Ремонт комп'ютерної техніки:
монітори. Частина 4.
Ця серія статей присвячена ремонту комп'ютерної техніки, яка використовується в діловодстві та побуті. Опубліковані матеріали розраховані на ІТП і радіоаматорів. Більш докладно про конструкції різних вузлів комп'ютерів можна дізнатися в книзі "Апаратні засоби персональних комп'ютерів. Самовчитель "Валентина Соломенчук, яка випущена видавництвом" БХВ-Санкт-Петербург "в 2003 р Початок у №№ 12-19.
Конструкція блоку живлення
У всіх сучасних моніторах використовуються імпульсні блоки живлення, які володіють відмінними технічними характеристиками, особливо в частині ваги і габаритів. Також вони відрізняються високою надійністю в роботі і зазвичай можуть експлуатуватися при напрузі мережі від 110 до 220 B і частоті 50-60 Hz. Мережевий перемикач напруги мережі 110/220, як правило, відсутня.
На жаль, в Росії, де мережеве напруга в більшості міст залишає бажати кращого, вихід з ладу імпульсного блоку живлення є мало не національною традицією. Іноді навіть дуже надійний блок живлення може бути виведений з ладу, коли в мережі замість 220 В раптом виявляється 380 В, а це не таке рідкісне явище, як можна подумати. Відповідно, перший вузол, який перевіряється при ремонті монітора, - це блок живлення. На рис. 1 і 2 наведені фотографії двох блоків живлення.
На фотографіях добре видно, що всі компоненти блоку живлення знаходяться на друкованій платі, на якій також розташовані блоки розгорток і управління. З метою безпеки ремонту та настройки, елементи, що знаходяться під напругою мережі, групуються в одній зоні. Але зверніть увагу, що на відміну від побутових телевізорів в моніторах зона блоку живлення досить часто не відділяється вільним простором на друкованій платі.
Якщо розглядати елементи на рис. 1, що відносяться до блоку живлення, справа наліво, починаючи від електричної розетки, то першим в очі потрапляє традиційний запобіжник, який може бути в скляному або керамічному корпусі. Поруч з ним завжди знаходиться сімметрірующій трансформатор для придушення синфазної перешкоди. Двоконтактний роз'єм призначений для підключення петлі розмагнічування. Різнобарвні прямокутники - це конденсатори Помехоподавляющие фільтра і терморезистор або реле системи розмагнічування. Поруч з великогабаритним електролітичним конденсатором, який згладжує пульсації випрямленої напруги, знаходиться діодний місток. Зліва встановлений алюмінієвий радіатор для ключового транзистора. Трансформатор блоку живлення трохи прихований за радіатором. Інші елементи електронної схеми, що відносяться до блоку живлення, розташовані далі від краю друкованої плати, серед інших електронних компонентів монітора.
Мал. 1. Блок живлення монітора Belinea 10 55 70
На рис. 2 видно аналогічні елементи, які були названі вище, але ось їх розташування дещо інше. У центрі знаходиться радіатор, до якого кріпиться силовий польовий транзистор. Трансформатор розташований за радіатором, а поруч з ним видно електролітичні конденсатори, які відносяться до фільтрів вторинних ланцюгів блоку живлення. Так як дана конструкція більш компактна, то первинні ланцюга блоку живлення огороджені білою рискою.
Мал. 2. Блок живлення монітора 14 "монітора
Серед різних елементів на основний друкованої плати можна помітити циліндричні резистори потужністю приблизно 1-3 Вт, як показано на рис. 3. Це розривні резистори величиною опору 0,1-10 Ом, призначені для захисту силових ланцюгів монітора від перевантажень. Фактично вони виконують роль запобіжників. Коли електричне коло перевантажується, що виділяється тепло розриває резистивний шар. Розривні резистори покриті термостійкою фарбою, що не обвуглюється і не виділяє неприємного запаху. Для поліпшення тепловіддачі вони завжди підняті над площиною друкованої плати.
Мал. 3. Розривні резистори на друкованій платі
Принцип роботи імпульсного блоку живлення
На рис. 4 показана спрощена структурна схема блоку живлення монітора, виконана по однотактной схемою. Аналогічна схема використовується в більшості сучасних моніторів і побутових телевізорів, тому, з огляду на її особливості, при ремонті блоку живлення можна керуватися нею для пошуку "стандартних" несправностей. Можна відзначити, що, як правило, двотактні схеми в блоках харчування моніторів не використовуються, так як споживана монітором потужність не перевищує 100 Вт, а жорстких вимог до габаритів блоку живлення немає. Напруга подається через запобіжник F1 на сімметрірующій трансформатор T1, який служить для придушення симетричною перешкоди. Часто поруч з цим трансформатором встановлюють від 1 до 5 керамічних конденсаторів для придушення несиметричною перешкоди (для спрощення схеми вони на рис. 4 не показані).
рис.4
Через обмежувальний резистор величиною в кілька ом мережеве напруга подається на діодний місток D1. Конденсатор С1 разом з доданими містком D1 утворюють первинний випрямляч, який живить елементи схеми імпульсного блоку живлення. Через силовий ключ VT1, який може бути виконаний на біполярному або польовому транзисторі, випрямлена напруга мережі, яке становить приблизно 310 В (220 В х 1,4), подається на первинну обмотку трансформатора T2.
Для управління силовим ключем VT1 використовується спеціалізована мікросхема IC1, в якій реалізована схема ШІМ. Для зворотного зв'язку призначена додаткова обмотка імпульсного трансформатора T2. Досить популярно рішення, коли силовий ключ VT1 виконується на кристалі мікросхеми IC1. Найпростіші автогенераторного схеми в сучасних блоках харчування ніколи не використовуються.
У колі зворотного зв'язку, як показано на рис. 4, використовується оптрон IC2. Ця ж ланцюг служить і для системи захисту вузлів монітора від перевантажень і аварійних ситуацій. Правда, в ряді блоків живлення використовуються традиційні схеми зворотного зв'язку і захисту, в яких не використовується оптична розв'язка. Вторинні кола блоку харчування збираються по одноперіодний схемою, в якій використовується один випрямний діод і фільтруючий електролітичний конденсатор. Яких-небудь додаткових лінійних стабілізаторів не встановлюється. Напівпровідниковий стабілітрон D5, показаний на рис. 4, призначений для захисту блоку рядкової розгортки в аварійних ситуаціях, а його напруга стабілізації приблизно на 20 В вище, ніж напруга живлення блоку рядкової розгортки. Але, можна відзначити, подібний спосіб захисту вторинних ланцюгів блоку живлення від перенапруги використовується далеко не завжди, тому що найчастіше застосовуються розривні резистори і напівпровідникові запобіжники.
Типові несправності в блоках харчування моніторів
Увага! У первинних ланцюгах блоку живлення присутні рівні напруги небезпечні для життя, які можуть зберігатися навіть після виключення напруги. При ремонті блоку живлення бажано використовувати розв'язує мережевий трансформатор.
Ремонт імпульсного блоку живлення завжди починається з ретельного візуального огляду всіх його елементів. Розривні резистори перевіряються на наявність тріщин, а так як вони можуть перебувати поза увагою, то для їх виявлення зручно використовувати маленьке дзеркальце. При огляді електролітичних конденсаторів увага звертається: на патьоки електроліту, які можуть бути на друкованій платі, на "роздуття" корпусу конденсатора і видавлювання з нього герметизуючої гумової пробки. Силова мікросхема і ключовий транзистор перевіряються на відсутність тріщин і отворів в пластмасовому корпусі.
Після візуального огляду обов'язково за допомогою тестера перевіряються всі розривні резистори - як знаходяться в блоці живлення, так і встановлені в інших місцях друкованої плати. Розривний резистор, у якого розірваний резистивний шар, точно вказує на ланцюг, в якій слід шукати несправність. Якщо такий резистор знаходиться в первинних ланцюгах блоку живлення, то, найімовірніше, пробитий ключовою транзистор або мікросхема. Вихід з ладу розривного резистора у вторинному ланцюзі блоку живлення вказує на перевантаження блоку рядкової або кадрової розгортки. Наступний етап - це перевірка силових напівпровідникових діодів в пластмасових корпусах як в первинному ланцюзі блоку живлення, так і у всіх вторинних джерелах напруги. Принцип аналізу несправності такий же, як і для розривних резисторів. Перевірка діодів в скляних корпусах, що використовуються для управління, проводиться в останню чергу, коли всі інші елементи блоку живлення перевірені.
У тих випадках, коли в блоці живлення використовуються допоміжні транзистори, вони перевіряються тестером, а їх корпуси та друкована плата перевіряються на наявність перегріву. Ознакою цього є зміна кольору написів і явне пожовтіння друкованої плати в місцях пайки висновків транзисторів.
Ланцюг розмагнічування кінескопа перевіряється тільки тоді, коли запобіжник блоку живлення згорів (докладніше в наступному номері).
Коли несправний елемент знайдений, то він повинен бути замінений аналогічним. Зверніть увагу, що заміна розривних резисторів на звичайні резистори типу МЛТ неприпустима. При відсутності потрібного транзистора або діода підбирається аналог, який володіє подібними електричними характеристиками. При заміні електролітичних конденсаторів слід пам'ятати, що вітчизняні конденсатори К50-6 і К50-16 не володіють потрібними частотними характеристиками, тому використання їх в імпульсних блоках харчування небажано. У разі виникнення проблем у вторинному ланцюзі блоку живлення перевіряється відповідний блок, але, як показує практика, найімовірніше, першоджерело неприємностей - це вихідний транзистор блоку рядкової розгортки або рядковий трансформатор.
У половині випадків вищеописана методика дозволяє знайти несправність в блоці живлення монітора. Але ось в інших випадках у вас виникне багато проблем, так як несправним може бути керамічний конденсатор, що пробивається під робочою напругою, в імпульсному трансформаторі може бути короткозамкнений виток, в транзисторах і мікросхемах блоку живлення можливі порушення структури кристала, які не призводять до однозначного виходу напівпровідникового приладу з ладу. Відповідно, для подальшої роботи необхідно мати електричну принципову схему монітора. Але так як це не завжди можливо, то має сенс визначити тип використовуваної в блоці живлення мікросхеми (часто тип мікросхеми можна визначити тільки після видалення елементів кріплення її до радіатора). Уточнивши тип мікросхеми, слід поцікавитися її типовою схемою включення, яка доступна в технічній документації виробника (пошукайте документацію в Інтернеті або в магазині, де торгують радіодеталями). Ряд "no name" моніторів збирається за схемами, відпрацьованим в побутових телевізорах, тому цілком допустимо використання схем телевізорів, в блоках харчування яких застосована така ж мікросхема. Правда, в останньому випадку потрібно враховувати, що виробник монітора може використовувати і нестандартне включення мікросхеми.
Останнє, на що хотілося б звернути увагу, ремонтуючи блок живлення: в складних випадках відключайте ланцюг харчування вихідного каскаду рядкової розгортки.
Валентин Соломенчук
http://www.rcom.ru/inli/
Стаття опублікована в журналі " Комп'ютер бізнес Маркет ".