|
СХЕМЫ---->
СХЕМЫ ТЕЛЕВИЗОРОВ СТАТЬЯ №1-50---->
СХЕМЫ ТЕЛЕВИЗОРОВ СТАТЬЯ №51-100
Блок питания телевизора Akai 2007. Взгляд под другим углом.
С.Зотов
Не секрет, что значительную часть российского телевизионного парка составляют телевизоры, купленные в начале-середине 90-х годов. К настоящему времени ресурс их работоспособности в значительной степени исчерпан. Поэтому вполне закономерно, что периодически публикуются статьи, посвященные проблемам ремонта этой аппаратуры. Так и в отношении телевизоров фмрмы AKAI, а также телевизоров других фирм, имеющих сходный по конструкции источник питания (ИП), были публикации в различных изданиях [1], [2], [3].
Однако, авторы не всегда верно и полно интерпретируют причины и следствия неисправностей телевизоров [1]. Это можно объяснить отсутствием правильного понимания основных принципов функционирования ИП. Чтобы исключить повторения ошибок, ниже подробно рассмотрены основные принципы работы ИП телевизора «Akai 2007» и выработаны некоторые рекомендации по повышению надежности его работы.
Источник питания относится к классу однотактных автоколебательных стабилизированных преобразователей напряжения с обратным включением выпрямительного диода [4]. Упрощенная функциональная схема ИП приведена на рис. 1.
Выходной транзисторный каскад представляет собой мощный автогенератор. Частота колебаний определяется внутренними параметрами электрической схемы. Когда ключевой транзистор (КТ) открыт, ток протекает через обмотку намагничивания 1-2, в трансформаторе накапливается энергия в виде магнитного поля. При закрытии КТ начинается процесс передачи энергии в нагрузку. Изменяя соотношение между временем накопления и передачи энергии, можно регулировать напряжение и ток в нагрузке. Для обеспечения стабилизации выходного напряжения предназначены следующие функциональные узлы: управляющее устройство (УУ) и сравнивающее устройство (СУ). Принципиальная схема ИП телевизора «Akai 2007» приведена на рис. 2.
Рассмотренные выше функциональные узлы реализованы на следующих элементах:
•автогенератор — Q904, T901, R912-R914, D902, C910;
• СУ — Q901, R901, R903-R908, ZD901;
• УУ — Q902, Q903, R910, R911, C911, D901.
Также следует отметить назначение следующих элементов:
• обм. 11-12 Т901, D903, C909 — источник питания для СУ;
• R902 — датчик тока;
• R909, C908 — цепь токового управления.
Особенностью данной разновидности ИП является применение принципа групповой стабилизации выходных напряжений. Причем в качестве опорного не используется ни одно из напряжений нагрузки. Это упрощает построение ИП не требуя дополнительных расходов для осуществления гальванической развязки между его входом и выходом. Недостатком такого схемного решения являются относительно большие колебания напряжения в нагрузке при значительных изменениях потребляемой мощности. Однако для телевизионных приемников, характеризующихся относительным постоянством потребляемой мощности, это не является существенным недостатком.
Падение напряжения на резисторе R902 пропорционально величине коллекторного тока транзистора Q904. Через цепь R909 C908 напряжение поступает на базу Q902.
СУ вырабатывает напряжение, определяющее порог срабатывания устройства управления, отслеживая отклонения выходных напряжений.
УУ обеспечивает форсированное выключение транзистора Q904 в соответствии с сигналами СУ и цепи токового управления. В определенный момент транзисторы Q902, Q903 открываются и разрядный ток конденсатора С911 вызывает быстрое запирание транзистора Q904. Пока Q904 находится в закрытом состоянии, энергия передается в нагрузку, в том числе происходит заряд конденсатора С909 через диод D903.
Изменения напряжения сети приводят к изменению величины напряжения обратной связи на выводах обмотки 11-12 трансформатора Т901 и, соответственно, на конденсаторе С909. Под воздействием сигналов управления, выработанных СУ и УУ, изменяется длительность открытого состояния Q904 и происходит стабилизация выходного напряжения. Более подробно работа подобного ИП описана в [5].
Поскольку ИП работает в режиме регулировки времени открытого состояния ключевого транзистора, то при изменении мощности нагрузки или напряжения сети происходит и изменение рабочей частоты преобразователя. При переключении телевизора в дежурный режим потребление мощности от ИП уменьшается в 10...20 раз. Это вызывает увеличение рабочей частоты преобразователя напряжения в 2-3 раза. Из-за неоптимального расчета параметров импульсного трансформатора КПД источника питания при работе в дежурном режиме мал, вследствие чего происходит чрезмерный нагрев ключевого транзистора и трансформатора.
Теперь следует особо рассмотреть роль электролитических конденсаторов С909 и С911 и влияние их параметров на функционирование ИП в целом.
Назначение конденсатора С911 — накопление энергии для обеспечения надежного запирания транзистора Q904. При уменьшении его емкости становится невозможным процесс запирания транзистора и, следовательно, нарушается стабилизация выходных напряжений. Вследствие того что С911 работает в тяжелом режиме больших импульсных токов заряда — разряда, ухудшение его параметров стоит на первом месте среди причин, вызывающих неисправности телевизоров. Эта ситуация возникает, как правило, на 4...6 году эксплуатации. Кроме того, немаловажной причиной быстрой потери емкости у этого конденсатора является работа в тяжелом тепловом режиме.
Конденсатор С909, как уже упоминалось, входит в состав источника питания СУ. Он сглаживает пульсации напряжения. Допустимое значение емкости для нормального функционирования ИП — 1...10 мкФ. При значительном уменьшении емкости фильтрация ухудшается и СУ начинает работать неправильно. Выходные напряжения источника питания возрастают. Срок службы этого конденсатора обычно в 1,5...2 раза больше, чем у С911.
Практика показала, что после замены двух указанных конденсаторов стабилизирующие свойства ИП восстанавливаются полностью при условии исправности остальных деталей. После 5 лет эксплуатации телевизора желательно заменить оба конденсатора, иначе может возникнуть ситуация, описанная в [1]. Внимательный читатель и практикующий мастер выводы настоящей статьи может применить минимум к десятку известных ему моделей телевизоров, потому, что подобные блоки питания применялись в аппаратах, известных как: AKIRA, ALEM, AUDIOTON, ELECTA, KANSAI, PANORAMA, PHILIPS и др. Следует отметить, что многие недооценивают роль резистора R902 даже, заменяя его перемычкой. Напряжение, поступающее с него по цепи токового управления на базу Q902 принципиально необходимо для нормальной работы блока.
Возникает вопрос, почему же во всем известных отечественных ИП типа МП-1 [б], МПЗ-3 и им подобных, использующих аналогичный принцип работы, роль этих конденсаторов не так заметна?
Во-первых, потому, что на месте аналога С909 установлен неэлектролитический конденсатор.
Во-вторых, режим заряда и разряда конденсатора в базовой цепи ключевого транзистора выбран более щадящий, с меньшими значениями действующих токов.
В-третьих, отечественные блоки серии МП скомпонованы иначе, в большем объеме, что положительно сказывается на общем теплообмене.
Тем не менее автор сталкивался с отечественными ИП, вышедшими из строя по вине конденсаторов.
В качестве рекомендаций для повышения надежности источника питания можно порекомендовать:
• С909 заменить неэлектролитическим конденсатором емкостью 1...10 мкФ;
• последовательно с диодом D901 установить резистор сопротивлением
10...27 Ом.
Литература
1. М. Круглянский. Доработка источника питания телевизора PHILIPS моделей 4020. «Ремонт & Сервис», 1999, № 1, с. 9.
2. М. Киреев. Ремонт импульсных транзисторных источников питания телевизоров «Ремонт & Сервис», 2001,
№ 9, с. 7.
3. Маленькие секреты больших мастеров. «Ремонт Электронной Техники», 2000, № 2, 2001, № 3.
4. А. Бас. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. «Радио и связь», 1987.
5. Ю. Фомичев. Источники питания современных телевизоров. «Наука и техника», 1997, с. 5-21.
6. Д. Бухман. Стационарный цветной телевизор 2УСЦТ. «Радио и
связь», 1988, с. 54-58.
«Ремонт & Сервис» январь 2003
|
