Практический ремонт блока питания D Link, замена пускового конденсатора.

8 августа 20132976 просмотров

Практический ремонт блока питания D-Link JTA0302D-E (5В*2А).

Давно созрела идея сделать методическое пособие по ремонту блоков питания выполненных на ШИМ контроллере UC384X. Пока только делаем наработки, которые должны собраться в единый материал. Сразу оговорюсь, сами мы по такой методике блоки питания на 384Х не ремонтируем, слишком долго, и в большинстве своем при ремонте больше полагаемся на интуицию и опыт. Но столкнувшись с неизвестной дрыгалкой (так мы называем ШИМ контроллер) работаем именно по этой методике.

Ремонт №1.

Начнем ремонт со схемы

Рис. Схема блока питания D-Link

1. Самая первичная диагностика. Замеряем входное сопротивление со стороны входа и выхода. В обоих случаях не должно быть короткого замыкания. В нашем случае короткого замыкания нет и сопротивление входа выхода в пределах нормы. Входное сопротивление мы измеряем для того, что бы знать, есть смысл включать в розетку еще не разобранный блок питания. Если входное сопротивление слишком мало в пределах 50-1000 Ом, желательно сразу разбирать и смотреть, что могло выйти из строя.  Выходное сопротивление следует измерять на предмет короткого замыкания, следует отметить у блока питания на выходе стоят конденсаторы. При проверке есть шанс – прибор покажет короткое замыкание, однако через небольшой промежуток времени короткое замыкание исчезнет — конденсатор зарядится. Если же короткое замыкание не пропадает, возможно проблема в выходном проводе или подкорачивает в штекере. В нашем случае входное сопротивление колеблется от 600кОм до 1,5мОм (в зависмости от степени заряда конденсатора С1(22мкФ*400В), на выходе нет короткого замыкания.
   

   Важное замечание. Замерять входное сопротивление настоятельно рекомендуется, еще по одной причине. Рано или поздно по входному сопротивлению вы будете понимать живой или битый конденсатор на выходе первичного выпрямителя.

2. Диагностическое включение. Первичная диагностика по сопротивлению показала входное сопротивление больше 600 кОм – это говорит о том, что блок питания можно включать в сеть.
   

   Важное замечание если есть хоть малейшее подозрение, что в первичной цепи блока питания есть дефект, рекомендуется включать на лампу накаливания 220В. Пример подключения на лампу. При таком включении при коротком замыкании в первичной цепи блока питания, у Вас не вышибет автоматик, а просто лампочка загорится во весь накал.  Рис. Подключение ремонтируемого блока питания на лампу накаливания 220В.

   На включенном в сеть блоке питания замеряем выходное напряжение. В нашем случае выходного напряжение 0в, то есть блок питания вообще не включается.

3. Разбираем и делаем визуальный осмотр. По опыту хочется сказать, 50% всех ремонтов, делаются за счет замены неисправных деталей выявленных при визуальном осмотре. Для визуального осмотра Вам понадобится мощный источник света и увеличительное стекло (лупа). Для беглого осмотра достаточно каски (ремешок на голову на котором закреплены увеличительные стекла, как у сталеваров), для детального осмотра используем лупу с 20х увеличением. В нашем случае визуально ни чего не удалось обнаружить, можете попробовать сами, фото прилагаются.
   

   Рис. Блок питания D-Link JTA0302D-E, вид со стороны деталей	Рис. Блок питания D-Link JTA0302D-E, вид со стороны печатной платы

   Хорошо подходит для этих целей лупа с подсветкой для определения фальшивых купюр.

    Снимаем лишнее, а именно корпус-вилку и подключаемся через обычный провод с вилкой на конце.

4. Проверка выпрямителя. Включаем и смотрим напряжение на конденсаторе выпрямителя C1 (22мкФ*400В), напряжение около 306В, что говорит об исправности выпрямителя. Значит, неисправен или не работает ШИМ контроллер UC3843.

На 7 ноге присутствует 7,6В, что соответствует напряжению выключения. Фактически ШИМ контроллер даже не включался, так как для включения требуется не менее 8,4В на этой ноге.  Замеряем так называемый пусковой конденсатор С6 (47мкФ*25В) емкость конденсатора 18мкФ.  Меняем конденсатор С6 (47мкФ*25В) на конденсатор 47мкФ*50В, напряжение на 7 ноге микросхемы появилось и стало равным 12В.

  Собственно ремонт закончился. Напряжение на выходе стало в норме.

1. Проверка выходного напряжения на нагрузку. Важный этап про который почему то, некоторые механики забывают. Подключаем на выход +5В -автомобильную лампу 12В ближний/дальний свет, лампа должна гореть довольно ярко даже на дальнем свете. Если блок питания не зажигает автомобильную лампу, выходные конденсаторы под замену. В нашем случае проверка на лампу прошла успешно.

  Вывод. Данный пример оказался не очень интересный в плане поиска неисправности, но он показывает очень характерную поломку для микросхемы ШИМ контроллера 384x, выход из строя пускового конденсатора.

  Практический ремонт. Как бы на самом деле происходил ремонт -общее время ремонта от начала до конца, с мини тех. прогоном 30 мин.

1. Меряем входное, выходное сопротивление.
2. Включаем, смотрим выходное напряжение.
3. Разбираем, осматриваем, меняем пусковой конденсатор не задумываясь, без всяких замеров и осциллограмм.
4. Включаем меряем выходное напряжение и выдаем из ремонта с проверкой на лампу 12В.

  Запуск и проверка от внешнего блока питания12В, моделирование работы ШИМ контроллера.

Рис. Запуск микросхемы UC3843A от внешнего блока питания.

Данная процедура позволяет проверить работоспособность микросхемы ШИМ контроллера. В рассматриваемом примере этого делать не надо так, как блок питания запустился полсе замены пускового конденсатора, материал изложен в ознакомительных целях. Кратко, на 5 и7 ногу подаем землю и +12В соответсвенно. На 8 ноге должно появится опорное напряжение +5В, на 4 ноге пила, на 6 ноге импульсы управляющие работой силового ключа.

Почему подано 12В?

Во первых, UC3843A напряжение включения 8,4В.

Во вторых, на входе по питанию в блоке питания стоит стабилитрон на 20В, так что больше 20 вольт подавать нельзя.

В третьих,  12 вольт лекго снять с обыкновенного блока питания ATX для компьютера.

Широтно–импульсные преобразователи являются конструктивной частью импульсных блоков питания электронных устройств. Разберем, как проверить ШИМ контроллер с применением мультиметра, на примере материнской платы компьютера.

Проверка на материнской плате

Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.

Для этих целей также может быть использован тестер радиодеталей. Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.

Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:

1. произвести демонтаж транзистора и проверить мультиметром сопротивление между его выводами на предмет пробоя;
2. не выпаивая транзисторы, замерить и сравнить сопротивление между затвором и истоком в каждой из фаз преобразователя. Поврежденный участок определяется по более низкому значению сопротивления.

Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.

Далее производится замена поврежденного транзистора, а также, установка на место всех выпаянных в процессе диагностики радиоэлементов. После этого можно попытаться запустить плату.

Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки. Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.

Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает.

Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе.

Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме.

Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера.

Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.

Отключение блока питания защитой

При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей.

В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.

Вчера дошли руки до практического изучения этого, самого распространенного до недавнего времени, (на сегодняшний момент технологии пошли дальше) ШИМ-контроллера. У меня скопилось около 30 неисправных блоков. Не знаю, что первичнее, я их коллекционировал, чтобы научиться их ремонтировать, или я мечтал научиться их ремонтировать, для того и коллекционировал=))) Игрушечный осциллограф miniDSO DS203 я покупал(уже несколько лет назад), в первую очередь, с целью практического исследования импульсных источников. Тогда я с ним поиграл, и забросил идею ремонта блоков питания. У меня не хватило опыта и морального духу, чтобы разобраться в устройстве микросхемы.До сих пор мне удавалось отремонтировать только блоки с незначительными поломками.Описаний работы микросхемы в интернете хоть отбавляй, я и раньше читал, например, эту статью, но ничего с ходу не понял.Управляющая микросхема TL494А тут мне попалось видео как парень запросто взял и отремонтировал блок.Ссылка на тот момент, где он проверяет исправность микросхемы ШИМ.Правильный ремонт блока питания ATX (by TheMovieAll)Вобщем я опять достал один из неисправных блоков, и начал повторять за ним.На AT блоке эксперимент удался сразу, при подаче питания с внешнего источника, микросхема запустилась, и я мог наблюдать «правильные» осциллограммы на 5-ой, 8-ой, и 11-ой ножках микросхемы. С ATX болком сразу не получилось.Помучавшись немго, попытавшись запустить ШИМ в нескольких ATX блоках, я подумал, что не может быть, чтобы у всех был неисправен именно ШИМ. Значит я делаю что-то не так. Только тогда возникла мысль о PS-on сигнале. Замкнул его на землю, и заработало! Тут хочется добавить, замыкание резистора на 4-ой ножке, не универсальный метод, зависит от конкретного рисунка платы блока, часто DTC соединен с Vref так, что их не разъединить не разрезав дорожку. Парню TheMovieAll повезло, он замкнув резистор не посадил на землю Vref. Лучше этот резистор вообще не трогать. Более корректная методика — по инструкции с известного сайта ROM.by, пункт 3. Хотя я и читал ее несколько лет назад, обилие информации не позволило мне осмыслить и понять. Ну, видимо, некоторые вещи должны осмысливаться годами=)))ROM.by: Азбука молодого ремонтника БП. Прочти, потом задавай вопрос.Цитата:»Проверка микросхемы ШИМ TL494 и аналогичных (КА7500).Про остальные ШИМ будет написано дополнительно.1.Включаем блок в сеть. На 12 ноге должно быть порядка 12-30V.2.Если нет — проверяйте дежурку. Если есть — проверяем напряжение на 14 ноге — должно быть +5В (+-5%).3.Если нет — меняем микросхему. Если есть — проверяем поведение 4 ноги при замыкании PS-ON на землю. До замыкания должно быть порядка 3…5В, после — около 0.4.Устанавливаем перемычку с 16 ноги (токовая защита) на землю (если не используется — уже сидит на земле). Таким образом временно отключаем защиту МС по току.5.Замыкаем PS-ON на землю и наблюдаем импульсы на 8 и 11 ногах ШИМ и далее на базах ключевых транзисторов.6.Если нет импульсов на 8 или 11 ногах или ШИМ греется – меняем микросхему. Желательно использовать микросхемы от известных производителей (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor и т.д.).7.Если картинка красивая – ШИМ и каскад раскачки можно считать живым.8.Если нет импульсов на ключевых транзисторах — проверяем промежуточный каскад (раскачку) – обычно 2 штуки C945 с коллекторами на трансе раскачки, два 1N4148 и емкости 1…10мкф на 50В, диоды в их обвязке, сами ключевые транзисторы, пайку ног силового трансформатора и разделительного конденсатора.»Используемые источники:

• https://zipstore.ru/blog/prakticheskii-remont-bloka-pitaniya-d-link-zamena-puskovogo-kondensatora/
• https://evosnab.ru/instrument/test/proverka-shim-kontrollera
• https://glooch.livejournal.com/6524.html