмотку канала 12 В.

Недостатков больше и они серьезные:

Весь импульсный ток протекает через повышающие конденсаторы С1 и С2.
Очень большой ток заряда конденсаторов в начальный момент времени. Кроме снижения срока службы конденсаторов, высокая величина тока может вызвать срабатывание общей защиты блока питания и он отключится.
Низкий диапазон регулирования выходного напряжения.
Невозможно получить больше одного канала со стабилизацией выходного напряжения. Выходы «+37 В» и «-37 В» получаются по вышеприведенной схеме, а вот обычные «+/-12 В» придется формировать на отдельном дросселе при повышенном уровне пульсаций с частотой сети и низкой стабильностью.

Основной недостаток схемного решения - весь ток протекает через конденсаторы С1 и С2. Довольно просто найти конденсаторы с подходящей емкостью или ESR, но вот величина импульсного тока у них окажется низка. Чтобы не быть голословным, подберем подходящий конденсатор для рассматриваемого блока питания усилителя (выходное напряжение соответствует заданным условиям, величина тока до 10 А).

Ранее я ссылался на конденсаторы общего применения фирмы Jamicon серии LP, посмотрим, что есть в данном исполнении – 2200 мкФ 50 В. Максимальный ток 2 ампера. Совершенно не подходит, конденсатор выйдет из строя через неделю работы усилителя. Переходим к серьезным сериям, «Low ESR». Например, серия WL:

В круглых скобках указывается характеристики альтернативного варианта исполнения корпуса конденсатора.

Хочется отметить интересный момент, для конденсатора «680 мкФ 35 В» первое исполнение, в сравнении со вторым, несет меньшее внутреннее сопротивление и максимальный ток, обычно происходит обратное – снижение ESR повышает величину тока. Видимо, причина в разной площади поверхности корпуса.

Если смотреть на ESR, то все конденсаторы вполне устраивают. Ну, сколько может «упасть» на сопротивлении 40-90 мОм при токе 3-8 ампер? Пустяк. Блок питания работать будет. Вот так и появляются «китайские» поделки. К слову, в Китае производится масса качественной продукции, это местные фарцовщики закупают хлам, отсюда и происходит недоверие к китайской продукции … причем зря.

Ну ладно, собираем для себя, поэтому делать плохо не будем. Конденсатор должен выдерживать ток не менее 10/2=5 А в долговременном режиме и на одном конденсаторе получить такую характеристику не удастся. Остается вариант с установкой пары или тройки конденсаторов параллельно. Два конденсатора «1000 мкФ 35 В» обеспечат ток до 5 (4.2) ампера, что маловато. Можно взять конденсаторы того же номинала, но чуть большего напряжения «1000 мкФ 50 В», предельный ток составит величину 6.4 (5.6) ампера.

С учетом конечной индуктивности выходного дросселя этот вариант может устроить, но не особо хорошо. Перейдем к утроению конденсаторов, «680 мкФ 35 В» обеспечит ток до 6 (5.1) А, или «680 мкФ 50 В» 7.8 (6.9) А. Последний вариант смотрится уже веселее, блок питания сможет работать достаточно долго.

В результате получается, что в блок питания придется установить 3*2*2=12 конденсаторов «680 мкФ 50 В», выйдет не самое компактное устройство, а место в БП ограничено.

Схема моделировалась, но практически не испытывалась, поскольку не лежит у меня душа к таким решениям. Этот вариант доработки дается на ваш страх и риск.

Читайте также:

Переделка импульсных блоков питания тошиба

реклама

реклама

реклама

реклама

реклама

реклама

реклама