Стаття присвячена влаштуванню, ремонту і доопрацювання джерел живлення широкого спектру апаратури, виконаних на основі мікросхеми UC3842 . Деякі наведені відомості отримані автором в результаті особистого досвіду і допоможуть Вам не тільки уникнути помилок і зберегти час при ремонті, але і підвищити надійність джерела живлення. Починаючи з другої половини 90-х років випущена величезна кількість телевізорів, відеомоніторів, факсів та інших пристроїв, в джерелах живлення (ІП) яких застосовується інтегральна мікросхема UC3842 (далі - ІС). Певне, це пояснюється її невисокою вартістю, малою кількістю дискретних елементів, потрібних для її «обважування» і, нарешті, досить стабільними характеристиками ІС, що теж важливо. Варіанти цієї ІС, що випускаються різними виробниками, можуть відрізнятися префіксами, але обов'язково містять ядро ​​3842.

ІС UC3842 випускається в корпусах SOIC-8 і SOIC-14, але в переважній більшості випадків зустрічається її модифікація в корпусі DIP-8. На рис. 1 представлена ​​цоколевка, а на рис. 2 - її структурна схема та типова схема ВП. Нумерація висновків дана для корпусів з вісьмома висновками, в дужках дано номери висновків для корпусу SOIC-14. Слід зауважити, що між двома варіантами виконання ІС є незначні відмінності. Так, варіант в корпусі SOIC-14 має окремі висновки харчування і землі для вихідного каскаду.

Мікросхема UC3842 призначена для побудови на її основі стабілізованих імпульсних ІП з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ). Оскільки потужність вихідного каскаду ІС порівняно невелика, а амплітуда вихідного сигналу може досягати напруги живлення мікросхеми, то в якості ключа спільно з цієї ІС застосовується n-канальний МОП транзистор.

Мал. 1. Цокольовка мікросхеми UC3842 (вид зверху)

Розглянемо докладніше призначення висновків ІС для найбільш часто зустрічається восьмівиводного корпусу.

1. Comp: цей висновок підключений до виходу підсилювача помилки компенсації. Для нормальної роботи ІС необхідно компенсувати АЧХ підсилювача помилки, з цією метою до зазначеного висновку зазвичай підключається конденсатор ємністю близько 100 пФ, другий висновок якого з'єднаний з висновком 2 ІС.
2. Vfb: вхід зворотного зв'язку. Напруга на цьому висновку порівнюється із зразковою, який формується всередині ІС. Результат порівняння модулює шпаруватість вихідних імпульсів, стабілізуючи, таким чином, вихідна напруга ВП.
3. C / S: сигнал обмеження струму. Даний висновок повинен бути приєднаний до резистору в ланцюзі витоку ключового транзистора (КТ). При підвищенні струму через КТ (наприклад, в разі перевантаження ІП) напруга на цьому резисторі збільшується і, після досягнення граничного значення, припиняє роботу ІС і переводить КТ в закритий стан.
4. Rt / Ct: висновок, призначений для підключення времязадающей RC-ланцюжка. Робоча частота внутрішнього генератора встановлюється підключенням резистора R до опорної напруги Vref і конденсатора С (як правило, ємністю близько 3 000 пФ) до спільного висновку. Ця частота може бути змінена в досить широких межах, зверху вона обмежується швидкодією КТ, а знизу - потужністю імпульсного трансформатора, яка падає зі зменшенням частоти. Практично частота вибирається в діапазоні 35 ... 85 кГц, але іноді ІП цілком нормально працює і при значно більшій або значно меншою частотою. Слід зауважити, що в якості времязадающего повинен застосовуватися конденсатор з максимальною опором постійному струму. У практиці автора зустрічалися екземпляри ІС, які взагалі відмовлялися запускатися при використанні в якості времязадающего деяких типів керамічних конденсаторів.
5. Gnd: загальний висновок. Слід зауважити, що загальний провід ВП ні в якому разі не повинен бути з'єднаний із загальним проводом пристрою, в якому він застосовується.
6. Out: вихід ІС, підключається до затвору КТ через резистор або паралельно з'єднані резистор і діод (анодом до затвору).
7. Vcc: вхід харчування ІС. Вже згадана ІС має деякі досить істотні особливості, пов'язані з харчуванням, які будуть пояснені при розгляді типової схеми включення ІС.
8. Vref: вихід внутрішнього джерела опорного напруги, його вихідний струм до 50 мА, напруга 5 В.

Джерело зразкового напруги використовується для підключення до нього одного з плечей резистивного подільника, призначеного для оперативного регулювання вихідної напруги ІП, а також для підключення времязадающего резистора.

Розглянемо тепер типову схему включення ІС, представлену на рис. 2.

Мал. 2. Типова схема включення UC3862

Як видно з принципової схеми, IP розрахований на напругу мережі 115 В. Безсумнівним достоїнством даного типу ІП є те, що його з мінімальними доробками можна використовувати в мережі з напругою 220 В, треба лише:

• замінити діодний міст, включений на вході ВП на аналогічний, але зі зворотним напругою 400 В;
• замінити електролітичний конденсатор фільтра харчування, включений після діодного моста, на рівний по ємності, але з робочою напругою 400 В;
• збільшити номінал резистора R2 до 75 ... 80 кОм;
• перевірити КТ на допустиме напруження втік-витік, яка повинна складати не менше 600 В. Як правило, навіть в ІП, призначених для роботи в мережі 115 В, застосовуються КТ, здатні працювати в мережі 220 В, але, звичайно, можливі виключення. Якщо КТ необхідно замінити, автор рекомендує BUZ90.

Як уже згадувалося раніше, ІС має деякі особливості, пов'язані з її харчуванням. Розглянемо їх докладніше. У перший момент після включення ІП в мережу внутрішній генератор ІС ще не працює, і в цьому режимі вона споживає від ланцюгів харчування дуже маленький струм. Для харчування ИС, що знаходиться в цьому режимі, досить напруги, одержуваного з резистора R2 і накопиченого на конденсаторі C2. Коли напруга на цих конденсаторах досягає значення 16 ... 18 В, запускається генератор ІС, і вона починає формувати на виході імпульси управління КТ. На вторинних обмотках трансформатора Т1, в тому числі і на обмотці 3-4, з'являється напруга. Ця напруга випрямляється імпульсним діодом D3, фільтрується конденсатором C3, і через діод D2 подається в ланцюг харчування ІС. Як правило, в ланцюг харчування включається стабілітрон D1, що обмежує напругу на рівні 18 ... 22 В. Після того, як ІС увійшла в робочий режим, вона починає відстежувати зміни свого напруги живлення, яке через дільник R3, R4 подається на вхід зворотного зв'язку Vfb. Стабілізуючи власне напруга живлення, ІС фактично стабілізує і всі інші напруги, що знімаються з вторинних обмоток імпульсного трансформатора.

При замиканнях в ланцюгах вторинних обмоток, наприклад, в результаті пробою електролітичних конденсаторів або діодів, різко зростають втрати енергії в імпульсному трансформаторі. В результаті напруги, одержуваного з обмотки 3-4, недостатньо для підтримки нормальної роботи ІС. Внутрішній генератор відключається, на виході ІС з'являється напруга низького рівня, що переводить КТ в закритий стан, і мікросхема виявляється знову в режимі низького споживання енергії. Через деякий час її напруга живлення зростає до рівня, достатнього для запуску внутрішнього генератора, і процес повторюється. З трансформатора в цьому випадку можна почути характерні клацання (циканье), період повторення яких визначається номіналами конденсатора C2 і резистора R2.

При ремонті ІП іноді виникають ситуації, коли з трансформатора чутно характерне циканье, але ретельна перевірка вторинних ланцюгів показує, що коротке замикання в них відсутній. В цьому випадку треба перевірити ланцюга харчування самої ІС. Наприклад, в практиці автора були випадки, коли був пробитий конденсатор C3. Частою причиною такої поведінки ІП є обрив випрямного діода D3 або діода розв'язки D2.

При пробої потужного КТ його, як правило, доводиться міняти разом з ІС. Справа в тому, що затвор КТ підключений до виходу ІС через резистор дуже невеликого номіналу, і при пробої КТ на вихід ІС потрапляє висока напруга з первинної обмотки трансформатора. Автор категорично рекомендує при несправності КТ міняти його разом з ІС, благо, вартість її невисока. В іншому випадку, є ризик «вбити» і новий КТ, т. К., Якщо на його затворі буде тривалий час бути присутнім високий рівень напруги з пробитого виходу ІС, то він вийде з ладу через перегрів.

Були помічені ще деякі особливості цієї ІС. Зокрема, при пробої КТ дуже часто вигорає резистор R10 в ланцюзі витоку. При заміні цього резистора слід дотримуватися номіналу 0,33 ... 0,5 Ом. Особливо небезпечно завищення номіналу резистора. У цьому випадку, як показала практика, при першому ж включенні ВП у мережу і мікросхема, і транзистор виходять з ладу.

У деяких випадках відмова ІП відбувається через пробою стабілітрона D1 в ланцюзі харчування ІС. В цьому випадку ІС і КТ, як правило, залишаються справними, необхідно тільки замінити стабілітрон. У разі ж обриву стабилитрона часто виходять з ладу як сама ІС, так і КТ. Для заміни автор рекомендує використовувати вітчизняні стабілітрони КС522 в металевому корпусі. Викуси або випаявши несправний штатний стабілітрон, можна напаяти КС522 анодом до висновку 5 ІС, катодом до висновку 7 мікросхеми. Як правило, після такої заміни аналогічні несправності більш не виникають.

Слід звернути увагу на справність потенціометра, використовуваного для регулювання вихідної напруги ІП, якщо такий є в схемі. У наведеній схемі його немає, але його не важко ввести, включивши в розрив резисторів R3 і R4. Висновок 2 ІС треба підключити до движку цього потенціометра. Зауважу, що в деяких випадках така доробка буває просто необхідна. Іноді після заміни ІС вихідні напруги ІП виявляються завищені або занижені, а регулювання відсутній. В цьому випадку можна або включити потенціометр, як зазначалося вище, або підібрати номінал резистора R3.

За спостереженням автора, якщо в ІП використані високоякісні компоненти, і він не експлуатується в граничних режимах, надійність його досить висока. У деяких випадках надійність ІП можна підвищити, застосувавши резистор R1 трохи більшого номіналу, наприклад, 10 ... 15 Ом. В цьому випадку перехідні процеси при включенні харчування протікають набагато спокійніше. У відеомоніторах і телевізорах це потрібно проробляти, не зачіпаючи ланцюг розмагнічування кінескопа, т. Е. Резистор ні в якому разі не можна включати в розрив загальному ланцюжку харчування, а лише в ланцюг підключення власне ВП.

Далі посилання на різні мікросхеми аналоги UC3842, які можливо купити в Dalincom UC3842AN dip-8 , KA3842A dip-8 , KA3842 sop-8 , UC3842 sop-8 , TL3842P , І інші в розділі мікросхеми блоків живлення .

Олексій Калінін
"Ремонт електронної техніки"

Копіювання статті заборонено. Ексклюзивне право розміщення надано журналом Ремонт і Сервіс