Найти в Дзене
Компания инженеров

Таракан нам не друг - 1. Ремонт блока питания Tsunami LC-8460BTX

Нечасто попадаются блоки питания с торговой маркой Tsunami. В моей практике ремонтов - второй раз. И оба раза владельцы просили именно отремонтировать их блоки питания, а не заменить на аналогичные из обменного фонда. Видимо, тому есть какие-то скрытые причины, о которых мне не суждено догадаться. Хотя по параметрам и схемотехнике эти блоки ничего особенного из себя не представляют - обычные, самые обычные.

Рассмотрим же предмет моего сегодняшнего труда. Его модель LC-8460BTX, силовой преобразователь которого собран по схеме полумостового преобразования, ключевые транзисторы D209L в корпусах TO-3P. Не будем обсуждать, хороший блок или нехороший, заказчик попросил отремонтировать, заказчик готов оплатить работы, поэтому я ремонтирую. Вот так блок питания выглядит внешне

Внешний вид блока питания. Фото автора.
Внешний вид блока питания. Фото автора.
Наклейка с характеристиками блока питания. Фото автора.
Наклейка с характеристиками блока питания. Фото автора.

Как обычно, снимаю крышку корпуса вместе с вентилятором, потом плату и вижу причину неисправности: между платой и изолирующей полиэтиленовой прокладкой во множестве жили тараканы, некоторые из которых умерли прямо здесь, а один пал смертью глупых, закоротив своим телом печатные проводники. Он же и явился причиной выхода блока питания из строя. Я не привожу здесь фотографии платы со следами жизнедеятельности тараканов, ничего приятного в этом нет.

Плату и корпусные детали блока питания я отмыл от грязи и начал искать неисправные компоненты. Предохранитель перегорел, в диодном мосте пробиты два диода. Также, к моему огромному сожалению, в этом блоке вышел из строя дежурный источник питания, формирующий на вторичной стороне блока два напряжения:

+5 вольт (+5VSB) для питания цепей управления материнской платы. Это напряжение выведено на один из контактов разъёма АТХ24;

+15 вольт для питания транзисторов, которые работают на первичную обмотку трансформатора драйверов баз силовых транзисторов. Это напряжение из блока питания не выходит.

Напряжение +5 вольт стабилизировано, именно с него берётся сигнал обратной связи, напряжение +15 вольт нестабилизировано и может меняться в довольно широких пределах. Для работы схемы блока питания это изменение несущественно.

Сам преобразователь дежурного напряжения собран по схеме однотактного обратноходового преобразования на двух транзисторах: 2N2222A (маломощный NPN биполярный) и FDD2N65F (мощный полевой с изолированным затвором). Задающего генератора как такового в схеме нет, поэтому частота преобразования зависит от напряжения питания и от нагрузки на выходах дежурного источника. Я нарисовал схему по плате

Принципиальная схема дежурного источника. Рисунок автора.
Принципиальная схема дежурного источника. Рисунок автора.

Дежурный источник питания вышел из строя с размахом: оба транзистора пробиты, стабилитрон 18 вольт пробит, оборваны несколько резисторов, у конденсатора снаббера отгорел один вывод, а самое печальное - оборвана первичная обмотка трансформатора T3. Да так оборвана, что я вижу шарики оплавленного провода. Перематывать я его не буду, постараюсь заменить другим, выпаянным из платы-донора блока QORi модели 600CG. Трансформаторы не совпадают по цоколёвке

Различия цоколёвки трансформаторов. Рисунок автора.
Различия цоколёвки трансформаторов. Рисунок автора.

поэтому придётся наращивать выводы. Выглядит это так

Трансформатор с удлинёнными выводами, вид 1. Фото автора.
Трансформатор с удлинёнными выводами, вид 1. Фото автора.
Трансформатор с удлинёнными выводами, вид 2. Фото автора.
Трансформатор с удлинёнными выводами, вид 2. Фото автора.
Трансформатор с удлинёнными выводами, вид 3. Фото автора.
Трансформатор с удлинёнными выводами, вид 3. Фото автора.

Большую часть выводов я наращиваю медным проводом диаметром 0,8 мм, они будут обеспечивать механическую прочность крепления трансформатора на плате. Два вывода пришлось нарастить более тонкими проводами. На все выводы я надел небольшие отрезки фторопластовой трубки для изоляции. Длины выводов трансформатора я сделал уменьшающимися к одному краю каркаса для облегчения монтажа трансформатора на плату.

Вот так выглядит место на плате, куда я буду устанавливать трансформатор

Место на плате под трансформатор дежурного источника. Фото автора.
Место на плате под трансформатор дежурного источника. Фото автора.

Теперь фотографии трансформатора, установленного на плату

Трансформатор на плате, вид 1. Фото автора.
Трансформатор на плате, вид 1. Фото автора.
Трансформатор на плате, вид 2. Фото автора.
Трансформатор на плате, вид 2. Фото автора.

В процессе ремонта блока питания пришлось заменить ещё несколько неисправных компонентов. Вот их групповая фотография (на ней нет диодного моста и предохранителя)

Неисправные мелкие компоненты. Фото автора.
Неисправные мелкие компоненты. Фото автора.

Для справки:

резистор - датчик тока истока - 1,3 Ом, 1 Вт;

резистор от датчика тока истока к базе транзистора PN2222A - 33 Ом, 0,125 Вт;

конденсатор снаббера - 10 нФ, 1 кВ.

Транзистор FDD2N65F я заменил транзистором IRF3N80, который был в наличии. Дежурный источник запустился, вот только на выходе канала +5VSB - 9,47 вольта. Кто виноват? Вы не поверите! Виноват оказался деградировавший электролитический конденсатор 2,2 мкФ, 50 вольт, подключенный к входу и выходу микросхемы TL431 в цепи обратной связи по напряжению. После замены конденсатора на выходе канала +5VSB - 5,05 вольта, на выходе канала +15 вольт - 16,47 вольта. Норма.

Далее подключаю блок к своей нагрузке мощностью 100 Вт

Тумблер вверх, блок запускается, все напряжения в норме, сигнал Power Good есть, но я слышу неприятный свистяще-шипящий звук. Вот именно поэтому ремонты блоков питания я выполняю исключительно с "тихими" эквивалентами нагрузки (без обдува вентиляторами). Если бы в нагрузке шумел вентилятор, я этот шипящий звук точно не услышал бы, собрал бы блок (работает ведь). А через некоторое время (месяц-два-три) его принесли бы с претензией: хлопок во время работы и больше не работает. Такое явление бывает, когда неисправны какие-либо электролитические конденсаторы на выходах блока или в цепях баз силовых транзисторов. Поиск этой причины неисправности я всегда начинаю именно с конденсаторов базовых цепей. Их два, обычно 2,2 мкФ, 4,7 мкФ или 10 мкФ на напряжение 50 вольт. В данном блоке оба конденсатора деградировали. При номинале 2,2 мкФ измеренная ёмкость составляет порядка 3 мкФ. А конденсаторы явно из одной партии с тем, что я заменил ранее. Заменю эти конденсаторы новыми номиналом 10 мкФ, 50 вольт, которые у меня всегда есть в запасе.

Если не устранить это шипящее акустическое явление, конденсаторы базовых цепей продолжат скромно разлагаться внутри своих алюминиевых стаканов, в финале или пробьются, или оборвутся. После этого режим работы силовых транзисторов преобразователя нарушится, они станут открываться и закрываться медленнее или вообще перейдут в активный режим - и всё, хана. Тепловой пробой неизбежен.

Вновь включаю блок под нагрузкой - теперь он работает бесшумно. Причина неисправности найдена и устранена. Собираю блок питания в корпус и ставлю на длительный электропрогон (10 часов под нагрузкой 100 Вт). Работает, все выходные напряжения в норме. Для проверки надёжности работы источника дежурного напряжения без обдува вентилятором оставляю блок на прогон ещё на сутки с нагрузкой только по выходу +5VSB, силовой преобразователь при этом выключен. В процессе испытания периодически проверяю напряжение на выходе дежурного источника - держится стабильно 5,05 вольта. Вот теперь можно обрадовать владельца, что его блок в порядке.

Да, я выполнил, формально говоря, нечестную замену трансформатора дежурного источника питания. Но родной не найти, а блок ремонтировать надо. Лучше так, чем никак.

Публикации моих статей на Дзен не приносят мне никакого дохода. И ладно бы просто доход не приносили! Ведь подготовка материалов требует больших усилий и затрат времени. Поэтому, если вам интересно читать статьи по ремонту электроники, и вы хотите помочь развитию моего канала, то я буду весьма благодарен вашим пожертвованиям на карту Сбер 2202 2061 0277 2519