Ремонт блоков питания типа ИПТ-3

Бытовая электроника / Стабилизаторы, источники питания - бытовая электро
Alexsandrs
4 686
2-10-2017, 22:55
0

Блоки питания ИПТ-3, выпускавшиеся Киевским экспериментальным заводом радиоаппаратуры, обладают неплохими техническими характеристиками. Плавная регулировка выходного стабилизированного напряжения осуществляется в двух диапазонах: 3-12 В и 12-24 В. Максимальный ток нагрузки соответственно 2,5 и 5 А при пульсациях не более 30 мВ (фактически они меньше 15 мВ). При работе с блоком питания (БП), имеются отдельные амперметр и вольтметр, что очень удобно. Амперметр имеет два диапазона измерения тока: 0,5 А и 5 А. "Изюминкой" этого БП является возможность регулировки тока срабатывания защиты. Это более чем простое удобство в эксплуатации БП. Установка тока защиты производится в двух диапазонах, синхронно с переключением пределов амперметра.

Схема электрическая принципиальная БП ИПТ-3 приведена на рисунке [1] (см. с.15).

Но в паспорте на этот БП [1] описанию принципов работы устройства отведено буквально несколько строк, а самая необходимая информация по функционированию схемы отсутствует. Как известно, ремонт "вслепую" отнимает массу времени, а дополнительная информация реально способствует облегчению поиска неисправностей и сокращает затраты времени на этот процесс. Немаловажным оказывается и тот факт, что подобную конструкцию при наличии определенных навыков радиолюбитель сможет повторить самостоятельно, тем более что в схеме БП отсутствуют остродефицитные комплектующие.

В БП имеются три мостовых выпрямителя с отдельными обмотками для каждого из них. Первый - на диодах VD1-VD4 типа КД213А. В обмотке имеется отвод, позволяющий резко уменьшить рассеиваемую на регулирующем транзисторе УТ1 мощность. Благодаря этому конструкторы обошлись одним экземпляром КТ827А (УТ1) в диапазоне выходных напряжений 3-12 В. Позиция переключателя Б2 как раз и соответствует этому режиму работы БП.

Второй выпрямитель Е1 собран на КЦ412А и является своеобразной вольтодобавкой для питания генератора стабильного тока (ГСТ), собранного на транзисторе УТ1 типа КТ814В. Это позволяет избавиться от потери напряжения, которая имела бы место при питании ГСТ непосредственно от выпрямителя VD1- VD4. Это падение напряжения не позволило бы получить стабильное напряжение на выходе БП до 24 В.

Третий выпрямитель Е2 собран на мостике КЦ407А. Его лучше всего сразу заменить на КЦ405 (402) или любой другой с прямым допустимым током >1А. Дело в том, что мне его доводилось заменять несколько раз. Вызвано это тем, что емкость фильтра (С5, С6) в 1000 мкФ является для него большой нагрузкой, и мостик выходит из строя (во время включения БП в сеть, когда конденсаторы разряжены).

Выпрямитель на мостике Е2 питает микросхемный стабилизатор напряжения (СН) типа КР142ЕН15 р2), схему триггерной защиты - ОУ типа КР140УД608 и формирователь импульса сброса этой защиты - на К561ЛА7.

Собственно стабилизатор напряжения выполнен на ИМС КР142ЕН16. Управление транзистором КТ827А осуществляется с помощью каскада на транзисторе УТ2 (КТ815Б). Этот транзистор занимается перераспределением тока ГСТ (УТ1).

Когда транзистор VТ2 открыт, выходное напряжение СН минимальное, а закрывание этого транзистора приводит к увеличению напряжения на выходе СН. Теперь о защитном устройстве этого БП.

При неисправности ИМС DD1 К561ЛА7 (плата А5) СН не выходит на режим стабилизации напряжения. Узел DD1 представляет собой ждущий мультивибратор (одновибратор), формирующий одиночный импульс положительной полярности. При нажатии кнопки "Пуск" на выводе 10 этой ИМС должен появиться импульс, поступающий далее на инвертирующий вход (вывод 2) ОУ КР140УД608. Отсутствие этого импульса не позволит "сбросить" высокий уровень положительного напряжения на выходе ОУ D1. Это напряжение через диод VD9 и резистор Р11 поддерживает транзистор УТ2 в открытом состоянии, и выходное напряжение СН находится на минимуме. В этом суть триггерной защиты. Перегрузка по току вызывает срабатывание (переключение) триггера и "призапирание" регулирующего транзистора УТ1. И уже без нажатия кнопки "Пуск" (Б3) СН эксплуатировать не доведется. Резистор R2 предназначен для регулировки тока защиты. Изменение выходного напряжения СН осуществляется потенциометром R3. Резистором R18 устанавливают диапазон регулирования выходного напряжения в пределах 3...12 В, а R 22 - в диапазоне 12-24 В. Делается это с таким расчетом, чтобы первый диапазон был чуть шире "вверх", а второй - "ниже" требуемых 12 В.

"Изюминкой" схемы является именно триггерная защита БП. Рассмотрим ее особенности чуть подробнее. Как видно из схемы, отрицательная клемма выхода СН подключена к общему проводу БП через резисторы датчика тока. Они одновременно используются и для измерения тока амперметром (выгодно и рационально!). При токе до 5 А применяют параллельное включение этих резисторов р1 и R4), при меньшем токе применяют один из них - R4.

Для напряжения с этого датчика имеем такие обстоятельства. Инвертирующий вход ОУ заземлен через резистор R14. При подключении нагрузки к выходу СН на защитных резисторах появится положительное напряжение относительно общего провода схемы БП. Поэтому на выходе ОУ (вывод 6) появится положительное напряжение около 9 В, и транзистор VТ2 открывается, закрывая УТ1 (КТ827А). Теперь, чтобы вывести триггер из данного состояния (т.е. выключить защиту), требуется положительное напряжение, но уже на инвертирующем входе ОУ. Для того и служит плата А5 с микросхемой К561ЛА7. В зависимости от внутреннего дефекта КР142ЕН1Б мне встречались следующие неисправности БП. Напряжение на выходе СН большое и не регулируется. Это было при одинаковом напряжении (разница в "пару" десятых вольта) на выводах 8 и 11,12 КР142ЕН1Б.

Когда напряжение на выводе 8 КР142ЕН1Б слишком низкое, то ситуация прямо противоположна. Но необходимо тщательно проверить цепи элементов R20, R17-R21 платы А1, коммутацию Б2.2 и Б2.3 и элементы их окружения 35, С8) перед заменой КР142ЕН1Б. "Подстановка" КР142ЕН1Б, правда, позволяет стопроцентно (если последняя заведомо проверена и исправлена) и быстро убедиться в исправности этой ИМС. Неисправность ОУ также проявляется по-разному. Если выход ОУ "пробит плюсом" (на выходе "+"), то последствия аналогичны вышеописанным.

"Пробой минусом" вызывает неработоспособность защиты. Это очень опасный режим эксплуатации БП для транзистора КТ827А. Кстати, нередки ситуации с самовозбуждением в этих БП и с "самоподвозбудом" (самовозбуждение непостоянное или состояние, граничащее с самовозбуждением). Поэтому емкость конденсатора С1 (А2) увеличивали в 3 раза (4700пФ), а в цепь базы транзистора КТ827 включали резистор сопротивлением 200-300 Ом (поближе к самому транзистору, а не в блоке А1). Если износился резистор R3, то его можно почистить от налета и покрыть графитовое покрытие, например, техническим маслом ("Циатим" и т.п.). Не излишним будет и увеличение емкости фильтра основного выпрямителя (С1-С6), а также и шунтирование электролитических конденсаторов неэлектрическими (например, К73-17; 4,7мкх63 В, по одному конденсатору на элементы С7, С5, С6). Выгодно при повторении схемы блоки А1 и А5 объединить на одной плате, это уменьшит количество соединительных проводов в конструкции.

Моточные данные трансформатора Т1 [1]: первичная обмотка (выводы 1-2) - 660 витков провода ПЭВ-2 0 0,56; выводы 46 40+40 витков 0 0,45; выводы 8-9 60 витков 0 1,18; выводы 7-8 28 витков 0 1,18; выводы 10-11 17 витков 0 0,45 и экранная обмотка (вывод 3) содержит один слой до заполнения провода 0 0,2 мм. Трансформатор типа 5.700.033 [1]. В одном экземпляре ИПТ-3 довелось несколько раз заменить транзистор КТ827А.

Более детальное исследование схемы выявило наличие перемычки со стороны монтажа - на резисторе R1 (А3). Ток срабатывания защиты был около 8 А (перемычка из высокоомного провода). Визуально это не заметно, так как срабатывание защиты происходит при токе >5 А, и по амперметру не известна величина тока срабатывания защиты. При обрыве перехода коллекторэмиттер УТ1 (А1) выходное напряжение просто "обнуляется", как и при пробое конденсатора С9 (А1). Один блок питания ИПТ-3 был позже "умощнен". При этом заменили диоды КД213А на КД2997Б. Транзистор КТ827А заменили составным КТ8101А - 2 шт. и КТ815Г по схеме Дарлингтона. В цепи эмиттеров включили по резистору сопротивлением 0,1 Ом. А порог срабатывания защиты установили равным 10 А шунтированием резистора Rl ку-

ском нихромового провода 0 около 1 мм. Трансформатор заменили на самодельный, вторичная обмотка которого намотана проводом 0 2 мм (выводы 7-8-9).

Литература

1. Источник питания постоянного тока ИПТ-3. Паспорт 2.087.003 ПС,1987. Киевский экспериментальный завод радиоаппаратуры.

27:34

ремонт компьютерного блока питания

29:01

Проверка и ремонт компьютерного БП

4:45

Ремонт блока питания ПК и его частые неисправности Советы для начинающих

25:22

Блок питания АТХ пособие по ремонту часть 2

Обсудить на форуме