Tps2814d драйвер зажигания как проверить
Обновлено: 08.07.2024
Обзор основных параметров драйверов MOSFET Texas Instruments показан на рисунке 1.
Рис. 1. Основные параметры драйверов МОП-транзисторов Texas Instruments
Драйверы МОП-транзисторов Texas Instruments можно разделить на четыре группы:
- универсальные драйверы нижнего плеча (General-Purpose Low-Side Drivers);
- драйверы для синхронных понижающих DC/DC-преобразователей (Synchronous Buck Drivers);
- драйверы для повышающих DC/DC-преобразователей до 120В;
- драйверы с цифровым управлением серии Fusion Digital Power UCD7K (Digital Power Drivers).
Параметры драйверов общего применения для нижнего плеча приведены в таблице 1.
Таблица 1. Основные параметры драйверов MOSFET для нижнего плеча компании Texas Instruments
Диапазон напряжений питания некоторых драйверов достигает 40 В, максимальный выходной ток у самых мощных драйверов UCC37321/UCC37322 составляет 9 А (пиковое значение). Высокие выходные токи драйверов при малых длительностях нарастания и спада импульсов получены благодаря выходному каскаду TrueDrive TM Texas Instruments. Принципиальная схема каскада TrueDrive показана на рисунке 2.
Рис. 2. Выходной каскад драйверов TrueDrive
Полевые транзисторы обладают сильно выраженным эффектом Миллера (типовые временные диаграммы переключения МОП-транзисторов показаны на рисунке 4).
Рис. 3. Корпус PowerPAD
Рис. 4. Временные диаграммы переключения МОП-транзисторов
Для уменьшения действия эффекта Миллера параллельно каскаду на полевых транзисторах с разной структурой включен каскад на биполярных транзисторах одной проводимости, что позволило резко уменьшить длительности фронтов импульсов при переключении мощного выходного каскада TrueDrive TM даже при работе на нагрузку с большой емкостью. Инвертор на входе верхнего NPN-транзистора обеспечивает противофазное переключение биполярных ключей. Для отвода тепла от такого мощного каскада Texas Instruments использует корпус PowerPAD TM с металлическим основанием (см. рисунок 3). В таблицу 2 сведены наименования драйверов Texas Instruments более ранних выпусков TPS2811/TPS2812/TPS2813 и рекомендуемые для них замены с увеличенным выходным током. Необходимо в обязательном порядке учитывать диапазон допустимых напряжений питания, так как драйверы TPS2811/TPS2812/TPS2813 имеют встроенный стабилизатор напряжения, что обеспечивает широкий диапазон допустимых входных напряжений до 40 В.
В таблицу 2 сведены наименования драйверов Texas Instruments более ранних выпусков и рекомендуемые для них замены с увеличенным выходным током. Необходимо в обязательном порядке учитывать диапазон допустимых напряжений питания, так как драйверы TPS2811/TPS2812/TPS2813 имеют встроенный стабилизатор напряжения, что обеспечивает широкий диапазон допустимых входных напряжений до 40 В.
Таблица 2. Драйверы MOSFET Texas Instruments и других производителей с совместимостью по выводам
| UCC37323 и UCC27423 (4 А, сдвоенные инвертирующие) | TC426 | MIC426 | MAX626 | MC33151 | TPS2811 (2 А, сдвоенные, инвертирующие) |
| TC1426 | MIC1426 | TSC426 | MC34151 | ||
| TC4423 | MIC4423 | MAX4426 | NCP4413 | ||
| TC4426 | MIC4426 | NCP4423 | |||
| UCC37324 и UCC27424 (4 А, сдвоенные неинвертирующие) | TC427 | MIC427 | MAX627 | MC33152 | TPS2812 (2 А, сдвоенные, неинвертирующие) |
| TC1427 | MIC1427 | TSC427 | MC34152 | ||
| TC4424 | MIC4424 | MAX4427 | NCP4414 | ||
| TC4427 | MIC4427 | NCP4424 | |||
| UCC37325 и UCC27425 (4 А, инвертирующий + неинвертирующий) | TC428 | MIC428 | MAX628 | MC33153 | TPS2813 (2 А, инвертирующий + неинвертирующий) |
| TC1428 | MIC1428 | TSC428 | MC34152 | ||
| TC4428 | MIC4428 | MAX4428 | NCP4425 | ||
| UCC37321 (9 А, один инвертирующий драйвер) | MIC4420 | NCP4421 | |||
| MIC4421 | |||||
| MIC4451 | |||||
| UCC37322 (9 А, один неинвертирующий драйвер) | MIC4429 | NCP4422 | |||
| MIC4422 | |||||
| MIC4452 |
Таблица 2 поможет разработчику заменить некоторые устаревшие микросхемы других производителей современными драйверами с улучшенными параметрами от Texas Instruments. Конечно, перед принятием окончательного решения о замене разработчик должен внимательно сравнить параметры из документации исходной и заменяемой микросхемы, так как новые микросхемы могут иметь дополнительные функции, например, вход разрешения «Enable». Для упрощения схемы управления некоторые драйверы имеют логические схемы во входных цепях, что во многих случаях позволяет обойтись без внешних логических элементов и уменьшить количество корпусов микросхем в схеме управления выходными каскадами.
В таблице 3 показаны основные параметры драйверов для синхронных понижающих DC/DC-преобразователей (Synchronous Buck Drivers).
Таблица 3. Основные параметры драйверов MOSFET Texas Instruments для синхронных понижающих преобразователей
Преобразователи с таким типом драйверов имеют более высокий КПД преобразования, но более сложную схему по сравнению с конверторами на драйверах общего применения. Однако во многих случаях это оправдано, поэтому синхронные конверторы широко используется в устройствах, где очень важны малые потери преобразования. Драйверы для синхронных понижающих преобразователей Texas Instruments подразделяет на три класса по типу управления временем задержки и возникающим при этом потерям преобразования:
- драйверы с фиксированным временем задержки (Fixed Delay Gate Drivers);
- драйверы с адаптацией времени задержки (Adaptive Gate Drivers), имеющие меньшие потери по сравнению с драйверами с фиксированной задержкой;
- драйверы с контроллером для расчета времени задержки или предиктивные драйверы (Predictive Gate Drivers), имеющие наименьшие потери преобразования по сравнению с предыдущими двумя типами драйверов.
Структурные схемы управления драйверов для синхронных понижающих DC/DC-конвертеров трех рассмотренных типов показаны на рисунках 5а, 5б и 5в.
Рис. 5. Типы управления временем задержки в синхронных понижающих преобразователях: а) драйвер с фиксированным временем задержки (Fixed-Dalay Gate Driver); б) драйвер с адаптацией времени задержки (Adaptive Gate Driver); в) драйвер с контроллером для расчета задержки (Predictive Gate Driver)
Рис. 6. Временные диаграммы работы трех типов синхронных понижающих драйверов
При фиксированной задержке промежуток времени, в течение которого транзистор открыт, минимален. При адаптивной задержке длительность открытого состояния возрастает, но меньше, чем при прогнозируемой (вычисляемой или предиктивной) задержке. Наконец, предиктивные (predictive) драйверы имеют максимально возможную длительность открытого состояния транзистора, благодаря чему достигается самый высокий коэффициент преобразования и минимальные потери. На рисунке 7 наглядно показаны температурные режимы драйверов с разными типами управления.
Рис. 7. Сравнение температурных режимов драйверов с разными типами управления
Новые изоляторы цифровых сигналов
Компания Texas Instruments представила на рынок высоковольтные изоляторы цифровых сигналов серии ISO72xx, полностью совместимые по выводам с изоляторами ADuMxxxx.
ДПКВ m50 походу надо будет менять датчик коленвала (на м52 он импульстный а на м50 он датчик холла как надо январю)
ДПРВ тоже от м50 наверное безваносного
Шкив коленвала по идее тоже то как я понял можно циклфорсунок сместить на один вперед и все.
Ванос позже к нему вернусь
______________________________________________
машина едет в принципе . проблем нет, но …
хочется раскрыть возможности данной сборки в полной мере и оставить потенциал для турбы в последующем
и так чтобы перейти на январь нам нужен эбу январь 5.1 (чтобы цифры оканчивались на …41)
далее его надо переделать в инженерник ( иметь возможность при движении менять данные прошивки),
для переделки в инженерник надо плату инженерную 3 провода подкинуть на плату января от инженерника.
затем надо добавить ключи для индивидуальных катушек зажигания 6 штук
и фазированый впрыск надо пару каналов января подкинуть 5 и 6 форсунку ( еще надо будет учесть что порядок подключения форсунок меняется из за того что шкив коленвала на m52 немного другой)
далее собирать все.
проводкой надо либо января родную кидать адаптировать разъемы. или делать передник ( наверно это предпочтительнее)
ДМРВ убрать
остальные датчики вроде свои (может ДК и ДФ от м50 надо будет)
Цены
Январь 2000
Инженерная плата 1600
Модуль плата зажигания 6 ключей 1600
Проводка январь 5.1 надо взять
Датчик абсолютного давления 900
ДТВ 600 надо взять
ЭБУ: январь 5.1 1411020-41. Допаяли TPS2814D (драйвер 3го канала зажигания) и DS2401.
ДАД: № 12569240.
ДТВ: № 25037223. Устанавливается в пайп перед дроссельными заслонками.
ключи зажигания для катушек
STGB10NB37LZ STM в разрыв управляющих проводов
*можно использовать аналоги для замены
BTS2140-1B Infineon
IRGS14C40L IRF
ISL9V3040S3S Fairchild Semiconductor
STGB10NB37LZ STM
NGB8202NT4 ON Semiconductor
HGT1S14N36G3VLS Intersil
Выпаяли диод на управлении 6й форсункой (пин17);
+6ти цилиндровая прошивка.
выдержки из бортовиков драйвовчан
Питание (12В, 5В):
Постоянный + (клемма 30) 18 пин
С замка зажигания (клемма 15) 27 пин
С главного реле 37 пин
Выход (+5В) на датчики 12 пин
МАССЫ:
Масса каскадов упр. зажигание 2 пин
Масса ДК 10 пин
Масса каскадов упр. форсунками 14 пин
Масса 1 19 пин
Масса каскадов ШРХХ 24 пин
Масса датчиков 30 пин
Масса ДПКВ (пин В) 48 пин
МРХХ:
1 31 пин
2 +12В после главного реле
3 36 пин
Реле электро-вентилятора:
Управление реле (масса) при вкл. 6 пин
Реле бензонасоса:
Управление реле (масса) при вкл. 3 пин
Лампа СЕ (СHECK ENGINE) :
Управление лампой (масса) при вкл. 22 пин
Реле ГЛАВНОЕ:
Управление реле (масса) при вкл. 46 пин
ТАХОМЕТР: 43 пин
ДАТЧИКИ:
MAF 7 пин
ДФ 8 пин
ДСА 9 пин
ДД 11 пин
ДК 28 пин
ДАД 40 пин (высокоточный)
ДТВ 44 пин
ДТОЖ 45 пин
ДПКВ сигнал (пин А) 49 пин
ДПДЗ 53 пин
1(оба на нагрев) 15 пин
2(оба на нагрев) 33 пин
Разрешение программирования:
+12В через резистор (1кОм) 47 пин
K-Line:
Связь с ЭБУ 55 пин !
L-Line:
Не исп. 13 пин
Порядок работы двигателя в ПО принят как 1-5-3-6-2-4. Двигатели БМВ в зависимости от типа могут иметь ВМТ цилиндра 1 и 6 как на зубе 55 или на зубе 15, по сути нет разницы — при этом поскольку базой системы является 15-й зуб диска, в случае если ВМТ 1 цилиндра оказывается на 55м — управляющий сигнал цилиндра 1 подключается к форсунке 5 цилиндра ИТД по кругу (см таблицу). Т.е. цилиндры смещаются по кругу так — чтоб 1-м по внутреннему представлению П.О. оказался тот у которого в ВМТ 15 зуб диска.
Элементная база Января 2112 - 41:
DA1 HIP9010 микроконтроллер датчика детонации
DA2 TLE4729G Драйвер управления 2х фазным шаговым мотором (РХХ)DA3 TPS2814D Драйвер зажигания
DA4 LM1815 Адаптивный управляемый усилитель
DA5 TLE5216G Драйвер управления сильноточными устройствами (сажает цепь на землю)
DA6 HIP0045 Power Driver с сериал-бас управлением (для программируемой подачи питания на элементы cхемы)
DA7 TLE5216G Драйвер управления сильноточными устройствами (сажает цепь на землю)
DA8?
DA9?
DA11 TLE4267G управляемый стабилизатор +5в. С ресет-генератором. при подаче сигнала от замка зажигания дает внутрисхемное питание +5в. и вырабатывает сигнал сброса на схему. (RESI)
DD2 AM29F010 Flash 1 Mbit (128K x
DD3 74HC573 параллельный регистр на 8
DD4 SAF80C509 однокристальная микро ЭВМ
DD5 MC33199D Драйвер ISO 9141 (K and L Interface)
DD6 NM24C04 Последовательный (2-wire serial) EEPROM 4K (512 x
DD7 74HC14 6 шт. инверторов
_________________________________________________________________________________________________________________
BMW 520iA 88г.в. M20B20 (206KA) Motronic 1.3 DME 1 261 200 172
Bosch ME 7.5, Bosch ME 7.5.10
Siemens SIMOS 2.1
Ителма VS 5.1 2111-1411020-72
М74 Лада Гранта и 21067
______________________________________________________________________________________________________________________
Январь 5.1 2112-1411020-41
SAF C509 - самый мощный процессор в семействе C500 полностью программно совместим со стандартом 80С52, рабочим циклом 375 нс на частоте16 МГц. Его особенностями являются: мощный арифметический процессор, 15-канальный 10-разрядный АЦП, встроенный начальный загрузчик для поддержки программирования внешней Flash-памяти объемом до 64 Кбайт.
29F200BB - 2 Mbit Flash Memory. В ЭБУ VS5.1 используется только половина объема памяти (128К), адресная шина A16 посажена на массу.
AM29F010 - 1 Mbit Flash Memory. Производство AMD. При установке аналога другого производителя - блок не будет выходить в режим программирования.
TLE 6220GP - 4 ключа с SPI
TLE 6230GP - Последовательное управление на 8 ключей (SPI)
TLE 6240GP - Последовательное управление на 16 ключей (SPI). Прямое параллельное управление 8 каналами для приложений с широтно-импульсными сигналами. Форсунки, зажигание и все остальное висит на нем.
24C04 - микросхема SERIAL EEPROM. 512 байтов. В нее прописываются данные по иммобилизации контроллера и появился VIN-номер.
TLE 4729 - микросхема для управления шаговым двигателем - регулятором холостого хода. Появилась драйверная диагностика.
HIP9010 - микросхема обработки сигнала с датчика детонации и алгоритма обнаружения детонации.
8025 - преобразователь импульсов от датчика положения коленвала.
L9637 - (VS5.1) специальная микросхема формирования обмена по K-line.
MC33199 - (Январь 5.1) специальная микросхема формирования обмена по K-line.
74HC573 - 8 регистров - защелок. Фиксирует 8 младших адресов для 29F200.
TLE 4267 - Управляемый 5-ти вольтовый стабилизатор.
____________________________________________________________________________________________________________________
Январь 7.2 16V
______________________________________________________________________________________________________
Январь 7.2+ и М73
ST10F273(276) - 16-разрядный процессор, содержащий внутреннюю флэш-память (flash) для хранения управляющей программы и калибровок размером 832Кб и 68Кб ОЗУ. Процессор поддерживает интерфейс CAN 2.0 (C-CAN) и имеет встроенную процедуру On-chip bootstrap loader.
TLE 6240GP - Последовательное управление на 16 ключей (SPI протокол). Прямое параллельное управление 8 каналами для приложений с широтно-импульсными сигналами. Форсунки, КПА, лампа диагностики, РБН, ГлР, РВ1, РК, тахометр, сигнал расхода топлива, НДК1, НДК2.
M95160(80) - микросхема SERIAL EEPROM. В нее прописываются данные по иммобилизации контроллера, VIN-номера и данные регистратора.
TLE 4729G - микросхема для управления шаговым двигателем - регулятором холостого хода.
ТА8025F преобразователь импульсов от датчика положения коленвала.
L9637 - драйвер K-line.
TLE4471G - 5-ти вольтовый стабилизатор для питания процессоров и датчиков.
VNN1NV04 – драйвер реле вентилятора 2, только в блоках для приоры и калины (на фото отсутствует).
CN2220S14BAUTOEG2 – варистор для защиты контроллера по питанию
AT-51AD 8MHz – кварцевый резонатор
Аппаратно блок практически идентичен Январь 7.2+, отличие только в резисторах, отвечающих за конфигурацию процессора. Это позволяет, с некоторыми ограничениями, произвести переделку М7.3 в Январь 7.2+
С 2007 года начат выпуск блоков управления на базе процессора ST 10- (Январь 7.2+, М73)
М 73 блок управления для автомобилей с нормами токсичности Евро-3 — аналог Bosch 7.9.7+
Программное обеспечение блоков управления М73 и Январь 7.2+ несовместимо.
Устанавливаются на автомобили:
С конца 2007года — передний привод,
С 2008 года — классика,
С 2009 года — Калина, Приора
1.Конфигурация ЭБУ
Помним, что:
1.ЭБУ М73 бывают двух конфигураций. Прошивки между данными конфигурациями не взаимозаменяемы!
2.ПО ЭБУ 1-й конфигурации (проекты ВАЗ 17D, 08D, 028R) разных производителей (Ителма, Автел) не взаимозаменяемы!Версия бутлоадера
Помним, что:
Внутренний загрузчик процессора осуществляющий доступ к содержимому его внутренней FLASH-памяти играет достаточно важную роль в процессе программирования ЭБУ и самое главное — в процессе последующей эксплуатации автомобиля.
На сегодня доступны следующие версии загрузчика:
загрузчик проект ВАЗ
0799 — "открытый" ЭБУ A(I)317DA02, A(I)317DA03, A(I)308DA02
0800 — "открытый" ЭБУ A(I)308DB03, A(I)308DB04
0823 — "закрытый" ЭБУ I373DA01, A(I)373DA02
0848 — "закрытый" ЭБУ A(I)317DB04, A(I)373CA01, I373CA02
0849 — "закрытый" ЭБУ A(I)373DB04
Проблема может возникнуть если Вы по какой-либо причине зальете в ЭБУ с одной версией загрузчика, прошивку от ЭБУ с другой версией. Реакция может быть неадекватной. Обороты ХХ будут "гулять", адаптации уходить в максимальные "минуса" или "плюсы".
Примерно с середины 2009 года производитель ЭБУ «Автел», а с середины 2010 года и "Ителма" изменили конфигурацию внутреннего загрузчика процессора осуществляющего доступ к содержимому его внутренней FLASH-памяти. Попытка записи прошивки с бутлоадером другой конфигурации может привести к полной неработоспособности процессора с последующей его заменой для восстановления работоспособности ЭБУ. Некоторые загрузчики, в силу особенности своей работы с "закрытыми" ЭБУ, могут заменить бутлоадер и сделать из "закрытого" процессора "открытый". Но… в этих ЭБУ организован подсчет КС загрузчика и верная заводская КС хранится в епроме процессора, недоступной этим загрузчикам. На практике после репрога с таким вариантом ЭБУ не ляжет. Машинка заведется и будет вполне успешно работать до определенного времени, пока процессор не рассчитает и не сравнит все КС, в том числе и внутреннего загрузчика. После этого процессор выключается, автомобиль перестает заводиться и даже включать ГР. После репрога все повторится. Если залить ПО с "родной" версией загрузчика — работоспособность ЭБУ полностью восстановится.
3.Аппаратная реализация конфигураций ЭБУ
Помним, что:
В 2010 году на части ЭБУ аппаратная реализация ЭБУ была изменена. Удалена из схемы микросхема питания ОЗУ процессора при отключении зажигания TDA3664 . Каждый раз при выключении зажигания теперь данные адаптаций по УОЗ, топливоподаче, коррекции ХХ и т.д. записываются в энергонезависимую память еепром. Количество информации, записываемой в еепромку увеличилось. Поэтому теперь используется только микросхема ST95160 или ее аналоги (раньше применялась и микросхема ST95080). Каждый раз при вкючении зажигания, процессор забирает из еепром данные данных адаптаций.
______________________________________________________________________________________________________
11183-1411020-22 Ителма
А какой ток идет?
Сначала вырисуйте схему, станет понятно что к чему.
И есть интересный резистор на 1,5 Ома. Может это и есть токовый датчик. Попробуйте его увеличить и измерьте ток. ctc655, При всём моём к вам уважении, плата двухсторонняя, дорожки петляют в разные стороны,проходят под трансом и даже под самой микросхемой. Перерисовать схему, означает полностью распаять плату.
Может найдётся человек, который сталкивался и прошёл эти три круга ада и обратно. drodigy, а белые светодиоды какой мощности, на какой ток? На эту микру (61YL*) датышей нет, но на форуме фонаревки писали, что это вроде как аналог драйвера BP3122. На выходе они шпарят что-то около 0.6 А, значит, светодиоды нужны как минимум трехваттные. Витинари, То есть, драйвер не регулируется? Диоды безродные с кукурузы кетайской но их 24шт. drodigy, если это действительно аналог BP3122, то выходной ток как-то должен регулироваться, в даташите даны формулы расчета компонентов. Надо сравнивать схемы хотя бы приблизительно и пробовать.
Судя по графикам в даташите, в максимуме микра выдает от 100 с лишним до 200 mA в зависимости от температуры. В лампочках от силы 50-70 мА на светодиод, больше не встречал. Так что им от этого драйвера здорово припекает Витинари, Да, за 2 минуты уже рука не терпит температуру радиатора.
Добавлено (17.11.2017, 16:12)
---------------------------------------------
Витинари, что могу сказать. на плате всего 4 резистора, 3 из которых в первичной цепи. 1 рез рядом с микрой на 1.15 Ом, два других впаяны под трансом, оба на 330 кОм. 1 керамика рядом с ними, номинал неизвестен.
Ща посмотрю микру 3122.
Добавлено (17.11.2017, 16:18)
---------------------------------------------
Текущий ток. Этот штырь соединяет резистор токового датчика с GND для обнаружения
первичный ток трансформатора.
Это резистор рядом с микрой.
Добавлено (17.11.2017, 16:19)
---------------------------------------------
Снижая первичный ток, снизится и вторичный. Правильно?
Добавлено (17.11.2017, 16:51)
---------------------------------------------
Всем спасибо огромное, я разобрался! Искал BP3122 и в картинках напоролся на целую статью про мой драйвер.
Витинари, отдельная благодарнасть!
Данную тему всегда игнорировал и относился к ней с долей пренебрежительности. Думал, что эта тема избита радиолюбителями вдоль и поперек, ну как тема компьютерных БП, на коих можно легко найти очень много схем, книг и прочего материала. Да и устройство их как правило банально — простой обратноход на дросселе со стабилизацией тока и все!
Попытался поначалу понять, что это за драйвер по характеристикам.
Так, например в продаже смог найти такого же форм-фактора LED драйвер — КомплектLED DRIVER LD 80 RC 80 Вт с пультом ДУ. Этот драйвер на 24В/3А, в ремонтируемом же, во вторичных цепях стоят конденсаторы на 63В, значит там рабочее напряжение свыше 50 вольт.
Попытался найти в продаже подобные устройства. Вдруг можно взять и купить новый, за недорого – китайский шерпотреб ведь.)) Поиски по сети быстро остудили этот энтузиазм.
Э-эх подумалось мне если бы и у меня она «моргала» или хотябы «подмигивала одним глазом» ))
Ну или хотя-бы конденсаторы были плохие.
У меня же случай оказался весьма тяжелый (об этом будет ниже, а конденсаторы к слову оказались все исправными… я проверил)
Пришлось вернутся к проблеме и плотно заняться поиском решения.
1. Вскрытие, чистка и первичная диагностика.
При вскрытии корпуса сразу видно, что неисправность локализована по первичной цепи.
Оттопырив конденсатор E1, видны следы открытой дуги на поверхности платы:
Берем маленький кусочек ваты, смачиваем 647 растворителем и вычищаем.
Теперь масштаб повреждений виден еще лучше:
Имеем полное разрушение:
— резистора R14 и участка прилегающей дорожки (хотя видны фрагменты кода 101)
— конденсатора С5 и участка прилегающей дорожки.
— транзистора Q3 по фрагментам текста, которого его еще следовало идентифицировать.
Дальше прозваниваю и проверяю входную цепь:
— Предохранитель — цел.
— По входу КЗ нету, диоды сетевого моста — целы, конденсаторы CX1-3 и E1 — исправны.
— Выпаиваю радиатор с транзистором Q1 – пробит.
— Позваниваю тройку параллельно включенных резисторов R5-7 — сожжены на разрыв.
— Диод D7 тот что красный в стекл. Корпусе — пробит.
— ШИМ контроллер IC1 – пробит.
Посчитал, что причиной всего этого был пробой ключевого транзистор Q1 и дальше пошло поехало. Дальнейшее расследование привело к другой причине.
Для полноценного ремонта решил срисовать схему первичной цепи. Уже по опыту знаю, что это лучше все-же сделать. Да это ресурсоемко, но не имея схемы придется потратить на ремонт еще больше времени… и все ровно придется срисовывать схему.
Потому рисуем схему, причем почти всю.
2. Идентификация компонентов, восстановление принципиальной схемы
Для этого требуется идентифицировать компоненты по их SMD коду.
В случае диодов, транзисторов и прочей мелочи все просто, вбиваем в поиск SMD код и приписывает smd marking code. Например в нашем случае Q2 имеет код Y1, вбиваем в поиск “y1 smd marking code”
тут поисковик выдаст массу ссылок на NPN транзистор SS8050. Путем нехитрых рассуждений и предположений было установлено, что разрушенный транзистор Q3 есть PNP собрат Q2 а именно SS8550. Согласно даташиту к smd версии SS8550 его код — Y2. Как раз фрагменты этого кода и видны на остатках этого транзистора:
Самое сложное было выяснить типа ШИМ контроллера. Тут без опыта, куда по сложнее понять где в надписи код, или там название микросхемы. Вот как выглядит оригинальный ШИМ:
И так распознав все детали, построил эскиз первичной цепи со всеми спаленными деталями:
3. Закупка и замена деталей
Выпаиваем все детали и снова зачищаем плату:
Обратите внимание на мощность многожильного обмоточного провода первичной обмотки, таким же и вторичка намотана.
Справа, видно как нагружен диод D5, видать инженеры неправильно рассчитали RCD снаббер.
Когда все опознано начал закупку, причем с ШИМ контроллера. Когда приехали с магазина микросхемы и силовые ключи, прежде чем запаять решил проверить полевой транзистор. Тестер показал, что это именно N канальный транзистор но… но … его емкость составила 880pf. Тут я в своей работе сделал паузу. Я хоть и начинающий в этом деле, но уже слышал про зависимость между емкостью и мощностью полевого ключа. Смотрю даташит на оригинальный 20N60C — типичная емкость такого транзистора – 2400pf! Беру выпаянные полевики с комповых БП
2SK3767 (2.0A/600V) – емкость 490pF,
11N65 (11.0A/650V) – емкость 2080pF,
20N60C3(20.0A/600V) – емкость 6,88nF!
Т.е. мне вместо 20А полевика втулили китайский «фекалистр» на ток в 3-4А, так еще неизвестно на какое рабочее напряжение (вполне может быть низковольтным).
Ну чтож других транзисторов у меня нет, бегать по магазинам с болезнью, нет сил и пользы для ближних — иду на риск и заменяю оригинальный китайский транзистор 20А CS20N65F на (11A) 11N65 с хорошего но убитого компового б/у БП (который был пущен на разборку).
С обычными SMD транзисторами Q2 и Q3 все проще, заменил на подобные по структуре BC817-40 и BC807-40.
Резисторы R5, R6, и R7, купить в одном месте оказалось невозможным, но учитывая то что они включены параллельно, и в совокупности имеют сопротивление 0.155 Ома, предусмотрел замену на другую комбинацию чтобы эквивалент сопротивления был близок. И когда я пошел в ближайший магазин, то номинала 0.39Ом не было были от 0.47, 0.75 и выше. Но ведь если купить все по 0.47, то их эквивалент при 3шт – 0.47/3 = 0,157Ома! Почти то, что надо. Их и купил сразу 10штук.
С конденсатором С5 дело обстоит сложнее, в даташите к Шим контроллеру нет рекомендаций по его номиналу, там вообще он отсутствует как таковой (по цепи токовой ОС). Я полистал свой архив схем подобных узлов и заметил, что там ставят кондер в пределах 1nf. Так и сделал втулил 1.0nf в корпусе 0805.
Резистор R14 поставил, таким же как в оригинальной схеме, дорожку заменил жилой гибкого медного провода.
В итоге схема с новыми компонентами стала такой:
Все запаяно отмыто от канифоли, и выглядит как новое (до подпайки конденсатора E1? был демонтирован чтобы не мешать работе):
Естественно когда все собрал был уверен, что на 90% проблема решена, остальные 10% сомнений полагались на ШИМ контроллер из той же посылки, что и китайские «фекалисторы „20N60С“», мало ли, а вдруг и там вместо ШИМ будет НеЧтоИное. Потому было принято решение вообще подать с лабороторника на сетевой вход драйвера и посмотреть реакцию.
Подключил я RD6006 к входу и начал с 2В наращивать напряжение… и уже на отметке в 5В, появился ток несколько десяток миллиампер, крутанул чуть выше уже сотни… когда крутанул к 23В, блок перезагрузился (ибо питался от слабого адаптера на 20W мощности).
Тут я понял, что нужно немного отдохнуть, и попить чаю.
Что-то, где-то, еще… пробито.
Но ведь перед пайкой за исключением ШИМа IC1, все устанавливаемые компоненты были, проверены. Оборудование силовое, статики не боится, паялось паяльной станцией при темп. 360град.
Выйти из строя по причине пайки ничего не должно.
Решил сделать так — выпаиваю транзистор Q1, и снова подаю низкое постоянное напряжение, и все повторяется снова. Это как так!? Ведь при отсутствии Q1 мы имеем разрыв силовой цепи обратнохода, но при входных 8В ток протекает под 270мА! Щупаю пальцем, ремонтируемый участок платы греется транзистор Q2 и диод D7, который подключен к затвору транзистора Q1.
Стоп, транзистор Q1 выпаян, а через диод D7 ток продолжает идти, ибо он нагрет, и нагрета площадка под ним. Я начинаю более тщательно изучать плату, не проморгал ли я какой либо, еще подключенный компонент к узлу стока транзистора Q1.
Изучал не долго, схема срисована правильно и ничего лишнего там не подпаяно, но ток идет по пути Q2(К->Э)-> D7(K->A) -> на пятак транзистора Q2:G. Аккуратно увеличиваю ток до 1А, и греются пятаки транзистора Q1. Сказка в общем!
Просвечиваю текстолит, вижу между, его слоев пятно, локализованное как раз в области пятоков Q1.
Я видел его видел его и раньше, но проигнорировал это полагая, что оно возникло из-за эксплуатации перегрева текстолита.
И так смотрим с тыльной стороны:
С лицевой стороны
На этих снимках мы видим скрытый диэлектрический пробой текстолита, между монтажными отверстиями транзистора Q1. Пробой был дуговой, и вызвал внутреннюю металлизацию прослойки текстолита между слоями платы.
Коварство такой поломки в том, что снаружи этот дефект не виден, а значит то что при замене всех компонент, при включении будет повтор.
Все это из-за неправильного проекта монтажной площадки под силовой транзистор Q1, тут китайские инженеры выбрали самый простой, низковольтный вариант, когда все выводы расположены в один ряд. Хороший же проектировщик предусматривает применить шахматное расположение выводов с фрезерованием канала вокруг центрального вывода, как то так:
Немного поразмыслив принял ряд мер:
1. Рассверлить, отверстие под первый вывод (G) до 4мм
2. Убрать остаточную металлизацию вплотную к аноду D7.
3. Вывод G транзистора Q1 подключить навесным способом.
4. Заменить убитый на испытаниях Q2 и до кучи Q3
После выполнения всех этих мер, проблемы с коротким замыканием между 1 и 2 пятаками Q1, исчезли.
Но забегая вперед скажу, что надо было п. 1-3 повторить и для третьего вывода Q1, я об этом не подумал и поплатился.
Теперь уже испытание постоянным низким напряжением все выдержало. Подал 90В из рабочего LED драйвера, и заметил, что устройство ожило, на выходе появился потенциал, однако были слышны тихие периодические прищёлкивания. Звук проигнорировал думал неустойчивая работа обратнохода на 90В дают такой эффект.
Тогда подключаю и подаю сеть 220В, звук усилился и через 5-6век работы возникла открытая дуга на том же участке платы!
Результат этого микрочернообыля:
Снова решил отдохнуть и попить чаю.
Теперь, мало того, что сгорело все тоже самое, что и раньше, теперь добавились диоды моста D1-4 и плавкий предохранитель на входе. Версия была только одна – не до конца локализованный пробой между площадками Q1. Как писал раньше надо также рассверлить гнездо под вывод №3, транзистора Q1, а сам вывод Q1:S, подпаять к площадке с резисторами R5-7, но убрав металлизацию подальше от отверстия вывода Q1:S.
Набравшись терпения, все сгоревшее выпаиваем, зачищаем, затем слесарим плату и по второму кругу устанавливаем все целое:
Потом лаком усилил изоляцию вокруг отверстий.
Повторил весь цикл испытаний, на низком и среднем постоянным напряжением.
Ну и снова подаю сетевые 220В, при этом устройство работает так тихо, что я заподозрил себя в недоработках. Когда взял тестер и сделал замеры в первичных и вторичных цепях то заметил, что все в норме и соответствует принципиальной схеме устройства:
Проверить под нагрузкой длительно нечем. Надо создать электронную нагрузку. Единственно, что смог предпринять в этом плане — взял нихромовую спирать на 42Ома, и подключил к одному из каналов. Спираль начала быстро нагреваться, второй канал был отключен. Пульта, нет потому активировать его не могу. Мне было достаточно видеть, что система работает под нагрузкой, на том и закончил работы над эти многострадальным девайсом. Работает – не трогай)))
По хорошему, надо делать проект платы, с точным внешним контуром, но исправленным косяком с посадкой под транзистор Q1 – применить шахматное расположение выводов с фрезерованием между ними. Заказать у Китайских друзей платы по проекту, и перенести всю элементную базу на правильные платы.
Читайте также: