Ремонт адаптера 12в 5а своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

Эта схема мощного блока питания на 12 вольт вырабатывает ток нагрузки до 5 ампер. В схеме блока питания применен трех выводной интегральный стабилизатор LM338.

Краткая характеристика Lm338:

Uвход: от 3 до 35 В.
Uвыход: от 1,2 до 32 В.
Iвых.: 5 А (max)
Рабочая температура: от 0 до 125 гр. C

Блок питания 12В 5А на интегральной микросхеме LM338

Напряжение от сети поступает к понижающему трансформатору через плавкий предохранитель FU1 на 7А. Варистор V1 на 240 вольт, используется для защиты схемы блока питания от выбросов напряжения в электросети. Трансформатор Tр1 понижающий с напряжение на вторичной обмотке не ниже 15 вольт с током нагрузки не менее 5 ампер.

Пониженное напряжение с вторичной обмотки поступает на диодный мост, состоящий из четырех выпрямительных диодов VD1-VD4. На выходе диодного моста установлен электролитический конденсатор С1 предназначенный для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Диоды VD5 и VD6 используются в качестве устройств защиты для предотвращения разряда конденсаторов C2 и C3 от незначительного тока утечки в регуляторе LM338. Конденсатор С4 используется для фильтрации высокочастотной составляющей блока питания.

Для нормальной работы блока питания на 12В, стабилизатор напряжения LM338 необходимо установить на радиатор. Вместо выпрямительных диодов VD1-VD4 можно использовать выпрямительную сборку на ток не менее 5 ампер, например, KBU810.

Блок питания на 12 вольт на стабилизаторе 7812

Следующая схема мощного блока питания на 12 вольт и 5 ампер нагрузки построена на интегральном линейном стабилизаторе напряжения 7812. Поскольку допустимый максимальный ток нагрузки данного стабилизатора ограничивается 1,5 ампер, в схему блока питания добавлен силовой транзистор VT1. Этот транзистор известен как обходной внешний транзистор.

Если ток нагрузки будет менее 600 мА, то он будет протекать через стабилизатор 7812. Если ток превысит 600 мА, то на резисторе R1 будет напряжение более 0,6 вольта, в результате чего силовой транзистор VT1 начинает проводить через себя дополнительный ток к нагрузке. Резистор R2 ограничивает чрезмерный базовый ток.

Силовой транзистор в данной схеме необходимо разместить на хорошем радиаторе. Минимальное входное напряжение должно быть на несколько вольт выше, чем напряжение на выходе регулятора. Резистор R1 должен быть рассчитан на 7 Вт. Резистор R2 может иметь мощность 0,5 Вт.

Используя светодиодное освещение, многие радуются лишь до тех пор, пока оно исправно работает. Поломка блока питания светодиодной ленты может не только огорчить, но и ударить немного по карману. Сегодня мы рассмотрим ремонт блока питания для светодиодной ленты, типичные его неисправности и методики их устранения.

Ремонт блока питания для светодиодной ленты

Зачастую все дешевые китайские блоки питания для светодиодных лент выглядят примерно так. Стоит ли браться за ремонт такого блока? Стоит однозначно!

Как правило, если плата блока питания целая, и не превратилась в кусок обуглившегося радио-хлама, то ремонту такой блок подлежит.

Схема, блок питания для светодиодной ленты

Схемы в таких блоках почти всегда одинаковые, для наглядности можно пользоваться схемой изображенной ниже. Типичная схема, которая используется в подобных блоках питания.

Основные неисправности в этих блоках питания:

Микросхема ШИМ контроллер — TL494. Аналог: МВ3759, IR3M02, М1114ЕУ, KA7500 и т.д.
Конденсаторы С22, С23 – высыхают, вздуваются и т.д.
Ключевые транзисторы Т10, Т11.
Сдвоенный диод D33 и конденсаторы С30-С33.
Остальные элементы выходит из строя крайне редко, но тоже не стоит упускать их из вида.

Для начала вскрываем наш блок и осматриваем предохранитель. Если он целый, подаем питание и измеряем напряжение на конденсаторах С22, С23. Оно должно быть порядка 310 В. Если напряжение такое, значит сетевой фильтр и выпрямители исправны.

Следующим этапом станет проверка ШИМ. У нашего блока это микросхема КА7500.

— на 12 выводе должно быть около 12-30 В. Если нет, проверяем дежурку. Если есть – проверяем микросхему.

— на 14 выводе должно быть около +5 В.

Если нет, меняем микросхему. Если есть – проверяем микросхему осциллографом согласно схеме.

Как проверить TL494 без осциллографа?

Если нет осциллографа, рекомендуем взять заведомо рабочий блок питания, установить вместо микросхемы DIP панель, куда можно подключать проверяемые ШИМ контроллеры. Это единственный достоверный и вменяемый способ проверки TL494 без осциллографа.

Наша микросхема КА7500 после проверки, оказалась неисправной. Перед установкой нового ШИМ контроллера устанавливаем DIP панель.

На фото мы подготовили все для замены ШИМ.

Меняем ее на аналог TL494CN.

Следующим этапом станет небольшая модернизация блока. Если внимательно осмотреть сетевой фильтр есть место для установки варистора.

Устанавливаем варистор К275. Он будет защищать блок от скачков высокого напряжения. При коротком скачке – варистор поглощает энергию импульса, а при длительном – сопротивление варистора станет настолько малым, что сработает предохранитель и вся схема блока останется целой.

Блок перед финальным тестом.

После замены неисправных компонентов подключаем блок в сеть. Как видим блок прекрасно работает. Подстроечным резистором Р1 (возле зеленого светодиода) можно точно выставить выходное напряжение на блоке питание. Диапазон корректировки лежит в пределах от 11,65 В. до 13,25 В.

Как видим все работает исправно, ремонт блока питания для светодиодной ленты окончен. Учитывая, что в блоке отсутствует активная система охлаждения, рационально установить на крышку блока дополнительный кулер, закрытый сеткой в виде гриля.

Важно! При ремонте блока многие его компоненты находятся под опасным для жизни напряжением. Не стоит проводить манипуляции без достаточных знаний и навыков!

В этой статье, я немного расскажу об основах ремонта компьютерных, импульсных блоков питания стандарта ATX. Это одна из первых моих статей, я написал её примерно 5 лет назад, по этому прошу строго не судить.

Меры предосторожности.
Ремонт импульсных БП, довольно опасное занятие, особенно если неисправность касается горячей части БП. Поэтому делаем всё вдумчиво и аккуратно, без спешки, с соблюдением техники безопасности.

Силовые конденсаторы могут длительное время держать заряд, поэтому не стоит прикасаться к ним голыми руками сразу после отключения питания. Ни в коем случае не стоит прикасаться к плате или радиаторам при подключенном к сети блоке питания.

Для того чтобы избежать фейерверка и сохранить ещё живые элементы следует впаять 100 ватную лампочку вместо предохранителя. Если при включении БП в сеть лампа вспыхивает и гаснет – все нормально, а если при включении лампа зажигается и не гаснет – где-то короткое замыкание.

Проверять блок питания после выполненного ремонта следует вдали от легко воспламеняющихся материалов.

Инструментарий.

Паяльник, припой, флюс. Рекомендуется паяльная станция с регулировкой мощности или пара паяльников разной мощности. Мощный паяльник понадобиться для выпаивания транзисторов и диодных сборок, которые находятся на радиаторах, а так же трансформаторов и дросселей. Паяльником меньшей мощности паяется разная мелочевка.
Отсос для припоя и (или) оплетка. Служат для удаления припоя.
Отвертка
Бокорезы. Используются для удаления пластиковых хомутов, которыми стянуты провода.
Мультиметр
Пинцет
Лампочка на 100Вт
Очищенный бензин или спирт. Используется для очистки платы от следов пайки.
Устройство БП.

Немного о том, что мы увидим, вскрыв блок питания.

Внутреннее изображение блока питания системы ATX

A – диодный мост, служит для преобразования переменного тока в постоянный

B – силовые конденсаторы, служат для сглаживания входного напряжения

Между B и C – радиатор, на котором расположены силовые ключи

C – импульсный трансформатор, служит для формирования необходимых номиналов напряжения, а также для гальванической развязки

между C и D – радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений

D – дроссель групповой стабилизации (ДГС), служит для сглаживания помех на выходе

E – выходные, фильтрующие, конденсаторы, служат для сглаживания помех на выходе

Распиновка разъема 24 pin и измерение напряжений.

Знание контактов на разъеме ATX нам понадобится для диагностики БП. Прежде чем приступать к ремонту следует проверить напряжение дежурного питания, на рисунке этот контакт отмечен синим цветом +5V SB, обычно это фиолетовый провод. Если дежурка в порядке, то следует проверить наличие сигнала POWER GOOD (+5V), на рисунке этот контакт помечен серым цветом, PW-OK. Power good появляется только после включения БП. Для запуска БП замыкаем зеленый и черный провод, как на картинке. Если PG присутствует, то, скорее всего блок питания уже запустился и следует проверить остальные напряжения. Обратите внимание, что выходные напряжения будут отличаться в зависимости от нагрузки. Так, что если увидите на желтом проводе 13 вольт, не стоит беспокоиться, вполне вероятно, что под нагрузкой они стабилизируются до штатных 12 вольт.

Если у вас проблема в горячей части и требуется измерить там напряжения, то все измерения надо проводить от общей земли, это минус диодного моста или силовых конденсаторов.

Визуальный осмотр.

Первое, что следует сделать, вскрыть блок питания и произвести визуальный осмотр.

Если БП пыльный вычищаем его. Проверяем, крутится ли вентилятор, если он стоит, то это, скорее всего и является причиной выхода из строя БП. В таком случае следует смотреть на диодные сборки и ДГС. Они наиболее склонны к выходу из строя из- за перегрева.

Далее осматриваем БП на предмет сгоревших элементов, потемневшего от температуры текстолита, вспученных конденсаторов, обугленной изоляции ДГС, оборванных дорожек и проводов.

Первичная диагностика.

Перед вскрытием блока питания можно попробовать включить БП, чтобы наверняка определиться с диагнозом. Правильно поставленный диагноз – половина лечения.

Неисправности:

БП не запускается, отсутствует напряжение дежурного питания
БП не запускается, но дежурное напряжение присутствует. Нет сигнала PG.
БП уходит в защиту,
БП работает, но воняет.
Завышены или занижены выходные напряжения
Предохранитель.

Если вы обнаружили, что сгорел плавкий предохранитель, не спешите его менять и включать БП. В 90% случаев вылетевший предохранитель это не причина неисправности, а её следствие. В таком случае в первую очередь надо проверять высоковольтную часть БП, а именно диодный мост, силовые транзисторы и их обвязку.

Варистор

Задачей варистора является защита блока питания от импульсных помех. При возникновении высоковольтного импульса сопротивление варистора резко уменьшается до долей Ома и шунтирует нагрузку, защищая ее и рассеивая поглощенную энергию в виде тепла. При перенапряжении в сети варистор резко уменьшает свое сопротивление, и возросшим током через него выжигается плавкий предохранитель. Остальные элементы блока питания при этом остаются целыми.

Варистор выходит из строя из-за скачков напряжения, вызванными например грозой. Так же варисторы выходят из строя, если по ошибке вы переключили БП в режим работы от 110в. Вышедший из строя варистор обычно определить не сложно. Обычно он чернеет и раскалывается, а на окружающих его элементах появляется копоть. Вместе с варистором обычно перегорает предохранитель. Замену предохранителя можно производить только после замены варистора и проверки остальных элементов первичной цепи.

Диодный мост
Диодный мост представляет собой диодную сборку или 4 диода стоящие рядом друг с другом. Проверить диодный мост можно без выпаивания, прозвонив каждый диод в прямом и обратном направлениях. В прямом направлении падение напряжения должно быть около 500мВ, а в обратном звониться как разрыв.

Конденсаторы
Вышедшие из строя конденсаторы легко определить по выпуклым крышкам или по вытекшему электролиту. Конденсаторы заменяются на аналогичные. Допускается замена на конденсаторы немногим большие по ёмкости и напряжению. Если из строя вышли конденсаторы в цепи дежурного питания, то блок питания будет включаться с n-ого раза, либо откажется включаться совсем. Блок питания с вышедшими из строя конденсаторами выходного фильтра будет выключаться под нагрузкой либо так же полностью откажется включаться, будет уходить в защиту.

Иногда, высохшие, деградировавшие, конденсаторы выходят из строя, без каких либо видимых повреждений. В таком случае следует, предварительно выпаяв конденсаторы проверить их емкость и внутренние сопротивление. Если емкость проверить нечем, меняем все конденсаторы на заведомо рабочие.

Должен сказать сразу, исходную поломку я исправил, но в результате ничего не вышло.
Но кому интересно почитать о нюансах и методах ремонта, то думаю они найдут для себя что-то интересное и полезное.

Ситуация. На объекте было два больших кондиционера, после близкого попадания молнии оба вышли из строя. Одну плату кто-то смог отремонтировать, вторую после неудачного ремонта принесли мне.
В случае удачного ремонта я в таком случае обычно выставляю двукратный ценник за свою работу, так как ремонтировать после кого-то гораздо сложнее и я сегодня покажу почему.
Исходно плата выглядела подобным образом. Не удивляйтесь, что на плате нет входного фильтрующего конденсатора, он подключается на проводах, для этого на плате установлен разъем. В кондиционерах такое бывает довольно часто.

Но больше меня расстроил вид снизу. Любой ремонт начинается не с попытки включения, а с внешнего осмотра. Никогда не пытайтесь включить блок питания не осмотрев его предварительно, это важно!

На плате видны следы пайки, вид несколько жутковатый. Именно по этому я не люблю ремонтировать устройства после вмешательства другого мастера, так как непонятно что стояло изначально и что вообще делалось. Но попробуем разобраться.

1. Видно что был заменен ШИМ контроллер и оптопара. Кстати, здесь применен ШИМ контроллер, которому не нужна добавочная обмотка на трансформаторе, это очень удобно, я сам такие использую, но когда снимал видео на эту тему, то забыл про них.
Также видно что пытались менять стабилитрон (слева), и выпаяли второй стабилитрон (справа).
2. Следы пайки весьма удручают. Я понимаю когда плата имеет такой вид после демонтажа компонента, но после монтажа такое недопустимо.
3. Также видно, что перепаивали диодный мост, а рядом демонтировали резистор, номинал неизвестен.
4. Здесь также следы пайки. Но удивило то, что выпаивали входной двухобмоточный дроссель, зачем - загадка. ТАкой дроссель без проблем прозванивается в плате.

Как я говорил, самое главное - предварительный осмотр, часто он позволяет узнать причину поломки и методы ее решения еще до включения паяльника или тестера. Скажем так, примерно 70-80% случаев можно увидеть глазами, без приборов. Ну по крайней мере в блоках питания :)
Около трансформатора видны следы разряда и соответственно металлизации платы вызванной вследствие этого.

Выпаиваем трансформатор и видим, что была дуга между двумя контактами. Так как в процессе горения дуги происходит распыление металла контактов, то плата покрыта тонким слоем металлизации.

Визуальный осмотр показал, что у трансформатора отгорели провода к средним контактам. Высвобождаем остатки при помощи ножа, затем залуживаем их. После этого берем пару кусочков проволоки и припаиваем контакты.

Часто после таких поломок бывает межвитковое КЗ. Подключаю трансформатор к измерителю индуктивности и вижу что индуктивность первичной обмотки около 1.3мГн. Примерно похоже на реальное. Для примера на втором фото я закоротил вторичную обмотку, видно что индуктивность значительно снизилась.

Но не спешите паять трансформатор на место. Как я уже говорил, в процессе горения дуги происходит испарение металла с контактов, в данном случае с провода обмотки. Этот металл оседает на текстолите и скорее всего будет проводить ток, в лучшем случае Бп просто бахнет, в худшем станет небезопасным.
Кстати, у кондиционеров иногда блок питания не имеет гальванической развязки с сетью, потому в данном случае проблема может быть только в том, что придется ремонтировать Бп еще раз.

Первое включение всегда делаем через лампу накаливания. Светодиодные, КЛЛ и т.п. применять нельзя.
Мощность лампы обычно выбирают исходя из мощности блока питания. Для маломощных блоков (10-40 Ватт) достаточно лампы 15-25 Ватт, для БП мощностью 40-100 Ватт применяют лампу 40 Ватт и т.д.
У меня при первом запуске с лампой 15 Ватт она начала моргать в такт со срабатыванием реле на плате, после замены лампы на 25 Ватт все стало нормально, видимо у платы велико собственное потребление.
Да, нагрузку при такой проверке не подключают, блок питания проверяется на холостом ходу.

В процессе выяснилось, что происходит сильный нагрев стабилизатора 5 Вольт. В итоге я его выпаял из платы и к сожалению повредил в процессе и потом заменил на обычную 7805.

Обычно я эту проверку провожу до ремонта БП, но в данном случае я поступил неправильно, сначала отремонтировав блок питания, а только потом начав проверять остальное. Выпаяв микросхему стабилизатора я подал в точку его выхода напряжение 5 Вольт. Выяснилось что плата потребляет 200мА, собственно потому стабилизатор и перегревался отключая при этом выход.
Диагноз - выход из строя микроконтроллера, так как у него был самый большой нагрев, а судя по тому, что был применен стабилизатор 78L05, который имеет максимальный ток в 100мА, и при этом его ставят с запасом а на фото мы видим что плата потребляет в 2 раза больше, то в данном случае вывод однозначен.
Вместо положенных 50-70мА потребление в 3-4 раза больше.

Дальше я просто решил хоть немного довести свою работу до конца, хотя по большому счету особого смысла это не имело, так как микроконтроллера у меня все равно не было.
Но я просто решил показать как следует поступать если все таки все остальное цело, ведь блок питания то отремонтирован.

Выше я писал, что на плате не хватало одного стабилитрона, он стоял в цепи стабилизации напряжения. Какое напряжение я узнал сразу, эта цепь питала реле, на которых было указано - 12 Вольт.
Я поставил стабилитрон 9.1 Вольта, но выяснилось что это много и напряжение было 16 Вольт вместо 12. Ничего страшного в этом нет, но лучше заменить на другой. Я потом поставил стабилитрон 6.2 Вольта, и напряжение все пришло в норму.

Затем я выпаял панельки, в которые были вставлены ШИМ контроллер и оптрон, так как панели в высоковольтных цепях не приветствуются.
Процедура проста, выпаиваем панельки (или старые микросхемы), очищаем отверстия, тщательно промываем плату, устанавливаем новые компоненты, промываем плату еще раз.

Снизу я также немного навел порядок. Обычно после ремонта, особенно если это кондиционер, увлажнитель (или осушитель) воздуха, стиральная машинка, я покрываю плату защитным лаком, так как у таких устройств возможно попадание влаги. Использую лак - Пластик-70, у него есть преимущество, его можно смыть ацетоном. Если хотите сделать "на века", используйте лак - Уретан.

На этом собственно все. Сегодня я дал немного теории, а заодно показал что можно отремонтировать блок питания, но в итоге не отремонтировать устройство, жаль :(

Ну и конечно видео, на этот раз о применении лампочки при ремонте и диагностике поломок блоков питания.
Кратко:
1. Если лампе непрерывно светит, то скорее всего замыкание во входных цепях, например диодный мост, входные конденсаторы, силовой транзистор.
2. Если светит в пол накала, то скорее всего пробит один из диодов диодного моста.
3. Если моргает с частотой 0.5-2Гц, то похоже не проблемы во вторичной цепи иШИМ контроллер перезапускается. ТАкже иногда подобное бывает при проблемах в цепи питания ШИМ контроллера.

Читайте также: