6.4. Проверка и ремонт источника питания

Проверка источников питания. Для проверки источ­ников питания необходимо иметь определенный набор КИА: амперметры и вольтметры постоянного и переменно­го токов; автотрансформатор; эквивалент нагрузки (резис­тор определенного номинала и мощности). Схема проверки источника питания приведена на рис. 6.15.

Рис. 6.15. Схема проверки источника питания

Рассмотрим последовательность проверки источника питания.

1. С помощью автотрансформатора Т1 устанавливают напряжение сети на входе источника питания равным 220 В (контроль осуществляют вольтметром PV1).

2. Движок переменного резистора R1 устанавлива­ют в среднее положение. Измеряют: ток потребления от сети (прибором РА1); выходное напряжение источника питания (прибором PV2); ток нагрузки (прибором РА2); переменную составляющую выходного напряжения (при­бором PV3).

3. Определяют КПД, коэффициент пульсаций.

4. Сравнивают полученные параметры (ток потребления от сети I_п, напряжение нагрузки U_H, ток нагрузки I_н, коэф­фициент пульсаций К_п, КПД) с заданными по ТУ.

5. Снимают нагрузочную характеристику. Для этого для 3...4 положений движка переменного резистора R1 (раз­личных значений силы тока Iн, контроль прибором РА2) измеряют выходное напряжение Uh. По данным строят за­висимость U = f(Iн).

Определяют коэффициент стабилизации по току К_ст и напряжению К_сти. Для среднего положения движка ре­зистора R1 (сила тока Iн) измеряют напряжение U_h. Далее для другого положения движка резистора R1 (сила тока I_н1) измеряют соответствующее напряжение нагрузки U . Тогда:

K_CTI = ΔIcm(Iн₁ - Iн) /Iн : ΔUh (Uн -Uh, ) /Uh.

Аналогичным образом определяют коэффициент К_стц. Только изменяют входное (сетевое) напряжение с помо­щью автотрансформатора Т1 и измеряют напряжение на­грузки U_h

Ремонт источников питания. Источник питания явля­ется функциональным узлом радиоаппарата, и вывод о его неисправности делают из анализа функционирования дан­ного аппарата.

Перед ремонтом и проверкой источник питания следу­ет отключить от нагрузки (усилитель, магнитофон, радио­приемник и т. д.), и при необходимости нагрузку заменить эквивалентом в виде резистора. Это первый этап ремонта. Номинальное сопротивление и мощность выбирают в за­висимости от тока нагрузки. Вторым этапом ремонта яв­ляется проверка входа, выхода и корпусной шины на КЗ с помощью омметра. Третий этап - включение источника питания и определение типа неисправности.

К наиболее типовым неисправностям источника пита­ния относятся:

• перегорают сетевые предохранители;

• отсутствует выходное напряжение;

• выходное напряжение не стабилизировано;

• выходное напряжение занижено;

• большой коэффициент пульсаций.

Рассмотрим методику поиска неисправностей для схе­мы, показанной на рис. 6.16.

Рис. 6.16. Принципиальная схема стабилизированного источника питания

При ремонте источников питания часто необходимо заменить нагрузку эквивалентом. Для этого определяют эквивалентное сопротивление нагрузки. При расчете это­го сопротивления необходимо знать силу потребляемого нагрузкой тока I_н. Предположим, она составляет 100 мА. Тогда сопротивление нагрузки определяют по формуле:

R_H = U_H / I_H, R_H = 12 / 0,1 = 120 Ом.

Далее рассчитывают мощность нагрузки по формуле:

Р_н = P_S1 R_H, Р_н = (0,1)²120 = 1,2 Вт.

Для проверки работы источника питания при измене­нии тока потребления эквивалент нагрузки должен содер­жать переменный резистор. Пределы изменения сопро­тивления переменного резистора определяют следующим образом (предположим сила тока нагрузки изменяется в пределах 60...150 мА):

Rh min = U_H / I_HMAX, R_Hmin = 12 / 0, 15 = 80 Ом,

Rh max = U_H / I_HMIN, R_HMAX = 12/ 0, 06 = 200 Ом.

Из полученных расчетов и ряда номинальных значений сопротивлений резисторов выбирают резисторы мощнос­тью 2 Вт: постоянного сопротивления R_{H 1} номиналом 82 Ом и переменный R_H2 - 120 Ом.

Далее рассмотрим порядок и методы поиска типовых неисправностей.

Перегорают сетевые предохранители. Алгоритм по­иска неисправности: проверка источника питания с экви­валентом нагрузки (предохранители перегорают - неис­правен источник питания, не перегорают - неисправность в нагрузке); осмотр монтажа на предмет замыканий; ис­ключение отдельных узлов, прозвонка цепей. К наиболее возможным дефектам для приведенной схемы (рис. 6.16) относятся пробой или межвитковое замыкание в силовом трансформаторе Т1, пробой выпрямительного моста VD1, конденсатора С1, микросхемы DA1.

Отсутствует выходное напряжение. Алгоритм поис­ка неисправности: осмотр монтажа (особенно на предмет обрыва цепей); проверка предохранителей FA1, FA2; по­каскадная проверка напряжения (показания вольтметров PV1...PV4). Дефектными элементами могут быть предох­ранители FA1, FA2 (перегорели), трансформатор Т1 (об­рыв обмоток), обрывы в цепях выпрямителя VD1 и цепях стабилизатора DA1.

Выходное напряжение не стабилизировано. Алгоритм поиска неисправности: проверка стабилизатора напряже­ния DA1 (показания вольтметров PV3...PV5) при разных силах тока нагрузки (изменяют сопротивление нагрузки R_H2). Как правило дефектным элементом является микро­схема DA1 или неправильно подобран ее режим работы де­лителем напряжения Rl, R2.

Выходное напряжение отличается от номинального (12 В). Алгоритм поиска неисправности: проверка стаби­лизатора напряжения на микросхеме DA1 и ее режима ра­боты (показание вольтметров PV3...PV4); проверка выпря­мителя VD1 и трансформатора Т1 (показание вольтметров

PV2, PV3). Дефектными элементами могут быть микросхе­ма DA1, выпрямительный мост VD1, трансформатор Т1, делитель напряжения Rl, R2 (или он подобран неверно).

Большой коэффициент пульсаций. Алгоритм поиска неисправности: проверка сглаживающих фильтров CI, С2; выпрямительного моста VD1.

При замене дефектных элементов в источниках пита­ния необходимо учитывать определенные параметры. Для различных элементов такими параметрами будут являться перечисленные ниже.

Для силовых трансформаторов: выходное напряжение, мощность и характеристики первичной и вторичных обмо­ток.

Для выпрямительных элементов: значение силы прямо­го тока, значение обратного напряжения.

Для конденсаторов сглаживающих фильтров: значение рабочего напряжения.

Для стабилитронов: значение напряжения стабилиза­ции; значение силы номинального тока стабилизации.

Для регулирующих транзисторов стабилизатора напря­жения: значение силы тока эмиттера и коллектора; допус­тимое напряжение коллектор-эмиттер; напряжение сме­щения база-эмиттер; мощность.

Для микросхем стабилизатора напряжения: значения входных и выходных напряжений; сила тока нагрузки; мощность.