Сегодня у меня на "операционном столе" блок питания MEANWELL ADS-15524, с диагнозом не включается.
Скажу сразу, спецам, "съевшим собаку" на ремонте импульсных БП будет неинтересно, диагностика в два замера и элементарный ремонт. А вот начинающим может оказаться полезным и сэкономить кучу времени. Да и упор сделаю не на саму неисправность, а именно на алгоритм поиска. Да, алгоритм далеко не полный, все же ремонт очень простой. Но принципиально можно подумать об отдельной статье, в которой охватить как можно более полно схемотехнику импульсных БП, базовые принципы запуска и работы.
В связи с тем, что завод, на котором я работаю инженером-электроником(ну или электронщиком), приобрел два новых станка, возникла необходимость в новогодние праздники покатать станки по цеху, чтобы освободить место для новых. Чем мы успешно и занялись на новогодних выходных. В итоге один из ЧПУ станков после перестановки перестал включаться.
И так, после перестановки и включения "главного рубильника" на станке, как должно быть включилась гидравлика, появилось давление, что в купе с некоторыми другими признаками говорит о том, что все питающие фазы на станке присутствует, вращение фаз угадано. Но вот ЧПУ не включается, что говорит об отсутствии на нем питающего напряжения 24V. Ну что, открываем на станке электрощит и осматриваем.
Видим два БП, на верхнем светодиод, показывающий наличие питания горит, на нижнем нет. По удивительному стечению обстоятельств именно нижний питает в том числе и стойку ЧПУ. Ну чтож, все очевидно, осталось выяснить где проблема, в самом БП или уже в станке и БП уходит в защиту при включении. Откидываю все провода и оставляю только 220 вольт. Включаю и... БП не "заводится". Теперь абсолютно точно проблема в БП, отключаю питание и оставшиеся провода, снимаю БП и несу на "операционный стол", предварительно почистив от лишней пыли.
Вот он наш пациент, которому понадобилась экстренная операция
Что мы можем почерпнуть полезного для ремонта по шильдику(начинающему инфа будет полезна, а спец и так после вскрытия увидит)? Что у него два выходных напряжения, но учитывая то, что блок вообще не подает признаков жизни, эта информация все равно что мертвому припарка. А вот диапазон питающих напряжений от 100 вольт обычно говорит о наличии ККМ(или что тоже самое PFC). Просто берем на заметку.
Ну все, теперь вскрываем
И что видим? Нет нет... Вскрытие не показало что пациент умер во время вскрытия, еще до вскрытия он абсолютно точно не подавал признаков жизни :)
Разрядим сетевой конденсатор и прозвоним его мультиметром в режиме прозвонки. Мультиметр должен коротко пикнуть и постепенно наращивать показания до 0L. Это означает что короткого замыкания в силовой цепи нет. На всякий случай прозвоним предохранитель. В нашем случае он цел. Отсюда я делаю вывод что с очень высокой степенью вероятности "горячая часть" полностью исправна.
Первое что бросается в глаза при осмотре, это потемнение платы возле резистора, берем на заметку. Хотя с другой стороны платы в этом месте полный порядок. Ну что ж, бывает... При таких симптомах в первую очередь неплохо бы познакомиться со схемотехникой силовой части БП, хотя бы бегло. Что имеем? А имеем один сетевой электролит на 450 вольт, а это значит что силовая схема однотактная, но установлены два силовых транзистора и два ШИМ контроллера. В купе с вышесказанным делаем вывод, что, как и предполагалось в самом начале в БП есть PFC. Уже легче, хотя и сложнее :)
Еще один важный момент. Почему я налегаю именно на PFC? Начинающему может показаться, что наличие двух ШИМ однозначно говорит о наличии источника дежурного напряжения. Даже несмотря на отсутствие импульсного трансформатора дежурного источника. И это заблуждение может стать роковым для БП, тогда пациент точно может умереть от вскрытия, ну или как минимум остаться калекой. Ведь мы будем ошибочно полагать что отсутствует дежурное питание и искать именно его. Ну я и сам когда то очень давно так ошибался :) Но я научился на своих ашипках.
Что это нам дает? Все очень просто, т.к. есть PFC, его работу легко можно проверить. Включаем БП в сеть(по хорошему неплохо бы было вместо предохранителя поставить лампу накаливания ватт на 100, но я не стал этого делать, т.к. почти 100% уверен в работоспособности горячей части) и с соблюдением ТБ замеряем напряжение на сетевом электролите. Оно у нас составило 320 вольт. Маловато будет. Т.к. в нашем БП есть PFC, напряжение на нем должно быть около 400! Т.е. не запускается не только сам БП, но даже и PFC!
Вот здесь нам и понадобится беглое знакомство со схемотехникой БП. Как я писал ранее, если Вам ранее показалось, что один из ШИМов это дежурка, то вы будете искать черную кошку в темной комнате, которой там никогда и не было.
Будем "мучать" ШИМ PFC, а начнем с его распиновки, чтобы замерить его питание. ШИМ установлен FAN4803, 2 и 7 выводы питания. Теперь легко по дорожкам находим фильтрующий конденсатор питания ШИМ PFC.
Ну что ж, повторно включаем, а напряжения то на нем и нет! Совсем нет :) По опыту знаю, что при такой схемотехнике запуск всего БП осуществляется через цепь запуска, очень часто состоящую из высокоомных гасящих резисторов. Он может быть один, может быть два и более, включенных последовательно. Запитываются они от шины +320 - +400 вольт и идут обычно или напрямую на "плюс" этого конденсатора, или через диод в прямом включении. После запуска БП на обмотке трансформатора для питания ШИМ появляется чуть более высокое напряжение и цепь самозапуска исключается из работы. Найти эти резисторы не всегда легко, они могут быть и 2 ватта, и 1 ватт, и даже в СМД исполнении 0805. Поэтому лично я всегда, если с первого взгляда не удается найти их, как в этом случае, следую по пути от "+" высоковольтной шины до "+" конденсатора питания ШИМ. Встречал и более сложные цепи запуска, в которой помимо гасящих резисторов еще и по 3 транзистора установлены :) Но это совсем экзотика, но принцип тот же...
В нашем случае цепь запуска обнаружилась тут, резистор с "+" шины через перемычку на следующий резистор и напрямую на "+" конденсатора питания ШИМов. И вот оно то самое потемневшее место, на которое мы обратили внимание при первом осмотре! Дефект притаился именно здесь, даже под микроскопом заметить такой дефект очень сложно. Пришлось выпаивать резистор и только после выпайки оказалось что окислы на самом выводе. Обычно дефект проявляется в виде круговой трещины в пайке, которую увидеть можно даже невооруженным глазом.
После пропайки резистора и всей цепи запуска для профилактики, БП запустился. Напряжение на сетевом конденсаторе поднялось до 400 вольт, что 100% говорит о работоспособности PFC, на выходных клеммах появились напряжения 5 и 23.3 вольта. Второе немного занижено, поэтому для той же профилактики меняем все выходные электролиты в обоих каналах, а также хотя бы конденсатор питания ШИМов.
Вот таким нехитрым способом, не имея на руках вообще никакой технической документации на этот БП(на самом деле я все таки глянул одним глазком на даташит ШИМ контроллера PFC, чтобы по быстрому вычислить фильтрующий конденсатор питания ШИМ. Хотя можно было и без него, просто потратил бы больше времени) удалось отремонтировать вобщем то далеко не самое простое по схемотехнике устройство.
Весь ремонт от снятия БП до его установки занял у меня около часа. Вобщем статью писал дольше, чем ремонтировал БП :)