Текст
                    Д. П. Кучеров
БГОЧИИКИ ПИТАНИЯ
веника
устройство, элементная база, модернизация, ремонт
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ, ДОСТУПНОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ, АКТУАЛЬНОСТЬ
МОНИТОРЫ ВЕДУЩИХ ФИРМ, ВЕЛИКОЛЕПНОЕ КАЧЕСТВО СХЕМ

Д.П. Кучеров ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ МОНИТОРОВ под редакцией С.Л. Корякина-Черняка, члена Международной академии информационных процессов и технологий Наука и техника Санкт-Петербург 2001
Кучеров Д.П. Источники питания мониторов. / СПб: Наука и техника, 2001. - 240 стр. с ил. ISBN 5-94387-007-5 Серия «РАДИОМАСТЕР» У Вас в руках первая в СНГ книга, посвященная источникам питания мониторов. В ней подробно рассмотрены электрические принципиальные схемы блоков питания широкой номенклатуры мониторов персональных компьютеров (Acer, Panasonic, Samsung, LG, Daewoo и других). Освещены особенности работы основных функциональных устройств источников питания, таких как корректор мощности, преобразователь, элементы защиты. Приведены необходимые сведения о ремонте и регулировке описанных источников питания. Некоторые электрические принципиальные схемы мониторов, приведенные в книге, могут иметь ряд отличий от схем, используемых в реальных изделиях. Это можно объяснить изменениями, постоянно вводимыми производителем в схему мониторов с целью улучшения параметров и повышения надежности. Пособие предназначено для широкого круга радиолюбителей. В подготовке справочника принимали участие: Главный редактор: Корякин-Черняк С.Л., член Международной академии информационных процессов и технологий Информационная поддержка: Заболотный В.И,(ведущий специалист фирмы «Юпитер») Жибловский В.А. и Марченко И. В. (графика) Кирилюк С. В. (компьютерная верстка, дизайн обложки) Жибловская М.Ф. (набор и обработка текста) Полищук Н.А. (корректор) 9 94 87 © Кучеров Д.П. ISBN 5-94387-007-5 © Наука и техника (оригинал-макет, обложка), 2001 (812) 567-70-25, (044) 559-27-40 www.nit.alfacom.net ООО «Наука и техника», лицензия № 000350 от 23 декабря 1999 года. Подписано в печать 23.01.2001. Формат 70x100 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная. Объем 15 п. л. Тираж 5000 экз. Заказ № 36 Отпечатано с готовых диапозитивов в ордена Трудового Красного Знамени ГП «Техническая книга» Министерства Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций 198005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., 29
Содержание 3 СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1 ПОСТРОЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ МОНИТОРОВ.............................5 1.1. Общие требования к источникам'питания мониторов..............5 1.2. Особенности построения источников питания мониторов..........8 1.3. Коррекция коэффициента мощности............................ 14 1.4. Элементная база, используемая в источниках питания......... 16 1.5. Методика ремонта типового источника питания................ 19 ГЛАВА 2 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ UC3842.............................21 2.1. Источник питания монитора ACER 7134.........................21 2.2. Источник питания монитора BRIDGE CAE-3645G..................29 2.3. Источник питания монитора SHAMROCK SRC 1451Р................35 2.4. Источник питания монитора Panasonic ТХ — Т1562..............41 2.5. Источник питания монитора Panasonic ТХ-Т1563............... 45 2.6. Источник питания монитора Panasonic TX-T5F69................49 ГЛАВА 3 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ КА3842............................ 53 3.1. Источник питания мониторов SAMSUNG CSR5987/CSR5977..........53 3.2. Источник питания монитора HYUN DAY С-1415...................63 3.3. Источник питания мониторов GOLDSTAR STUDIOWORK 56т/ СМ 500.......................................... 71 ГЛАВА 4 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ КА3882........................... 76 4.1. Источник питания мониторов SAMSUNG CQA4147/CQA4147L, CQA4143/CQA4143L, CQA4157/CQA4157L, CQA4153/CQA4153L............. 76 4.2. Источник питания мониторов SAMSUNG СОВ 4147, 4143, 4157, 4153.............................................................33 4.3. Источник питания мониторов SAMSUNG CVM-496*P, CVM-478*P............................................................................................ 89 4.4. Источник питания мониторов SAMSUNG CVP-423P, CVP-486P.........................................................95 4.5. Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 15GE (СМА 5377), 15GLE(CMA 5377L), 4NE (СМА 537Р).................................97 4.6. Источник питания монитора SAMSUNG CGB5607............... 104
4 Содержание ГЛАВА 5 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХ SG3842, DBL3842................... 109 5.1. Источник питания монитора BRIDGE CAE-5645G................. 109 5.2. Источник питания монитора DAEWOO CMC 1427Х на микросхеме DBL3842.......................................... 114 ГЛАВА 6 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХКА3842, STR17006, STR81145..........122 6.1. Источник питания мониторов SAMSUNG CST7677L/CST7687L....... 122 6.2. Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L)........................................................................................ 131 6.3. Источник питания монитора SAMSUNG SC-726GXL................ 139 6.4. Источник питания монитора SAMTRON SC-726GXL................ 145 ГЛАВА 7 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХ КА3842, STR83145, ТОР210............149 7.1. Источник питания мониторов LG 99Т, CF900, 216SC, 216SI, СВ216 ... 149 7.2. Источник питания монитора StudioWorks LG795SC.............. 156 ГЛАВА 8 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ M62281FP........................... 164 8.1. Источник питания монитора PANASYNC S70..................... 164 8.2. Источник питания монитора PANASYNC Р70..................... 173 8.3. Источник питания монитора PANASYNC SL90.................... 173 ГЛАВА 9 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ STR53041, STR54041, STR58041........179 9.1. Источник питания монитора SAMSUNG CVL 495.................. 179 9.2. Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster 3 CVM496*T, CVM478T..................................................... 185 ГЛАВА 10 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ STR-S6707.......................... 191 10.1. Источник питания мониторов GoldStar, Daewoo............... 191 10.2. Источник питания монитора GoldStar GS 556................. 198 10.3. Источник питания монитора Daewoo 1502В.................... 199 ГЛАВА 11 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ KA2S.........................204 11.1. Источник питания монитора SAMSUNG CGM7607L.................204 11.2 Источник питания мониторов SAMSUNG 400b, SAMSUNG 500Мр....................................................210 ГЛАВА 12 ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХ МС34067, МС34262................... 214 12.1. Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L)...................................................214 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................230 ПРИЛОЖЕНИЕ. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ..................................231
______________________________________________ ГЛАВА 1 Построение источников питания мониторов 1.1. Общие требования к источникам питания мониторов Наибольшее распространение в схемотехнике источников питания мониторов получил импульсный источник питания, содержащий ста- билизатор напряжения, регулирующий элемент которого работает в ключевом режиме. Использование этого режима позволяет значитель- но улучшить ряд показателей формирователей питающих напряжений. Так, импульсный источник питания, по сравнению с линейным, обладает высоким коэффициентом полезного действия (0,7...0,8), мень- шей рассеиваемой мощностью выходного транзистора, а, следователь- но, и облегченным тепловым режимом всего монитора в целом, малы- ми размерами импульсного трансформатора и сглаживающего фильтра. К достоинствам импульсных источников питания относится и возмож- ность групповой стабилизации одновременно нескольких источников питания, а также способность работы в широких пределах изменения сетевого напряжения (от 100 до 260 В). Недостатками импульсных источников питания считают: высокий уровень радиопомех при функционировании и отсутствие гальваничес- кой развязки от сети переменного тока. Эти и другие недостатки заставляют разработчиков радиоэлектронной аппаратуры принимать специальные меры по обеспечению целого ряда требований (по элек- тромагнитному излучению, энергосбережению, электрической и по- жарной безопасности и др.) по безопасной эксплуатации и ремонту мониторов. Эффективность принимаемых мер регламентируется стан- дартами и оценивается соответствующими организациями, присваива- ющих сертификаты по направлениям. Стандарты и организации, тре- бованиями которых руководствуются при конструировании источников питания мониторов, приведены ниже. ENERGY STAR ЕРА — простой стандарт американского ведомства по охране окружающей среды, который предписывает потребление мощности неработающим монитором максимум в 30 Вт.
6 ГЛАВА 1. Построение источников питания мониторов VESA (Video Electronics Standards Association) — не заинтересован- ная организация, содействующая улучшению графических стандартов с выгодой для конечного пользователя. DPMS (Display Power Management Signaling) — стандарт, предло- женный VESA для продления срока службы монитора путем сниже- ния потребляемой мощности монитора в то время, когда он не используется. Видеографический адаптер, поддерживающий DPMS, использует строчный и кадровый синхроимпульсы для управления режимами работы монитора. Благодаря этому, возможно реализовать 4 режима работы: основной или рабочий (NORMAL), готовность (STANDBY), ожидание (SUSPEND) и выключено (OFF). В зависимо- сти от настройки временных установок компьютера и не использова- нии компьютера монитор переводится в один из указанных режимов. Они различаются потребляемой мощностью от сети и временем воз- врата монитора в рабочее состояние (табл.1.1). Основные характеристики энергосберегающих режимов Таблица 1.1 Режим Мощность, Вт Время восстановления, с Потребители питания I Рабочий (NORMAL) < 100 0 Все включено и полностью работает Готовность (STANDBY) < 100 0 ЭЛТ включена, источник питания включен (режим сохранения экрвна) Ожидание 1 (SUSPEND) < 7,0 2 ЭЛТ выключена, источник питания выключен Выключен (POWER OFF) <2,5 20 Включены вспомогатель - ные цепи монитора NUTEK (The National Board for Industrial and Technical Development in Sweden) — шведский совет по промышленному и техническому развитию требует точно определенной трехступенчатой процедуры энергосбережения. В соответствии с требованиями NUTEK. потребле- ние энергии неработающим монитором не должно превышать 8 Вт, в режиме STANDBY 30 Вт, выключено (POWER OFF) — 15 Вт. MPR-II — простейшая из норм шведского Совета по измеритель- ной технике и испытаниям, ограничивает максимальный уровень электрических и магнитных полей. TUV — организация в Германии TUV, по договору с изготовите- лем проводит экспертизу технической, электрической и пожарной безопасности, а также испытания на соответствие нормам MPR-II и некоторым ISO-стандартам.
Общие требования к источникам питания мониторов 7 ТСО (Tjanstemannes Central Organization) — шведский профсоюз служащих. Его целью является ежегодная разработка и внедрение обновленных стандартов безопасности на рабочих местах, связанных с электронной обработкой данных. Хотя ТСО и не является междуна- родным стандартом, тем не менее его придерживаются почти все производители электронного оборудования. Стандарт распространя- ется на четыре области: эргономику, потребление энергии, излуче- ние, экологию. В эргономике устанавливают требования к яркости и контрастно- сти изображения, ограничению мерцания, минимизации отражения света. Так, в соответствии с ТСО-99, частота повторения кадров должна быть не менее 85 Гц (ТСО-95: 75 Гц), распределение яркости 1,5:1 (ТСО-95: 1,7:1), свечение экрана по всему изображению 100 кд/кв.м. Требования энергопотребления: 15 Вт в режиме ожидания (STANDBAY), (ТСО-95: 30 Вт); 3 Вт в режиме выключения (OFF), (ТСО-95: 5 Вт), максимальное время возвращения устройства из режима STANDBAY в рабочий режим ограничено 3 с. Электромагнитное излучение: при измерении на расстоянии 30 см в полосе частот 5 Гц ... 2 кГц напряженность переменного электри- ческого поля должна быть не более 10 В/м, индукция переменного магнитного поля не более 200 нТл; в полосе частот 2...400 кГц напряженность не более 1 В/м, индукция — не более 25 нТл. Экология. В процессе изготовления запрещено использование летучих углеводородов и других веществ, наносящих вред озоновому слою, а также растворителей, содержащих хлор, следует избегать использования тяжелых металлов. Корпуса мониторов не должны содержать вещества, имеющие в своем составе хлор или бром, при горении которых могут выделяться оксины или фураны, пластмассо- вые детали массой более 5 г должны иметь ассортиментный код и т.д. CENELEC — европейская организация по стандартизации в элек- тротехнике (European Committee for Electrotechnical Standardization). Организация отвечает за стандарты по безопасности и электромагнит- ному излучению электрического оборудования в ЕЭС. IEC555 — стандарт Международной электротехнической комис- сии (МЭК), устанавливает максимальную величину гармонических искажений, которые компьютерное оборудование может вносить в потребительскую сеть переменного тока. Источники питания монито- ров, удовлетворяющие IEC555, обладают коэффициентом мощности, близким к единице. EN61000-3-2 — стандарт, предназначенный для разработчиков источников питания с коррекцией коэффициента мощности, устанав- ливает пределы интенсивности гармонических составляющих потреб- ляемого тока со второй по сороковую гармоники, распространяется на устройства с потребляемой мощностью, превышающей 75 Вт.
8 ГЛАВА 1. Построение источников питания мониторов 1.2. Особенности построения источников питания мониторов Как отмечалось, в мониторах применяются импульсные источни- ки питания, выходные напряжения которых получаются путем вып- рямления сетевого напряжения, преобразования его в напряжение повышенной частоты, трансформации, выпрямления и последующей фильтрации. Существуют две основные схемы исполнения этих источников: блокинг-генератор и внешний маломощный генератор, управляющий однотактным преобразователем с обратным включени- ем выпрямительного диода (обратно относительно напряжения вы- ходной цепи), который в литературе чаще называют обратноходовым (FLYBACK). С целью поддержания выходных напряжений постоян- ной величине, в схемах источников питания производится модуля- ция управляющих импульсов регулирующим элементом. Если при регулировании изменяется как частота, так и длительность импульсов (коэффициент заполнения к=т/Т, здесь т — длительность импульса, а Т — период повторения импульсов), то реализован принцип частот- но-импульсной модуляции ЧИМ (VFM — Variable Frequency Modulation). При изменении только лишь длительности импульсов управления говорят, что осуществляется так называемая широтно- импульсная модуляция ШИМ (PWM — Pulse Width Modulation). В схеме с блокинг-генератором чаще всего реализовано частотно-им- пульсное регулирование, в схеме же обратноходового преобразователя с внешним возбуждением выполняется широтно-импульсное регули- рование. Упрощенная схема автоколебательного блокинг-генератора в об- ратноходовом преобразователе приведена на рисЛЛ.а. Основу бло- кинг-генератора составляют транзистор Q и трансформатор Tl. Цепь положительной обратной связи образована вторичной обмоткой транс- форматора, конденсатором С и резистором R, ограничивающим ток базы. Резистор Re создает контур разряда конденсатора на этапе закрытого состояния транзистора. Диод D исключает прохождение в нагрузку RH импульса напряжения отрицательной полярности, возни- кающего при запирании транзистора. Ветвь, состоящая из диода DI, резистора Rl и конденсатора Cl, выполняет функцию защиты тран- зистора от перенапряжения в коллекторной цепи. Работа схемы авто- колебательного блокинг-генератора поясняется временными диаграм- мами рисЛЛ.6...Л.е. При включении питания конденсатор С разряжен (Uc=0), через транзистор протекает небольшой ток базы, приводящий к заряду конденсатора С. Наличие положительной обратной связи, обеспечивающейся со- ответствующим включением базовой обмотки трансформатора Tl, приводит к лавинообразному процессу увеличения базового и коллек- торного токов транзистора Q. Процесс продолжается так до тех пор, пока транзистор не перейдет в процесс насыщения (момент ti, рис.1.1.6). В режиме насыщения происходит уменьшение базового
Особенности построения источников питания мониторов 9 тока 1б и рост тока намагничивания iM (рис. 1 1 д), вызванного намаг- ничиванием сердечника трансформатора а) 'к Л Рис. 1.1. Автоколебательный блокинг-генератор а) принципиальная схема б)...е) временные диаграммы В некоторый момент времени (t3, рис I I д) базовый ток уменьша- ется настолько, что транзистор выходит из режима насыщения и
10 ГЛАВА 1. Построение источников питания мониторов коллекторный ток ik уменьшается. Действие обратной связи приводит к запиранию транзистора. В этот период происходит разряд конден- сатора и рассеивание энергии, накопленной в магнитном поле транс- форматора. В закрытом состоянии транзистора коллекторная обмотка импульсного трансформатора отключена от источника питания, а его нагрузочная обмотка отключена от сопротивления RH диодом D. Относительно напряжения на коллекторной обмотке диод D1 вклю- чен в прямом направлении. При этом считается, что ток намагничи- вания переводится из цепи коллектора в демпфирующую цепь D1, Rl, С1, где и происходит рассеивание энергии, накопленной транс- форматором. В момент, когда при разряде конденсатора напряжение U6j станет равным нулю, транзистор открывается и начинается фор- мирование следующего импульса . Благодаря малой мощности управ- ления, высокой скорости переключения, при которой резко снижают- ся динамические потери в ключевых схемах, большей чем у биполярных транзисторов надежности, в источниках питания монито- ров с высоким коэффициентом полезного действия нашли широкое применение полевые транзисторы. Упрощенная схема типового об- ратноходового преобразователя на n-канальном МДП транзисторе приведена на рис. 1.2.а. Элементами схемы преобразователя являют- ся: источник питания Ес, импульсный трансформатор Т1; ключевой транзистор Q; демпфирующие цепочки: последовательная DI, Rl, С1 й параллельная D2, С2, R2 ключу; резистивный датчик тока R4; ограничительный резистор в цепи затвора R3. Диод D3 (выпрями- тельный), фильтры (емкостной на конденсаторе С4 и индуктивно- емкостной LI, С5), снижающие уровень помех, излучаемый импуль- сным выпрямителем D3, образуют вторичную цепь преобразователя. При открытом транзисторе Q, в течение длительности сигнала управ- ления т, в первичной обмотке трансформатора происходит накопле- ние энергии, выпрямительный диод D при этом заперт. Ток первич- ной обмотки нарастает по линейному закону (рис. 1.2.б), определяемому значением ее индуктивности. После запирания транзистора, накоп- ленная трансформатором Т1 энергия поступает в нагрузку и заряжает конденсатор фильтра С4. При выключении на стоке транзистора возникает значительный бросок напряжения (рис. 1.2.в), определяе- мый суммой значений самоиндукции индуктивности нагрузки и напряжения источника питания, который, если не принять специаль- ных мер, может привести транзистор к пробою. Обычно, величину броска стараются ограничивать значением Ukm=2En. Защита перехода сток-исток транзистора Q от превышения максимального напряжения допустимого значения осуществляется диодно-конденсаторной цепью DI, С1 и рассеивающим резистором R1. Такая цепь может быть подключена как последовательно, так и параллельно транзистору. Очень часто в схемах встречается, когда оба варианта включения цепи используются одновременно, как это показано на рис. 2.а.
Особенности построения источников питания мониторов 11 Рис. 1.2. Обратноходовой преобразователь на МДП-транзисторе а) принципиальная схема; б) временная диаграмма тока; в) временная диаграмма напряжения стока Структурная схема типового импульсного источника питания мо- нитора представлена на рис. 1.3.а. В ней кроме выпрямителя напря- жения сети ВНС и низкочастотного фильтра Ф, содержатся элементы, характерные для импульсного устройства питания на основе ШИМ: задающий генератор ЗГ, формирователь пилообразного напряжения ФПН, широтно-импульсный модулятор ШИМ, усилитель сигнала рассогласования УСР, компаратор К, источник опорного напряжения ИОН, импульсный преобразователь ИП, импульсный трансформатор ИТ, выпрямитель импульсного напряжения ВИН. На вход импульсного преобразователя поступают управляющие сигналы прямоугольной формы с частотой задающего генератора, длительность которых зависит от величины нагрузки и изменения входного напряжения сети. Момент появления (передний фронт)
12 ГЛАВА 1. Построение источников питания мониторов управляющего сигнала определяется началом импульса задающего генератора. б) в) Рис. 1.3. Типовой импульсный источник питания а) структурная схема; б) временные диаграммы, поясняющие принципы управления по напряжению ошибки; в) временные диаграммы, поясняющие принцип токового управления Длительность управляющего импульса определяется моментом достижения максимального сигнала датчиком тока ДТ порогового уровня, установленным выходом усилителя сигнала рассогласования. При отсутствии отклонения параметров выходного и входного напря- жения от номинальных значений длительность управляющих сигна- лов соответствует определенной длительности т (рис. 1.3.б), на рис. 13.6 показано влияние отклонения напряжения в нагрузке на длитель-
Особенности построения источников питания мониторов 13 ность управляющего импульса и фиксированном значении сигнала датчика тока. На рисунке можно заметить, что при отклонении вы- ходного напряжения от номинального значения на величину AU цепь обратной связи изменяет длительность управляющего сигнала на величину Дт. Напряжение на выходе усилителя обратной связи определяется сравнением выходного напряжения с датчика обратной связи UBblx и опорного напряжения Uo: =u„-u'mx. Так, например, при уменьшении выходного напряжения умень- шается UBblx, что приводит к увеличению Uo, а, соответственно, к увеличению длительности управляющего импульса т (см. рис. 1.3.б). Следовательно, выходное напряжение увеличивается, т.к. и„, = пи, г/Г где п — коэффициент трансформации импульсного трансформато- ра. Рассмотрим работу цепи управления по Un — сигналу датчика тока при неожиданном увеличении тока стока 1с. При этом в импуль- сном трансформаторе ИТ происходит накопление дополнительной энергии, которая привела бы к пропорциональному увеличению вы- ходного напряжения. Однако, увеличение падения напряжения на датчике тока ДТ приводит к тому, что достижение порогового уровня происходит по времени раньше момента ty, соответствующего заднему фронту управляющего сигнала, что в свою очередь приводит к умень- шению его длительности т (см. рис. 1.3.в) и, соответственно, компен- сирует возможное увеличение выходного напряжения. Как видно из принципа работы, управление по току носит опережающий характер. Одной из важных задач сетевых блоков питания является ограни- чение тока зарядки входного конденсатора низкочастотного фильтра в связи с тем, что режим запуска преобразователя близок к режиму короткого замыкания. При этом зарядный ток конденсатора при .подключении его непосредственно к сети может достигать несколько десятков-сотен ампер. Здесь существует две опасности, одна из кото- рых заключается в выходе из строя диодов низкочастотного выпрями- теля, вторая — износ электрических фольговых конденсаторов вход- ного низкочастотного фильтра при протекании больших токов через обкладки. Для устранения не желательных эффектов заряда входного кон- денсатора низкочастотного фильтра является применение терморези- сторов (с отрицательным ТКС), включаемых последовательно в цепь зарядки конденсатора. Принцип ограничения тока основан на нели- нейных характеристиках этих элементов. Терморезистор имеет значи- тельное сопротивление в «холодном» состоянии, но после прохожде- ния пика зарядного тока резистор разогревается и его сопротивление
14 ГЛАВА 1. Построение источников питания мониторов становится в 20...50 раз меньше. В номинальном режиме работы оно останется низким. Очевидны преимущества этой схемы ограничения: простота и надежность. Конструктивно источник питания, обычно, включает два самосто- ятельных источника: основной и вспомогательный, первый (основ- ной) из них функционирует и обеспечивает работу монитора в полно- стью включенном состоянии, второй (маломощный) переводит монитор в так называемый «режим энергосбережения» (POWER OFF) — малого потребления электроэнергии. Включение указанного режима организовывается сигналами микропроцессора управления режима- ми. В источнике может быть использован корректор мощности. 1.3. Коррекция коэффициента мощности В некоторых случаях применение пассивной фильтрации для умень- шения уровня паразитных гармонических составляющих в питающей сети оказывается недостаточным. Этот способ борьбы с индустриаль- ными помехами характеризуется большими габаритами, узким диапа- зоном защиты по частоте (некоторые старшие гармоники все же просачиваются), входному напряжению и нагрузке. Достаточно эф- фективным способом решения этой задачи является применение ак- тивных корректоров коэффициента мощности. Рис. 1.4. Работа выпрямителя на фильтр с емкостной нагрузкой а) упрощенная принципиальная схема; б) временная диаграммы выпрямителя Под коэффициентом мощности понимают величину, равную отно- шению активной мощности Р электрической цепи переменного тока к полной мощности S этой цепи. Условное обозначение — cos9 = P/S. Угол <р является углом сдвига тока и напряжения электрической сети, его источником является реактивная мощность, потребляемая по сети переменного тока и нагружающая питающую сеть, что, в свою оче- редь, приводит к дополнительному нагреву сетевых проводов. Работа выпрямителя на емкостную нагрузку (фильтр, преобразо- ватель) приводит к отставанию тока от напряжения (рис. 1-4), иска-
Коррекция коэффициента мощности 15 жению формы электрического тока (отличию его от синусоидальной), что, естественно, сопровождается порождением нежелательных пара- зитных гармоник, которые и распространяются по питающим прово- дам (величина коэффициента мощности в этой схеме находится в пределах 0,5 0,7) Очевидно, что, обеспечив многократный подзаряд фильтрового конденсатора в течение полуволны выпрямленного на- пряжения, можно уменьшить величину угла <р (рис I 5 а), 1зар, 1разр на рисунке — это токи заряда и разряда конденсатора фильтра С соот- ветственно а) Рис. 1.5. Работа активного корректора коэффициента мощности а) упрощенная схема корректора мощности, б) временные диаграммы б) Реализация этого подхода осуществляется следующей упрошен- ной схемой (рис.15б) во время открытого состояния ключа Q (MOSFET) ток через дроссель линейно нарастает, диод D закрыт, а конденсатор С2 в этот момент разряжается в цепь нагрузки RH, в дросселе L происходит накопление энергии Затем, транзистор запи- рается, напряжения на дросселе достаточно для открывания диода D и заряда конденсатора С2 Конденсатор С1, как правило, малой емкости и служит для фильтрации высокочастотных помех, которые возникают при работе ключа на частоте 50 100 кГц Управление ключом осуществляется специальным устройством управления УУ, которое синхронизирует эту работу
16 ГЛАВА 1. Построение источников питания мониторов 1.4. Элементная база, используемая в источниках питания Схемотехника источников питания мониторов достаточно разно- образна, однако, наибольшее распространение получили преобразо- ватели на базе микросхем ШИМ-регуляторов с опережающим токо- вым регулированием серии UC3842/43, и ее аналогов — КА3842/82, DBL3842, SG3842. По-видимому, это связано с простотой управления и применения (требует минимального числа внешних радиоэлемен- тов). Микросхема содержит цепи точного формирования длительнос- ти цикла управления (до 96%), температурно компенсированный ис- точник опорного напряжения (0,2 мВ/°С), усилитель ошибки с высоким коэффициентом усиления (до 90 дБ в разомкнутой цепи), тотемный выход для управления ключом на полевом транзисторе (выходной ток до I А). В источниках питания мониторов Panasonic применяется микросхема M62281FP аналогичного назначения, а в последнее вре- мя в мониторах SAMSUNG — микросхема управления двухтактным квазирезонансным преобразователем МС34067. Сравнительная харак- теристика микросхем по типовым параметрам приведена в табл. 1.2. Сравнительная характеристика микросхем ШИМ-регуляторов Таблица 1.2 Микро- схема Частота, кГц Напряжение включения генератора, В Напряжение выключения генератора, В Потребляемый ток ИС, в режиме ожидания, мкА Потребляе- мый ток ИС в рабочем режиме, мА UC3842A 52 16,0 10,0 500 12 UC3842B 250 16,0 10,0 300 12 КА3882 52 16 10 200 11 UC3843A 52 8,4 7,6 500 12 UC3843B 250 8,4 7,6 300 12 КА3883 52 8,4 7,6 200 11 M62281FP 180 12,5 8,3 180 13 МС34067 525 16 9,0 500 27 STR6707 8,0 4,9 200 29 КА2Н0880 100 15 10 TDA4605 180 12 6,9 500 12 Особенностью микросхем данного типа является наличие релей- ного режима энергосбережения (SMPS — switching mode power supply), который обеспечивается наличием триггерного включения и выклю- чения питания, т.е. источник питания включается (выключается) при превышении (уменьшении) напряжения питания некоторого установ- ленного напряжения порога. В этом режиме источник питания вык- лючается при уменьшении питающего напряжения в аварийных ре- жимах работы монитора. Типовая зависимость потребляемого тока
Элементная база, используемая в источниках питания 17 микросхемы от ее напряжения питания приведена на рис. 1.6. В режим малого потребления энергии микросхема переводится путем перегрузки по одному из выводов питания (опорному или непосред- ственно питания). Рис. 1.6. Зависимость потребляемого тока микросхем от напряжения питания ( VC3842, MOTOROLA) В качестве ключевых элементов преобразователей нашли широкое применение мощные полевые транзисторы MOSFET. Современные транзисторы данного класса обладают неплохими электрическими и частотными характеристиками (ввиду отсутствия неосновных носите- лей частота переключения их гораздо выше биполярных). Макси- мальное значение напряжения сток-исток транзистора определяется суммой двойного выпрямленного напряжения сети и напряжения перехода. Значение напряжения перехода зависит от индуктивности рассеяния трансформатора преобразователя и емкости гасящего кон- денсатора в цепи стока. Как правило, минимально-необходимое на- пряжение сток-исток транзистора, работающего в преобразователе, питаемого от сети 220/240 В, составляет 800 В. Следует отметить, что наряду с указанными, в источниках питания применяется ряд микросхем серии STR различного функционального назначения, как правило, содержащих мощный ключевой биполяр- ный транзистор. В некоторых случаях, для источников с транзистора- ми этого класса индуктивность рассеяния трансформатора значитель- на и напряжение на коллекторе транзистора может превышать 1000 В, поэтому использование транзисторов с более высоким значением максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер считается более предпочтительным. Применение универсальных переключате- лей входного напряжения этой же серии (типа STR8H45, STR83145 и др.) позволяет расширить допустимый диапазон входного перемен- ного напряжения при эксплуатации монитора. Наличием высокой частоты работы преобразователя объясняется использование специальных элементов, допускающих работу при по- вышенных частотах и температурах. Вследствие этого, в качестве
18 ГЛАВА 1 Построение источников питания мониторов выпрямительных используются диоды Шоттки с малым падением напряжения в прямом направлении (0-,Д. 0,3 В для кремниевых дио- дов) и конденсаторы с малыми потерями, допускающими работу при высоких температурах Отличительной особенностью источников питания является ши- рокое применение элементов защиты, специально предназначенных для подавления перенапряжения, возникающего в переходном про- цессе Кроме описанных элементов защиты в п 1 2, этот эффект достигается включением в управляющих электродах коммутационных цепей (ключевых транзисторов, тиристоров и т п ), диодов TRANSIL, TVS (transient voltage suppressor — подавитель напряжений переход- ных процессов) В отличие от варисторов, также используемых для этих целей, диоды TRANSIL являются более быстродействующими, их время срабатывания составляет несколько пикосекунд Функцио- нирование диодов этого типа всегда приводит к ограничению сигнала уровнем напряжения фиксации (рис 1 7), вызванного волной пере- напряжения б) Рис. 1.7. Вольт-амперная характеристика диода TRANSIL а) обозначение на принципиальной схеме, б) ВАХ диода На рисунке приняты следующие обозначения Umaxo — (пиковое обратное напряжение) максимальное рабочее напряжение, при кото- ром протекающий в течение длительного времени ток не вызывает выхода из строя защищаемого компонента, Unp — пробивное напря- жение, т.е напряжение, при котором происходит резкое увеличение протекающего тока, причем скорость увеличения тока превышает скорость увеличения напряжения, Uorp — напряжение фиксации (ог- раничения), Unp — падение напряжение на диода при смещении перехода в прямом направлении, Io6p тах — максимальное допустимое значение тока в рабочем режиме, 1пр чах — максимальный прямой ток
Методика ремонта типового источника питания 19 диода, 1Раб обр — значение тока в рабочем режиме, соответствующее Umaxo. в тексте описаний принципиальных схем ввиду близости свойств, ВАХ и принципа функционирования эти диоды названы в некоторых случаях стабилитронами или просто диодами. 1.5. Методика ремонта типового источника питания Источник питания монитора представляет собой сложное радио- электронное устройство, ремонт которого необходимо осуществлять, точно представляя его работу и владея навыками нахождения и устранения дефектов. При ремонте рекомендуется комплексное ис- пользование всех доступных способов поиска неисправностей. Необ- ходимо помнить, что источник импульсного питания не работает без нагрузки, подсоединять его к сети нужно через развязывающий транс- форматор, что не работоспособность источника может быть связана со схемой управления режимами монитора. Ремонт следует начинать с внешнего осмотра ремонтируемого устройства в выключенном состоянии, при котором необходимо обра- щать внимание на исправность предохранителя и любое изменение внешнего вида элементов схемы (цвета корпуса). При определении неисправного элемента следует обратить внимание на исправность всех элементов, которые подключены к этой цепи. Ремонт следует проводить технически исправными приборами, с использованием низковольтных паяльников, питающихся через разделительный транс- форматор. Следующий этап — подбор аналога в случае отсутствия идентич- ного прибора и его замена. Наиболее сложен этот процесс для МДП транзисторов. Следует иметь в виду, что неправильный подбор этих транзисторов по времени переключения приводит к снижению на- дежности работы устройства еще и по динамическим перегрузкам. Отсутствие точного аналога приводит к необходимости внесения из- менений во входной и корректирующих цепях. Кроме привычных параметров транзистора MOSFET: максимальное напряжение на сто- ке иси макс, максимальный ток стока 1Чакс, максимальная рассеиваемая мощность Рмакс и крутизна S, при замене транзистора следует по- мнить, что скорость переключения транзистора зависит от постоян- ной времени цепи затвора. Эта постоянная определяется из формулы: — & огр Сех1 здесь Rorp — ограничительный резистор цепи затвора, а - входная емкость, Свх = С3(/ + SRC (1 + Сзс) ,
20 ГЛАВА 1. Построение источников питания мониторов где Сзи — входная емкость транзистора, Rc — сопротивление нагрузки в цепи стока, Сзс— проходная емкость, S — крутизна прибора. Увеличение этой постоянной приводит к увеличению потерь в транзисторе и, как следствие, снижению надежности. При несоответ- ствии значений входной и проходной емкостей у подобранного ана- лога постоянную времени входной цепи можно в значительной мере скомпенсировать подбором ограничительного резистора Rorp. При замене транзистора обязательной проверке рекомендуется подвергать соответствие напряжения на стоке значению, указанному на принципиальной схеме. При большем значении напряжения сле- дует изменить параметры цепи демпфирования (цепь Rl, С1 рис.1.2.а), например, увеличением емкости и соответствующим изменении рези- стора так, чтобы постоянная времени этой цепи осталась постоянной.
ГЛАВА 2 Источники ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ UC3842 Источники питания, описанные в данном разделе, исполнены по схеме однотактного преобразователя с широтно-импульсным регули- рованием силового ключа и алгоритмом опережающего управления по току реактора (реактор — реактивная нагрузка, имеющая преиму- щественно индуктивный характер). В качестве микросхемы ШИМ- преобразователя применена микросхема UC3842, наиболее широко распространенная в схемотехнике импульсных источников питания мониторов, благодаря следующим ее свойствам: - приемлемые эксплуатационные характеристики микросхемы, та- кие как: малый пусковой ток, автоматическая компенсация сигналов рассогласования по напряжению обратной связи и току реактора, высокие нагрузочные характеристики выходного каскада, достаточное быстродействие; - наличие универсальных внутренних элементов защиты: при пре- вышении и понижении напряжения питания микросхемы вне допус- тимых пределов, выполняющая импульсное ограничение тока выход- ного каскада при перегрузке, его выключение при перегрузке источника опорного напряжения; - удобству ее использования, требует минимального необходимого числа навесных компонентов. 2.1. Источник питания монитора ACER 7134 Общие сведения Основные элементы составляющие источник: - выпрямитель напряжения сети; - элементы цепи запуска, стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения В+, +90 В, +12 В, +6,3 В.
22 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842
Источник питания монитора Acer 7134 23 источника питания ACER 7134
24 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 При длительном не использовании монитора источник питания переходит в режим экономии мощности (функция GREEN) при наличии программно-аппаратной поддержки указанной функции со стороны системного блока. Принципиальная схема источника пита- ния показана на рис. 2.1, назначение цепей приведено в табл. 2.1. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 1.1 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601...L603, L.606, С602... С604, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром TR601. D601... D604, С605 Цепь запуска R603, R604, R622, ZD604, R611, С613, D609, R609, R621 Цепь защиты 0603, IC602, Q607, IC603 Цепь датчика тока R608, R616.C616 Вспомогательный источник (измерительная цепь) R6O6, D605, С617, D612, С609, С614 Вспомогательный источник питания цепи защиты С601, ZD603, D609, С621, R631,0604, R628, R629, ZD605 Цепь регулирования R623, С622, UR601, R610, R612.C615 Цепь демпфирования D606, R605, С606, С607 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем CN606, плавкую вставку F601 дроссели L601, L602, L603, выключа- тель сетевого напряжения передней панели монитора, термистор TR601 поступает на выпрямитель D601...D604. Элементы L601...L603, С602...С604, образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создавае- мых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Ди- оды D601...D604 образуют мостовой выпрямитель со сглаживающим конденсатором С605. В результате работы выпрямителя конденсатор С605 заряжается до напряжения 300...320 В. Резистор R601 предназ- начен для разряда конденсаторов заградительного фильтра при вык- лючении источника питания, дроссель L606 является элементом элек- трической защиты при пробое какой-либо детали на корпус. Катушка размагничивания ЭЛТ монитора подключена к сети переменного тока через термистор TR602.
Источник питания монитора Acer 7134 25 Цепь запуска преобразователя Напряжение с положительного выхода выпрямителя (общая точка диодов D601, D603) через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 6—4), дроссель L605 прикладывается к стоку МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q601. Одновременно полупе- риоды выпрямленного напряжения через резисторы R603, R604 и R622 подаются на вывод питания 7 микросхемы IC601 широтно- импульсного регулятора UC3842, структурная схема микросхемы пред- ставлена на рис.2.2, стабилитрон ZD604 ограничивает напряжение питания значением +36 В, осуществляя тем самым дополнительную защиту цепи питания микросхемы. Рис. 2.2. Структурная схема микросхемы VC3842 Микросхемой формируется опорное напряжение +5 В (выв. 8 IC601), дополнительная фильтрация этого напряжения осуществляет- ся конденсатором С612. Опорное напряжение используется для пита- ния цепи заряда конденсатора С613, заряд которого осуществляется по цепи: 1С601(выв. 8) — R611 — С613 — R619 — корпус. При напряжении на конденсаторе порядка +2,4 В процесс заряда заканчивается и включается внутренняя цепь разряда, формируя при этом пилообразное напряжение на выводе 4 микросхемы. Частота следования «пилы» совпадает с частотой задающего генератора мик-
26 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 росхемы, а длительность импульса определяется продолжительнос- тью разряда конденсатора С613. Задний фронт импульса задающего генератора определяет начало формирования выходного импульса прямоугольной формы микросхемы (выв. 6 IC601). Этот прямоуголь- ный импульс через резистивный делитель R609, R621 поступает на затвор транзистора Q601, при отпирании которого протекает ток по цепи: D601, D603 — Т601(обм. 6-4) — L605 — сток-исток Q601 — R608 — корпус. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 4-6) происходит процесс накопления энергии трансформа- тором, передача этой энергии во вторичные цепи источника питания и заряд конденсатора С605. Установившийся режим работы преобра- зователя начнется после того, как конденсатор С605 зарядится до напряжения +300 В. Питание же микросхемы в установившемся режиме осуществляется источником питания, выполненным на дио- дах D605, D612 с фильтровыми конденсаторами С609, С614, С617. Цепи стабилизации и защиты Длительность выходного импульса ШИМ-регулятора (выв. 6 IC601) определяется двумя сигналами: датчика напряжения на нагрузке и датчика тока реактора. Рассмотрим процесс его формирования. На вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 IC601) поступает информация о выходном сигнале в виде медленно изменяющегося напряжения с обмотки обратной связи трансформатора Т601 (выв. 1- 8). Элементы С615, R612, С622 составляют цепь частотной коррекции усилителя сигнала рассогласования, а с помощью резистора VR601 производится регулировка его амплитуды на входе усилителя сигнала рассогласования. Для формирования заднего фронта выходного им- пульса регулятора (выв.6 IC601) с резистивного датчика тока R621 через высокочастотный фильтр R616, С616 на соответствующий вход микросхемы (выв. 3 IC601) поступают импульсы, амплитуда которых пропорциональна току в первичной обмотке трансформатора Т601 (выв. 6-4). Момент сравнения сигналов на выходе усилителя сигнала рассогласования и датчика тока определяет задний фронт выходного импульса. Стабилизация работы источника питания осуществляется регулированием длительности выходного импульса микросхемы с по- мощью цепей обратных связей при этом уменьшение выходного напряжения приводит к увеличению длительности выходного им- пульса (выв. 6 IC601). Элементы R605, С606, С607, D606 образуют цепь демпфирования, реализующую защиту силового ключа от коммутационных импульсов,
Источник питания монитора Acer 7134 27 обусловленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного транс- форматора, и от превышения мгновенной Мощности нау стоке. Система защиты микросхем^’ от' перенапряженйя и‘ Обеспечения режима энергосбережения монитора (GREEN) выполнена на микро- схеме IC602 двухканального компаратора LM393 и транзисторе Q603. Контроль наличия строчного, кадрового синхроимпульсов и напря- жения накала ЭЛТ выполняют элементы трехвходового сумматора. На входы сумматора импульсные сигналы V-SYNC и H-SYNC подаются через пиковые детекторы Q709, Q711, элементы D726, R746, D727, R747, а напряжение +6,3 В накала электронно-лучевой трубки через резистор R717 в анод тиристора SCR701. Одновременно эти сигналы через диоды D721, D722, D718 создают постоянное положительное напряжение смещения на выводе 1 оптрона IC603. Фотодатчик опт- рона формирует световой поток, при котором сопротивление между выводами 1-5 IC603 очень мало. При этом на выходе компаратора IC603/2 (выв. 7) устанавливаемся уровень логической единицы, этот сигнал поступает на вход компаратор IC603/1, управляющий ключом Q603. В рабочем состоянии Q603 закрыт, он открывается в аварийном или дежурном режимах, вызывая выключение ШИМ-компаратора. Элементы R627 и С642 являются элементами коррекции LM393, а через резисторы R624, R625, R626 формируют смещение на входах для компаратора IC603/2. Диоды D611, D622, транзистор Q607, конденсаторы С608, С618, С623, С641, С650 образуют пиковый детектор. Элементы D613, D614 ограничивают напряжение с выхода компаратора на уровне +1,4 В, достаточном для отпирания Q603. Стабилизаторы +13 В и +6,2 В, выполненные на элементах С601, ZD603 и Q604, ZD605, D609, С621, R631, R628, R629 соответственно, образуют цепь питания IC602. Транзисторы Q602, Q606, Q609 и стабилитрон ZD606 составляют вспомогательную цепь микросхемы IC601. Микросхема содержит встроенный компаратор защиты от превы- шения напряжения на выходе источника питания, который в таких случаях выключает ШИМ-формирователь. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по традиционной однополупериодной схеме вып- рямления. Наиболее интересна реализация выпрямителя выходного каскада строчной развертки, напряжение питания которого зависит от часто- ты строчной развертки. В табл. 2.2 показано соответствие напряжения питания выходного каскада частоте генератора строчной развертки.
28 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 Таблица 2.2 Частота строчной развертки, кГц Напряжение, В 31 90 I 35 103 | 37 113 I 48 147 | Для реализации этого соответствия предназначены три транзис- торных ключа: Q712, Q713, Q714; Q701, Q702, Q710; Q705, Q706, Q707. Ключи управляются микросхемой матрицы размера растра с помощью сигналов F33A, F36A, F45A. Принцип работы ключей поясняет табл. 2.3, в которой значению 1 соответствует уровень логической единицы, а 0 — значение логического нуля. Таблица 23 Частота f, кГц F33A F36A F45A f<33 0 0 0 I 33<f<36 1 0 0 36<f<45 1 1 0 f>45 1 1 1 Из табл. 2.2 видно, что при установке частоты строчной разверт- ки, например, более 45 кГц все ключи оказываются в открытом состоянии и напряжение с выпрямителей D720, D701, D702, D703 суммируется на резисторе R718, формируя напряжение +147 В. Напряжение +90 В, служащее для питания выходных видеоусили- телей платы электронно-лучевой трубки монитора, формируется вып- рямителем на диоде D703. Фильтр С7О5 обеспечивает сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения, резистор R706 устраняет воз- можность значительного повышения напряжения на выходе выпря- мителя при отключенной нагрузке. Источник питания +12 В образован диодом D704, сглаживающим фильтром С704, L704, С703, делителем R723, R703. Напряжение +12 В используется в блоке кадровой развертки для питания матрицы раз- мера растра, видеопроцессора, предварительного усилителя строчных импульсов, каскадах коррекции геометрических искажений растра. Для питания накальных цепей кинескопа используется выпрями- тель + 6,3 В на диоде D705 со сглаживающим конденсатором С710,
Источник питания монитора PANASYNC S70 29 R720, через резистор R722 это напряжение подается на накал кинес- копа. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрями- телями в электрическую сеть, служат резистивно-емкостные фильтры R708, С708 и R707, С707. Гиповые неисправности lepezopaem сетевой предохранитель F601 (3,15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (L60l, С602, С605, D601...D604, С606, D606), проверить исправность транзистора Q601, а также элементов R608, D609, R609, R62l, IC601. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С605. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямите- ля, TR601. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов тракта запускающих импульсов (элементы D609, R609, R621). При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряже- ния отсутствуют), проверить исправность цепей зашиты: стабилизатор 6,2 В для IC602: С601, ZD603, D609, С621, R631, Q604, ZD605; цепи обратной связи: Т601, R606, D605, D612, С609, С614, Q603; исправ- ность транзистора силового ключа Q601, IC601; системы защиты блока питания: Q603, IC602, Q607, IC607, IC603, SCR701. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепей обратных связей, тракта защиты, стабилизатора ZD603, Q604, в случае их исправности заменить мик- росхему IC601. Растр не изменяет своего размера или сужен/расширен при смене частоты строчной развертки. Следует проверить правильность включения ключей Q712, Q713, Q714, Q70l, Q702, Q710, Q705, Q706, Q707 2.2. Источник питания монитора BRIDGE CAE-3645G Общие сведения В состав источника питания входят: - выпрямитель напряжения сети; цепи запуска, стабилизации и защиты;
30 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 - выпрямители импульсного напряжения +90 В, +56 В, +24 В, + 18 В, +6,3 В. Принципиальная схема источника питания показана на рис. 2.3, назначение цепей приведено в табл. 2.4. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 2.4 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L101, L102, С102, С103, R101 Сетевой выпрямитель с фильтром NTCR, D113... D116, С104 Цепь запуска R102, R103, R113, С114, R110, D105, R109 Цепь синхронизации С117, R116, R112, Dill, Cl 13 Цепь датчика тока R107, R108, 0111 Вспомогательный источник R121, D103, С109 Цепь регулирования R117, R118, VR101, R111, С112 Цепь защиты U101, Q104, Q105, D112, D103 Цепи демпфирования 0101, R104, С106, D102, С107, R105 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети через разъем CN102, предохра- нитель F101, выключатель SW101, дроссели L101, L102, термистор NTCR поступает на выпрямитель D113...D116. Элементы L101, L102, С102, С103 образуют заградительный фильтр, предотвращающий про- никновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диоды D113...D116 образуют мостовую схему выпрямления сети переменно- го тока. В результате работы выпрямителя заряжается конденсатор С104 до напряжения +300 В. Резистор R101 предназначен для разря- да конденсаторов заградительного фильтра при выключении источ- ника питания. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора через термистор NTCR подключено к разъему CN10I. Цепь запуска преобразователя Выпрямленное напряжение с положительного вывода мостового выпрямителя D113...D116 через первичную обмотку трансформатора Т101 (выв. 6-4) подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) тран- зистора с изолированным затвором Q101 типа КП 17. Одновременно
Рис. 2.3. Принципиальная схема источника питания монитора BRIDGE CAE3645G Источник питания монитора Bridge CAE-3645G ы
32 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 это же напряжение через ограничительные резисторы R102, R103 подается на вывод 7 для запуска и питания микросхемы U102 широт- но-импульсного регулятора UC3842, структурная схема которой пока- зана на рис. 2.2. Опорное напряжение +5 В, формируемое микросхе- мой (выв. 8 U102), питает конденсатор С114, пилообразное напряжение на выводе 4 микросхемы формируется путем разряда этого конденса- тора через резистор R113 и внутренние цепи микросхемы. Частота следования пилообразного напряжения полностью определяет часто- ту выходных импульсов задающего генератора, в этой схеме она равна примерно 35,5 кГц. Таким образом, конденсатор С114 совместно с R113 составляют времязадающую цепь встроенного генератора мик- росхемы U102, длительность импульса задающего генератора, опреде- ляется временем разряда конденсатора С114. Задним фронтом прямо- угольного импульса этого генератора запускается ШИМ-формирователь, выходной импульс которого имеет также пря- -моугольную форму. Этот прямоугольный импульс с вывода 6 микро- схемы через пусковую цепочку D105, R110 поступает на затвор тран- зистора Q101, при отпирании которого создаются условия для протекания тока по цепи: + С104 — Т101(обм. 6-4) — L104 — сток-исток Q1O1— R107 — корпус. Стабилитрон ZD102 предотвращает выход из строя входной цепи силового транзистора Q101 при превышении напряжения на его затворе допустимого значения напряжения, а диод D105 обеспечива- ет запирание транзистора за счет быстрейшего рассасывания неоснов- ных носителей. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора ТЮ1 (выв. 6-4) в его магнитном поле накапливается энергия. При запирании силового ключа Q101, в обмотке Т101 возникает эдс самоиндукции, которая на выводах 7-8, 10-11-12 приводит к возник- новению положительных импульсов напряжения, конденсаторы сгла- живающих фильтров выпрямителей импульсного напряжения пока разряжены. Через нагрузки вторичных однополупериодных выпрями- телей протекает ток. Этот момент режима работы источника питания близок к режиму короткого замыкания. Однако нескольких таких включений достаточно для того, чтобы зарядились конденсаторы во вторичных цепях, конденсатор С104 и источник начал работать в установившемся режиме. В установившемся же режиме питание мик- росхемы (выв. 7 U102) осуществляется вспомогательной цепью под- питки, образованной элементами D103, R121, С109.
Источник питания монитора Bridge CAE-3645G 33 Цепи стабилизации и защиты Для стабилизации работы источника питания предназначены цепи обратных связей. При влиянии на его работу дестабилизирующих факторов происходит изменение выходного напряжения, которое по цепям обратных связей передается на вход микросхемы (выв. 2), при этом изменяется длительность импульса, управляющего силовым клю- чом Q101 так, чтобы изменения выходного напряжения компенсиро- вать. Передний фронт выходного импульса (выв. 6 UC3842) опреде- ляется импульсом задающего генератора, а задний фронт — сигналами цепей обратных связей. В микросхеме U102 используются следующие сигналы обратных связей: датчика напряжения на нагрузке и датчика тока реактора. На вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 U102), поступает информация о выходном сигнале в виде медленно изменяющегося напряжения со вспомогательного выпрямителя, обра- зованного обмоткой обратной связи трансформатора Т101 (выв. 1-2), элементами вторичного выпрямителя RI21, D103, С109 и подключен- ного к его выходу резистивного делителя R117, R118, VR101. Резис- тор R121 в выпрямителе выполняет роль плавкого предохранителя при превышении тока в цепи нагрузки. С резистивного датчика тока R107 импульсы, амплитуда которых пропорциональна току в первич- ной обмотке импульсного трансформатора Т101 (выв. 6-4), через высокочастотный фильтр R108, С111 поступают на вход датчика тока микросхемы (выв. 3 U102). Момент сравнения этих сигналов опреде- ляет длительность выходного импульса микросхемы. Полоса пропускания усилителя сигнала рассогласования форми- руется элементами Rill, С112. Уровень выходного сигнала усилителя сигнала рассогласования определяет максимальное значение тока, который может пройти через первичную обмотку трансформатора. Элементы R104, С106, D101 и С107, R105, D102 образуют две цепочки демпфирования, включенные параллельно, осуществляющие защиту силового ключа от коммутационных импульсов, обусловлен- ных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансформато- ра, и от превышения мгновенной мощности на стоке. < В энергосберегающие режимы источник питания переводится сиг- налом с оптрона U101 подачей соответствующего сигнала на фотодат- чик оптрона с процессора управления режимами U503, элементы Q104, Q105, D103, D112, R120, R119, R114, СПб вспомогательные для этой цепи. Цепь синхронизации частоты генератора образуется элементами R116, С117, R112, Dill, СИЗ и осуществляется импульсом выходно- го каскада строчной развертки. Микросхема содержит цепи защиты, которые выключают питание с ШИМ-формирователя не только при понижении выходного напря- жения, но и при его превышении максимально допустимого значе- ния. 2 Зак 36
34 ГЛАВА 2 Источники питания на микросхеме UC3842 Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Вып- рямитель напряжения +90 В, питающий выходной каскад строчной развертки, собран на диоде D107. Сглаживание пульсаций выпрям- ленного напряжения производится фильтром L103, С124, С125. Выпрямитель напряжения +56 В выполнен на диоде D106 для питания выходных видеоусилителей платы электронно-лучевой труб- ки монитора. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром С126. Источник питания +24 В состоит из диода D108, сглаживающего фильтра на конденсаторе С123. Напряжение +24 В используется в кадровой развертке, для питания предварительных каскадов строчной развертки, в каскадах коррекции геометрических искажений растра. Выпрямитель напряжения +18 В используется для формирования напряжении +5 В, +15 В, +12 В и образован элементами D109, С122. Для питания накальных цепей кинескопа используется выпрями- тель +6,3 В, выполненный на диоде D110, сглаживающий фильтр — на элементах С121. R106, С110 Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR101, контролируя вольтметром напряжение +90 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов сете- вого выпрямителя (С102, С103, L101, L102, D113..D116, С104), проверить исправность транзистора Q101. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С104. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого вып- рямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы U102 между выводами 7 и 5 При его отсутствии проверить исправность элементов R102, R103, С109, D103, U102. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить целостность нагрузки в цепи +90 В (как основного потребителя), исправность элементов цепи запуска, цепи затвора силового ключа, исправность силового ключа Q101, R107 Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101. Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 5-6 транс- форматора ТЮ1, элементов D103, СПб, RH7, RIIS, Rl2l, Q104, Q105, U101, в случае их исправности заменить микросхему UI02
Источник питания монитора SHAMROCK SRC 1451Р 35 2.3. Источник питания монитора SHAMROCK SRC 1451Р Общие сведения Характерно, что в источнике питания этого монитора не исполь- зуются режимы энергосбережения, переводящие преобразователь в режим малого потребления энергии. В состав источника питания входят - цепи запуска; - стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения +80 В, +95 В, +22 В, ми- нус 6,3 В. Принципиальная схема источника питания показана на рис. 2.4, в табл. 2.5 приведены основные цепи преобразователя. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 2.5 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L101 ..L103, С103, С105...С107. R101 Сетевой выпрямитель с фильтром TR1O2, BD101, R133, С108 Цепь запуска R103. R104, ZD102, R135, С134, 0105, 0106 С111, R112 Цепь синхронизации С110, R108, R109, D105, R110, С112 Цепь датчика тока R121, R120, С115 Вспомогательный источник D106, D107, С116, С117, R122 Цепь регулирования R116, С113, R118, R119, С114, С119, R117, VR101 I Цепи демпфирования D102, R107, С109, D108, С118, R123 J Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети через разъем SOCK 101, дроссе- ли L101, L102, L103, выключатель SW101, предохранитель F101, терморезистор TR102 поступает на выпрямитель BD101. Элементы L101...L103, R101, С103, С105...С107 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Выпрямитель BD101 представляет собой мостовую диод- ную сборку. В результате работы выпрямителя заряжается конденса- тор С108 до напряжения +300 В через ограничительный резистор R133. 2*
36 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 SLOW SLOW Рис.2.4. Принципиальная схема источника
Источник питания монитора SHAMROCK SRC 1451Р 37 питания монитора SHAMROCK 1451Р
38 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 Устройство размагничивания ЭЛТ монитора состоит из резистора R102, терморезистора TR101 и катушки размагничивания L110. Цепь запуска Выпрямленное напряжение с положительного вывода мостового выпрямителя, через первичную обмотку трансформатора Т101 (выв. 1-3) подводится к стоку МДП (MOSFET) транзистора с изолирован- ным затвором Q101 типа 2SK1507. Одновременно это же напряжение через ограничительные резисторы R103, R104 подается на вывод 7 для питания микросхемы U101 широтно-импульсного регулятора UC3842, рис. 2.2. В микросхеме формируются опорное напряжение +5 В (выв. 8 U101), являющееся источником для заряда конденсатора С111. Для формирования пилообразного напряжения на выводе 4 микросхемы U101 производится разряд этого конденсатора через резистор R112 и внутренние цепи задающего генератора микросхемы. Таким образом, конденсатор С111 совместно с R112 составляют вре- мязадающую цепь генератора микросхемы U101. Задающий генера- тор запускает ШИМ-формирователь, который на выходе микросхемы формирует импульс прямоугольной формы. Этот прямоугольный им- пульс с вывода 6 микросхемы со средней точки резистивного делите- ля R113, R114 через ограничительный резистор R115 поступает на затвор транзистора Q101. Транзистор открывается и протекает ток по цепи + BD101 — Т101(обм. 1-3) — сток-исток Q1O1 — R121 — корпус. Стабилитрон ZD101 защищает транзистор Q101 от превышения напряжения на затворе максимально допустимого значения, включе- ние диода D104 позволяет обеспечить быстрое запирание транзисто- ра. При протекании тока через обмотку трансформатора Т101 (выв.1-3) в его магнитном поле накапливается энергия. При запирании силово- го ключа Q101, в обмотке Т101 возникает эдс самоиндукции, которая на выводах 7, 8, 10, 11 приводит к возникновению импульсов напря- жения, конденсаторы сглаживающих фильтров выпрямителей им- пульсного напряжения пока разряжены. Через нагрузки вторичных однополупериодных выпрямителей протекает ток. Этот момент режи- ма работы источника питания близок к режиму короткого замыкания. Однако нескольких таких включений достаточно для того, чтобы зарядились конденсаторы во вторичных цепях, С108 и источник начал работать в установившемся режиме. Максимальное значение тока первичной обмотки трансформатора определяется уровнем вы- ходного сигнала усилителя сигнала рассогласования. В установившемся режиме питание микросхемы (выв. 7 U101) осуществляется от вспомогательного источника подпитки, образован- ного элементами D106, D107, R122, С116, С117.
Источник питания монитора SHAMROCK SRC 1451Р 39 Цепи стабилизации и защиты Для стабилизации работы источника питания предназначены цепи обратных связей. При влиянии на его работу дестабилизирующих факторов происходит изменение выходного напряжения, которое при- водит к изменению длительности импульса управляющего силовым ключом Q101 так, чтобы эти изменения (вызванные дестабилизирую- щими факторами) компенсировать. Длительность выходного импульса ШИМ-формирователя (выв. 6 U101) определяется сигналами: с датчика напряжения на нагрузке и с датчика тока реактора. При этом транзистор силового ключа вклю- чается генератором, а выключается сигналами цепей обратных свя- зей. Рассмотрим процесс его формирования. На вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 U101) поступает информация о выходном сигнале в виде медленно изменяющегося, напряжения с обмотки обратной связи трансформатора Т101 (выв. 5-6). В то же время, с резистивного датчика тока R121 импульсы, амплитуда кото- рых пропорциональна току в первичной обмотке импульсного транс- форматора Т101 (выв. 1-3), через высокочастотный фильтр R120, С115 поступают на вход датчика тока микросхемы(выв. 3 U101). Момент равенства этих сигналов определяет окончание (задний фронт) . выходного импульса. Изменение длительности выходного импульса микросхемы под воздействием дестабилизирующих факторов описано в п. 1.2. Полоса пропускания усилителя сигнала рассогласования форми- руется элементами R116, СИЗ, R119, R118, С114, С119, резисторы R117, VR101 определяют величину этого сигнала на входе усилителя сигнала рассогласования. Элементы R107, С109, D102 и R123, С118, D108 образуют две цепочки демпфирования, последовательные и параллельные, реали- зующих защиту силового ключа от коммутационных импульсов, обус- ловленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного транс- форматора, и от превышения мгновенной мощности на стоке. Микросхема имеет встроенный компаратор защиты от перенапря- жения (UVLO — under voltage lockout). Для необходимости выклю- чения преобразователя перед срабатыванием компаратора UVLO при- меняется тиристорная структура, образованная транзисторами Q105 2SA1015 и Q106 2SC1815. Превышение напряжения питания в сети через резисторы R103, R104 приводит к пробиванию стабилитрона ZD102 и к заряду конденсатора С134 через резистор R135. Накоп- ленного конденсатором С134 напряжения достаточно для лавинооб- разного включения тиристорной структуры. Такое включение транзи- сторов создает дополнительную нагрузку на источник опорного напряжения и приводит к выключению микросхемы U101. Элементы С110, R108, R109, R110, D105, СН2 образуют цепь синхронизации генератора импульсом выходного каскада строчной развертки.
40 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Выпрямитель напряжения +80 В, питающий выходной каскад строчной развертки, собран на диоде D109. Для обеспечения защиты электронно-лучевой трубки от прожога экрана при отсутствии развер- тывающих сигналов напряжение +80 В подается на выходной каскад через транзисторный ключ, собранный на элементах Q103, Q104. Резисторы R125, R126, обеспечивают режим работы ключа, резистор R127 предназначен для ограничения тока базы транзистора Q104. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром L104, С123. Диоды DUO, D117 с конденсатором С122 образуют дополнительный источник питания для ключа на транзис- торе ,Q104. Выпрямитель напряжения +95 В выполнен на диоде DI 11 и служит для питания выходных видеоусилителей платы электронно- лучевой трубки монитора. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром С124, L105, С125. Резистор R199 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Источник питания +22 В состоит из диода D112, сглаживающего фильтра С126, L106, С127. Напряжение +22 В используется: в каска- дах кадровой развертки, питания предварительных каскадов строчной развертки, каскадах коррекции геометрических искажений растра, формирования напряжения +5 В. Для питания накальных цепей кинескопа используется выпрями- тель минус 6,3В, выполненный на диоде D113 со сглаживающим конденсатором С128. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрями- телями, в электрическую сеть параллельно диодам DUO, Dill под- ключены резистивно-емкостные фильтры R141, С130 и R128, С129 соответственно. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR101, контролируя вольтметром напряжение +80 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов се- тевого выпрямителя (С103...С105, BD101, С108), проверить исправ- ность транзистора Q101. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С108. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямите- ля. Далее проверить напряжение питания микросхемы U101 между
Источник питания монитора Panasonic ТХ-Т1562 41 выводами 7 и 5. При его отсутствии или меньшем +12 В проверить исправность элементов R103, R104, С116, ZD102, U101. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить целостность нагрузки в цепи +80 В (как основного потребителя), исправность элементов цепи запуска, цепи затвора силового ключа, исправность силового ключа Q101. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101. Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 5-6 транс- форматора ТЮ1, элементов D106, D107, СПб, СП7, Rl2l, R120, СП5, в случае их исправности заменить микросхему U101. 2.4. Источник питания монитора Panasonic ТХ-Т1562 Общие сведения Источник питания имеет типовой состав и формирует стабилизи- рованные вторичные напряжения +100 В, +50 В, +12 В, минус 12 В, +6,3 В, +5 В, необходимые для функционирования монитора. Назна- чение и состав основных цепей преобразователя приведен в табл. 2.6. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 2.6 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L801, L803, С801...С804, R803 Сетевой выпрямитель D801, С810, R808, R809 Цепь питания R810, R811, С825 Элементы подпитки D806, D807, С811, С812, С820 Датчик тока R818, R819, С823 Цепь стабилизации РС801, R827, 0802, R820, VR801, R821 Времязадающая цепь R823, С824, R824 Элементы синхронизации R813, С828, D812 Силовой ключ 0801 Цепь демпфирования С818, D805, R815, С819 Основу источника питания составляет обратноходовой преобразо- ватель на транзисторе Q801 и микросхемы управления им на базе UC3842. В связи с этим функционирование основных цепей источни- ка питания монитора Panasonic ТХ-1562 аналогична работе источни- ка питания, описанному выше в п. 2.3. Принципиальная схема источ-
42 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 ТО FBT Рис. 2.5. Принципиальная схема источника
Источник питания монитора Panasonic ТХ-Т1562 43 +24В питания монитора PANASONIC ТХ1562
44 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 ника питания монитора приведена на рис.2.5. Рассмотрим основные схемные отличия этого источника питания. Стабилизация выходных напряжений импульсного источника осу- ществляется на основании информации со вторичных выпрямителей, с помощью оптопары РС801, питаемой от источника +12 В, которая позволяет управлять проводимостью транзистора Q802. Параллельное соединение резистора R820 и цепи коллектор-эмиттер транзистора Q802, резистор R826 существенно расширяет диапазон стабилизации выходных напряжений, установка номинального выходного напряже- ния преобразователя осуществляется переменным сопротивлением VR801. Попытка сформировать плавный запуск преобразователя органи- зована с помощью транзисторного каскада Q8O3, который в момент запуска на выходе усилителя сигнала рассогласования (выв. 1 IC801) формирует напряжение пропорциональное малой ошибке, в дальней- шей работе эта цепь заметного влияния не оказывает. Схема зашиты от превышения питающего напряжения реализова- на на стабилитроне D809, который пробивается при напряжении большим 20 В, при этом на вход датчика тока (выв. 3 IC801) поступа- ет отключающее ее напряжение. Вторичные выпрямители Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания построены по типовой схеме однополупериодного выпрями- теля. Состав выпрямителей источников питания приведен в табл.2.7. Состаа выпрямителей источников питания Таблица 2.7 Выпрямитель Источник п Состав +В T801 выв. 17—18 D866, L866, С866 + 100 в T801 выв. 11-14 D862 +6.3 в T801 выв. 14—16 D865, R865, С864, R868, Q867, Q868 +50 В T801 выв. 10—14 D861, С862, R841, С841 + 12 В T801 выв. 13—14 D864, L864, R864, С864, 0863, С872, D871, D872 +24 В T801 выв. 12—14 D863, С863, R863 — 12 В Т801 выв. 14—15 D870, С868 +5 В + 12 В IC862, С870, С869, С867 В -режим ожидания источник питания переводится сигналом SUSPEND с процессора управления. В этом случае на накал ЭЛТ
Источник питания монитора Panasonic ТХ-Т1562 45 подводится меньшее напряжение, ввиду отключения транзисторных ключей Q867, Q878, ключи Q865, Q866 в этом режиме включены. Сигналом POWER OFF транзисторные ключи Q864, Q872, Q866, Q865 переводят источник в режим выключенного состояния. Этим же сигналом, в данном режиме работы монитора, с помощью ключей Q866 и Q865 отключается питание накала кинескопа полностью. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F801 (4,0 А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (L80l, С801, L803,C802, С803, R8O3, D801, С8Ю). Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С8Ю. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпря- мителя (D801, С8Ю). Далее проверить напряжение питания микро- схемы IC801 между выводами 4 и 7. При его отсутствии проверить слаботочную цепь запуска R810, R8]l, С812 и цепь основного пита- ния R814, D806, D807, L601, выводы 8-9 трансформатора Т801, ис- правность диода D809. В случае их исправности необходимо заменить микросхему IC801. Выходные напряжения +24 В, +12 В, +6,3 В могут отсутствовать из-за неисправностей ключей на транзисторах Q862, Q863, Q864, Q865, Q866, Q867, Q868, а также при обрывах (сгорании) малых по величине сопротивлений R863, R864, R865, выполняющих роль плав- ких предохранителей в цепях формирования этих напряжений. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR801. Проверить исправность цепей регулирования и стабилизации РС801, Q802, Q870, Q862, в случае их исправности заменить микро- схему IC801. При отсутствии напряжения +5 В следует проверить исправность интегрального стабилизатора IC862, элемента С870, наличие напря- жения + 12 В. 2.5. Источник питания монитора Panasonic ТХ-Т1563 Ввиду идентичности построения источника питания монитора модели Panasonic ТХ-Т1563 с моделью Panasonic ТХ-Т1562, здесь приводится только лишь таблица основных цепей преобразователя (табл. 2.8) и основные отличия в схемных решениях этого источника.
46 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 Рис. 2.6. Принципиальная схема источника питания
Источник питания монитора Panasonic ТХ-Т1563 47 ^77- 1N4148 D866 ER893-02 R866 0,47 Degauss С845 L866 EXELDR35 0866 ЗЗОмкф 25 В D861 31DF8HC(A) D862 Т801 TLP4C65234Y or TLP4C65234S -|— 0873 4,7мкФ 50 В R866 D864 L865 L870 С863 2200 С831 4700 R871 0,47 16 В 2200мкФ С868 1000мкФ 25 В —КНЕ D870 HER303E-1 D865 0.47 31DF2HC R865 С831 4700 . .... С860 L864 R878 R871 IC861 S1-3120FA R876 Q871 XDC114E С861 220мкФ ~Г“ С841 2200лф 500 В 100 В. R861 I + L862 EXELDR35V —н- D863 R863 HER303E о,47 С862 ЮОмкФ 160В R862 220к HER303E-1 С852 3300 R857 ЗЗк Q850 РС801 H945PTZ ITV-817B Suspend N804 AUDIO- F-GND +50 В +92,5 В +24 В 0871 MTZJ6R2B D872 MTZJ6R2B + 12 В-А Q863 2SA733 D873 MTZJ8R2A Q873 2SCI162CD Ж Q865 2SB649AC С872 ЗЗОмкф 16 В R872 ;Г 270 L872 47мкГн +8 В + 12 В R870 Юк 0871 220мкФ 16 В 22к R868 R881 MTZJ6R88T77 R851 ЮОк R873 220 , Q851 H945PTZ R852 64.9к +1% С851 0,01мкФ R854 5.23к + 1% R858 2,2к Q866 DC114FS С870 С869 IC862 L78LR05C-MA ЮмкФ 0867 0,1мкФ С853 ЮмкФ +1% R853 ЮОк Q872 DTC114ES VR801 R856 4,32к +1% R855 102к 0866 ЮмкФ +25 В R867 5.6/ЗВт R874 220 Q867 2SB857WC pov\|er^off HEATER Q868 H945PTZ L871 ЮмкГн SUSPEND DCT114ES VDD+5 В RESET 25 8 -12 8 монитора PANASONIC ТХ1563
48 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 Принципиальная схема источника питания монитора Panasonic ТХ-Т1563 представлена на рис. 2.6. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 2.8 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L801, С800, С802. .С804, L802 Цепь размагничивания R802, D802, D803, L891, L806, 0870 Сетевой выпрямитель D801, С810, R808, R809 Цепь питания R810, R811, 0804 Элементы подпитки D806, С811, С820 Датчик тока и его цепь R825, R818, R819, С823 Цепь стабилизации РС801, 0803, R826, R829 Времязадающая цепь R823, С824, R824 Элементы синхронизации С828, R830, D824 Силовой ключ преобразователя 0801 Цепь демпфирования С818, D805, R815 Схемные отличия в цепях преобразователя Цепь зашиты от превышения напряжения питающей сети: на элементах D83O, Q808, Q807, Q806. Установка выходных напряжений источника питания осуществляется по информации вторичных вып- рямителей регулировочным резистором VR801 вторичной цепи. Отличия во вторичных цепях Цепь формирования сигнала ошибки образована датчиком вы- ходного напряжения, источником эталонного напряжения и усилите- лем сигнала ошибки. Датчик выходного напряжения резистивного типа выполнен на элементах R854, VR801, R856, датчик подключен к источнику +92,5 В через ключ на транзисторе Q850. Сигнал ошибки установки выходного напряжения формируется как разность эталон- ного и выходного напряжений. Роль источника эталонного напряже- ния выполняет параметрический стабилизатор напряжения, образо- ванный элементами D850, R853. Отклонение выходного напряжения от номинального значения (ошибка) через оптопару РС801 передает- ся на вход усилителя ошибки микросхемы (выв. 1 IC801). В режиме «готовность» по сигналу SUSPEND в источнике пита- ния дополнительно выключается источник напряжения AUDIO_B с помощью транзисторного ключа Q871. Логика работы остальных цепей источника не изменена. В табл. 2.9 приведен состав цепей вторичных выпрямителей.
Источник питания монитора Panasonic TX-T5F69 49 Состав цепей вторичных выпрямителей Таблица 2.9 Выпрямитель Источник Состав AUDIO—В T801 выв. 17-18 D866, L866, С866, IC861, 0871 +92,5 В T801 выв. 11-14 D863, R861, L862, С862, R862 HEATER Т801 выв. 14 -16 D865, R865, L865, 0863, R868, 0865, 0867 1 +50 В Т801 выв. 10 — 14 D861, С861 | + 12 В_А Т801 выв. 13—14 D864, L864, R864, С864, R866, С860 +24 В Т801 выв. 12—14 D863, С863, R863 -12В Т801 выв. 14—15 D870. С868, R871 +5 В + 12 В IC862, С870, С869, L871 2.6. Источник питания монитора Panasonic TX-T5F69 В отличие от предыдущих мониторов в источнике питания Panasonic TX-T5F69 (принципиальная схема источника питания пред- ставлена на рис. 2.7) использована микросхема UC3843, отличающа- яся узкой полосой гистерезисной характеристики компаратора вык- лючения при понижении напряжения питания (UVLO), для сравнения, 0,6 В для UC3843 и 6,0 В для UC3842. В связи с этим в типовую схему ее включения введены следующие изменения: вхот усилителя ошиб- ки (выв. 2 IC821) соединен с общим проводом преобразователя с целью уменьшения коэффициента передачи сиги па ошибки (умень- шена вероятность ложных выключений), а сигнал ошибки по напря- жению подается непосредственно на его выход. Уменьшена величина сигнала с датчика тока путем введения в цепь истока ключа на транзисторе Q82O делителя R827, R828. Цепь измерения ошибки организована на транзисторе Q851, на базу которого подается информация о выходном напряжении со вторичного выпрямителя +50 В непосредственно с помощью измери- тельной цепи с помощью датчика на резисторах R854, R877, R855, VR850. В состав источника питания введена цепь регулировки наклона растра, которая реализована на RC-генераторе с активными элемента- ми Q951, Q952. Перевод источника питания в энергосберегающий режим произ- водится по команде OFF MODE, которая приводит к остановке преобразователя. Состав и назначение основных цепей преобразователя приведены в табл. 2.10.
50 ГЛАВА 2. Источники питания на микросхеме UC3842 Рис. 2.7. Принципиальная схема источника -н-
Источник питания монитора Panasonic TX-T5F69 51 DEGAUSS N950 Т801 TLP4C65246Y R822 С821 R829 2 2 к D865 UF5402 or FUF5402 0861 RG2A2LFC4 -Н—[ R861 0,47 0862 R862 31DF6HC(A) 015 L862 SHDRT 2 С861 ~ 220 50 В + 50 В_ С862 220мкФ/63В D863 R863 С863 UFS402 0,22 1000мкф/25В | 0864 R864 L8b4 31OF2HC о.47 TSK4C6005 С831 ЗЗООмкФ R865 0.47 2200мкФ 16 В С865 2200мкФ 35 В IC821 L78LR05 5 В. RESET 12 В СВ 68 1000 16 В питания монитора PANASONIC TX-T5F69
52 ГЛАВА 2 Источники питания на микросхеме UC3842 Состав и назначение цепей преобразователя источника питания Таблица 2 10 Назначение цепей преобразователя Состаа цепей Помехоподавляющие цепи С801, L801, L802 Цепь размагничивания L89I, R802 Q880, RL880 D880 Сетевой выпрямитель D801 D804 С820, R820, R821 R803 Элементы питания R804, R805 Цепи подпитки D821, С823, С822, D823 Времязадающая цепь R824, С826, R825 Элементы управления ключом IC820 (выв 6), R836, R823 Цепь токового управления R827, R828, R829, IC820 (аыв 3), С825 Демпфирующие цепи D819 С821, R822 Цепь регулировки R854, VR850, R877, R855 Цепь стабилизации 0851, D850 R856 РС801 +93 В D861 R861, С861 +50 В D862, R862, С862 +24 В D865, R865, С865 + 12 В D863, R863, С863 +6,3 В D864, R864, L864, С864, 0863 +5 В IC821, С869, С866
ГЛАВА 3 Источники ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ К АЗ 842 Отличительной особенностью источников питания, представлен- ных в данном разделе, является наличие двух преобразователей, в качестве ШИМ-контроллера основного используется микросхема КА3842А/В. Эта микросхема является полным функциональным ана- логом UC3842, рассмотренной ранее, ее применение специфично для мониторов южно-корейских производителей (SAMSUNG, HYUNDAI, GOLDSTAR и тд.). 3.1. Источник питания мониторов SAMSUNG CSR5987/CSR5977 Общие сведения Источник питания мониторов SAMSUNG CSR5987/CSR5977, в отличие от описанных ранее, содержит два однотактных преобразова- теля, благодаря которым обеспечивается поддержание энергосберега- ющих режимов монитора: NORMAL (рабочий), STANDBY (готов- ность), SUSPEND (ожидание), POWER OFF (выключено), В табл. 3.1 показано соответствие потребляемой мощности режимам функциони- рования монитора. Таблица 3.1 Параметр Рабочий Готовность Ожидание Выключено Потребляемая мощность, Вт 90 (макс) 72 (макс) < 30 < 8 Состав источника питания монитора: - выпрямитель напряжения сети; - цепи запуска и синхронизации преобразователя;
54 ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 - цепи стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения +145 В, +85 В, +24 В, +6,3 В, +5 В. Структурная схема источника питания показана на рис. 3.1. Вып- рямитель напряжения сети питает одновременно два преобразователя основной (Q601) и вспомогательный (IC606). Первый (основной) формирует вторичные напряжения, обеспечивающие рабочий режим монитора, управление им осуществляется микросхемой широтно-им- пульсного регулятора IC601. Стабилизация напряжения выходных каналов источника происходит цепью обратной связи, реализованной на оптопаре IC602, в качестве измеряемого использован выходной канал +145 В. Вспомогательный преобразователь предназначен для быстрого вхождения монитора в рабочее состояние из энергосберега- ющих режимов (ожидание, выключено). Включение этих режимов и поддержание работоспособного состояния. Второго преобразователя выполняется цепью на оптопаре IC603. В табл. 3.2 приведен состав основных цепей первого преобразователя, принципиальная схема на рис. 3.2. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 3.2 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L602, L603, С601...С605, R601 | Сетевой выпрямитель с фильтром D601...D604, R600, С608 | Цепь запуска преобразователя 1 R602...R604, R620, 0606, 0605, R614, R615, IC601 | Цепь запуска преобразователя 2 Т603, IC606, С652, R656 Цепь включения режима POWER OFF Q602, IC603, 0605, С623 Цепь двтчика тока R617, R616, С617 J Вспомогательный источник Т601, 0610, С619, С618 J Источник питания цепи защиты D656, С620, R651 I Цепь регулирования IC602, IC604, R628, R627, VR601, R625 | Цепь демпфирования D608, R613, С615, R618, R619, С616, D609 ~ I Цепь синхронизации R641, Т602, С613, R612, 0607 |
Источник питания мониторов SAMSUNG CSR5987/CSR5977 55 Оптопара IC602 Рис. 3.1. Структурная схема источника питания монитора SAMSUNG CSR5987/CSR5977 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем IS601, предохранитель F601, выключатель SW60I, дроссели L602, L603, поступает на выпрямитель D601...D604. Элементы L602, L603, С601...С605, составляют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диоды D601...D604 образуют мостовую схему выпрямителя. В результате работы выпрямителя заряжается конденсатор С608 до напряжения +300 В и обеспечиваются питанием ключевые преобразователи. Через резистор R601 производится разряд конденсаторов заградительного фильтра при выключении монитора. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через терморезистор PR601. Цепи запуска Первый преобразователь, обеспечивающий питающими напря- жениями устройства монитора в основном режиме (NORMAL), реа- лизован на транзисторе Q601 с широтно-импульсным регулятором выходного напряжения на микросхеме IC601. Рассмотрим его работу. Выпрямленное напряжение с положительного вывода мостового выпрямителя D601...D604, через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 1-3), дроссель BD604 подводится к стоку МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q601. Одновременно это же напряжение подводится к стабилизатору тока, образованному транзи- стором Q606, резисторы R620, R602...R604 задают режим его работы. Через диод D605 напряжение с выхода генератора стабильного тока подводится к выводу 7 для питания микросхемы IC601 широтно- импульсного регулятора КА3842, структура которой аналогична мик- росхеме UC3842 (рис. 2.2). В микросхеме формируется опорное на-
56 ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 Рис. 3.2. Принципиальная схема источника питания
Источник питания мониторов SAMSUNG CSR5987/CSR5977 57 монитора SAMSUNG CSR5987/CSR5977
58 ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 пряжение +5 В, являющееся источником для цепи заряда конденса- тора С612, заряд которого осуществляется по цепи: IC601 (выв. 8) — R611 — С612 — корпус. При напряжении примерно +2,4 В на С612 включается цепь его разряда через внутренние элементы микросхемы При этом на выводе 4 микросхемы формируется пилообразное напряжение, частота сле- дования «пилы» которого совпадает с частотой задающего генератора. Таким образом, конденсатор С612 и резистор R6U образуют времяза- дающую цепь встроенного генератора микросхемы IC601. Выходной импульс генератора запускает ШИМ-формирователь, что приводит к появлению на выходе микросхемы (выв. 6 IC601) прямоугольного импульса амплитудой порядка 23 В. Этот импульс с делителя, обра- зованного резисторами R.614, R615, поступает на затвор транзистора Q601, при отпирании которого начинает протекать ток по цепи: + С608 — бм. 3-1) — BD604 — сток-исток 0601 — R617 — корпус. Стабилитрон D615 предохраняет транзистор Q601 от превышения максимально допустимого значения напряжения на затворе. Синхронизация частоты встроенного генератора производится импульсом строчного трансформатора, амплитудой примерно +19 В, который подается на вход синхронизации микросхемы IC601 через синхронизирующий трансформатор Т602 по цепи: AFC - R641 - Т602 - С613, R612 - D607 - 1С601(выв. 4). При протекании тока через обмотку трансформатора ТЮЗ (выв. 1-3) протекают процессы, способствующие заряду конденсаторов во вто- ричных цепях, конденсатора С608, и обеспечению работы источника в установившемся режиме. Питание же микросхемы в установившем- ся режиме осуществляется выпрямителем D610, С618, С619, подклю- ченным к обмотке 7-8 импульсного трансформатора. При переходе в режим POWER OFF формирование напряжения питания для процессора управления режимами монитора +5 В осу- ществляется вторым преобразователем. Преобразователь выполнен на микросхеме IC606 гибридного микромодуля STR17006 со встроенным силовым транзистором рис. 3.3. Принцип действия преобразователя соответствует работе автоколебательного блокинг-генератора. Как от- мечалось, источником питания и этого преобразователя является выпрямитель D601...D604, напряжение питания с него подается через обмотку 4-3 трансформатора Т603 на коллектор силового транзистора Q1 (выв.З IC606, рис. 3.3), а элементы QI, Q3 являются составным ключевым транзистором блокинг-генератора. Транзистор Q2 микро- сборки совместно с R657 выполняет защитную функцию при неисп- равностях в преобразователе. Увеличение падения напряжения на R657 вызывает лавинообразный процесс выключения блокинг-гене-
Источник питания мониторов SAMSUNG CSR5987/CSR5977 59 ратора. Элементы R656, С652 совместно с обмоткой обратной связи трансформатора Т603 (выв. 1-2) создают цепь положительной обрат- ной связи, резисторы R654, R655 формируют начальное смещение для силового транзистора Q1 блокинг-генератора микросборки IC606. Рис. 3.3. Принципиальная схема STR17006 На этапе закрытого состояния силового транзистора Q1 конденса- тор С652 разряжается через диод D653. Элементы D654, R658, С653 образуют дополнительный источник смещения. Коротко принцип работы. Во время закрытого состояния силового транзистора проис- ходит разряд конденсатора С652 по цепи: +С652 - R656 - ТЮЗ (обм. 1-2) - D653 - С652. При разряде этого конденсатора наступает момент, когда напря- жение на нем становится равным нулю (в процессе разряда конденса- тор стремится перезарядиться до напряжения равному напряжению источника питания), в этот момент происходит процесс лавинообраз- ного отпирания силового транзистора, в результате которого протека- ет ток по коллекторной обмотке трансформатора Т603 (выв. 3-4). В трансформаторе происходит накопление энергии и наводится эдс в обмотке обратной связи. Обмотка 1-2 в данном случае является источником тока подзаряда конденсатора С652 и тока базы для силового ключа (выв. 2 IC606), ток базы при этом уменьшается. Процесс уменьшения тока заканчивается лавинообразным запирани- ем силового ключа, в этот момент на коллекторе силового ключа происходит значительный выброс напряжения, компенсацию которо- го выполняет D653, транзистор Q607 в режиме POWER OFF закрыт и на работу описываемого преобразователя не влияет. Во вторичной обмотке трансформатора Т603 через выпрямительный диод D655 и дроссель включен интегральный стабилизатор IC605, формирующий напряжение +5 В.
во ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 Цепи стабилизации и защиты Длительность выходного импульса микросхемы IC601 (выв. 6) определяется сигналами: датчика напряжения на нагрузке и датчика тока регулятора. При этом транзистор силового ключа включается внутренним генератором микросхемы, а выключается сигналами це- пей обратных связей, на стоке силового ключа формируется прямоу- гольный импульс. Рассмотрим этот процесс. Измерительную цепь выходного напряжения составляют резисторы R627, R.628, VR601. Часть этого напряжения поступает на вход опорного микросхемы IC604 маломощного регулируемого стабилизатора постоянного на- пряжения TL431 (рис. 3.4). Выходное напряжение источника пита- ния пропорционально значению тока протекающего через оптрон IC602 и стабилизатор IC604 по цепи: +24В — R624 — IC602 (выв. 1-2) — R625 — a-k IC604 — корпус. а) б) Рис. 3.4. Принципиальная схема TL431 а) структура микросхемы; б) условное графическое обозначение Информация о величине выходного напряжения с делителя R606, R607, коэффициент деления которого зависит от тока, протекающего через фототранзистор оптрона IC602 (выв.5—4) через ограничитель- ный резистор R608 поступает на вход усилителя сигнала рассогласо- вания (выв. 2 IC601). Резистор R610 и конденсатор С611 являются элементами частотной коррекции усилителя. Приемная часть оптрона питается опорным напряжением +5 В (выв. 8 IC601), конденсатор С610 — дополнительный фильтр опорного напряжения. Фотодатчик питается напряжением +24 В, элементы R624, D614 образуют пара- метрический стабилизатор напряжения. В качестве измеряемого выб- рано напряжение с выпрямителя +145 В, элементы С625, R629 в измерительной цепи R628, R627, VR601 формируют режекторный фильтр, из элементов D613, R626, С624 создана цепь демпфирования паразитных колебаний в катоде IC604. Обратная связь по току реактора (первичная обмотка импульсного трансформатора Т601, выв. 1-3) реализована подачей на вход датчика тока микросхемы (выв. 3 IC601) импульсов тока с резистивного
Источник питания мониторов SAMSUNG CSR5987/CSR5977 61 датчика тока R617 через высокочастотный фильтр R616, С617. Мо- мент равенства напряжений обратной связи и датчика тока определя- ет задний фронт выходного импульса микросхемы. Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке реализована двумя цепочками демпфирования: R613, С615, D608 и R618, R619, С616, D609. Режим выключенного питания (POWER OFF) реализован на опт- роне IC603, транзисторах Q602, Q605. Напряжение питания фотодат- чика оптрона PSV поступает на оптрон через резистор R621 со вторичного импульсного выпрямителя на диоде D629. Сигнал PS2, подаваемый на базу Q602, приводит к созданию тока базы транзисто- ра Q605 и дальнейшему его отпиранию. В результате происходит запирание Q606, Q607 и шунтирование выхода усилителя сигнала рассогласования (выв.1 IC601). При этом происходит выключение компаратором тока IC601 (рис.2.2) и разрешается функционирование второго преобразователя. Микросхема содержит цепи защиты от перенапряжения, который также выключает ШИМ-формирователь при превышении выходного напряжения источника допустимого значения, воздействуя на вывод 7 микросхемы IC601. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Вып- рямитель напряжения +145 В, питающий выходной каскад строчной развертки и формирующий смещение на катодах ЭЛТ, выполнен на диодах D621, D622. Сглаживание пульсаций выпрямленного напря- жения производится фильтром С631, С632. Выпрямитель напряжения +85 В выполнен на диоде D623 для питания выходных видеоусилителей платы электронно-лучевой труб- ки монитора предварительного каскада строчной развертки. Сглажи- вание пульсаций выпрямленного напряжения производится конден- саторами С633, С635, резисторы R635 (выпрямителя +145В) и R634 (выпрямителя +85В) устраняют возможность значительного повыше- ния напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Последовательная резистивно-емкостная цепь R632, С634, включен- ная параллельно выпрямительному диоду, снижает добротность пара- зитного колебательного контура, образованного индуктивностью об- мотки и межэлектродной емкостью диода и емкостью монтажа. Источник питания +24 В состоит из диода D624, сглаживающего фильтра С636. Напряжение +24 В используется в кадровой развертке, каскадах коррекции геометрических искажений растра формировате- лем напряжения +12 В. Напряжение +12 В формируется параметри- ческим стабилизатором R636, D625, D626, D627 и усилителем тока на Q603, конденсаторы С637, С638, С639 предназначены для сглажи-
62 ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 вания пульсаций. Сигнал PS1, подаваемый в базу транзистора Q604 с процессора управления режимами IC201, переводит монитор в режим SUSPEND, при котором снимается напряжение питания с задающих генераторов развертывающих сигналов напряжение питания. Для питания накальных цепей кинескопа используется выпрями- тель +6,3 В, напряжение подается на накал ЭЛТ через R638, R639, R640 с диода D628, конденсатор С640 является сглаживающим. Источник напряжения +5 В формируется микросхемой IC605 с выпрямителя D655, конденсаторы С654, С655 образуют фильтр на входе, а С641, С642 на выходе микросхемы. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR601, контролируя вольтметром напряжение +145 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель. В этом мителя (С601. .С605, D601...D604, С608), проверить ис- правность транзистора Q601. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие и-пряжения 300 В на конденсаторе С608 При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпря- мителя. Оцениваем работоспособность преобразователя режима POWER OFF по наличию напряжения +5 В на выходе IC605. Следу- ет убедится в исправности элементов Q602, IC603, Q605, IC605, IC606. Далее необходимо проверить напряжение питания микросхе- мы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R600, Q606, D605, D610, С618, С619, IC601. При наличии напряжения питания +12 В и менее (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи запуска R602, R603, R604, R620, цепи затвора силового ключа R614, R615, D615, исправ- ность силового ключа Q601, элементов режима POWER OFF Q602, Q605, IC603. При отсутствии одного из вторичных напряжений искать неисп- равность в выходном канале отсутствующего напряжения. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепей обратных связей: элементов Т601, D62l, D622, D614, D613, IC602, IC604, в случае их исправности заменить микросхему IC601.
Источник питания монитора HYUNDAY С-1415 63 3.2. Источник питания монитора HYUNDAYC-1415 Общие сведения Источник питания данного монитора аналогичен SAMSUNG CSR5987/CSR5977, описанному в п. 3.1 и имеет аналогичный состав: - выпрямитель напряжения сети, - два ключевых преобразователя, - цепи запуска и синхронизации, - цепи стабилизации и защиты, - выпрямители импульсного напряжения +138 В, +87 В, +24 В, + 12 В, +6,3 В, +5 В. Принципиальная схема источника питания приведена на рис. 3.5. В табл. 3.3 приведены основные цепи преобразователя. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 3.3 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L101...L103, С101...С103, R101 Сетевой выпрямитель с фильтром ТН101, D101, С110 Цепь запуска преобразователя 1 R146, R144, 0107, D115, R149, R109, R110, R105, С115 Цепь запуска преобразователя 2 U105, С143, R133 Цепь включения режима OFF MODE Q105, U104, 0106, 0121 Цепь датчика тока R102, R109, С114 Вспомогательный источник D108, С119, С118 Вспомогательный источник питания цепи защиты D118, С144, R138 Цепь регулирования D126, С134, U102, R120, U103, R121, VR101, R124 | Цепь демпфирования D106, R112, С116 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем GD10I, предохранитель F101, выключатель SW101, дроссели L102, L103, L101 поступает на выпрямитель DI01, рис. 3.5. Элементы L101...L103, С101...С103, образуют заградительный фильтр, предотв- ращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппара- туры. Выпрямитель сети переменного тока D101 образован диодной сборкой RS406L. Выпрямитель обеспечивает заряд конденсатора СПО
64 ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 Рис. 3.5. Принципиальная схема источника
Источник питания монитора HYUNDAY С-1415 65 питания монитора HYUNDAY С-1415 3 Зак 36
66 ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 до напряжения +300 В через терморезистор ТН101 и работу ключе- вых преобразователей напряжения выключенного и рабочего режи- мов. Резистор R101 формирует контур разряда конденсаторов загра- дительного фильтра при выключении монитора. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выхо- ду фильтра через терморезистор PR10I. Цепи запуска и синхронизации Рассмотрим работу преобразователей по аналогии с п. 3.1. Пер- вый преобразователь реализован на микросхеме U101 широтно-им- пульсного регулятора выходного напряжения типа КА3842В (рис. 2.2). Суффикс в наименовании микросхемы «В» свидетельствует о лучших частотных свойствах, выражающихся в устойчивой работе на более высокой частоте (250 кГц), лучшей температурной стабильнос- ти внутреннего генератора (0,5 %). Этот преобразователь обеспечива- ет работу монитора в основном (рабочем) режиме. Рассмотрим его работу. Выпрямленное напряжение с выхода вып- рямителя D101 через дроссель L104, обмотку трансформатора T10I (выв. 3-1) подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q101. Одновременно это же напряжение через стабилизатор тока, образованный транзистором Q107, диодом D115 и резистором R149 подается на вывод 7 для питания микросхе- мы UI01, структура микросхемы показана на рис. 2.2, резисторы R144, R145 определяют режим работы стабилизатора. Опорное на- пряжение +5 В, формируемое микросхемой, является источником питания цепи заряда конденсатора С115, заряд которого осуществля- ется по цепи: 1Л01(выв. 8) — R105 — С115 — корпус. Зарядившись до напряжения порядка +2,5 В, в микросхеме про- исходит процесс разряда конденсатора С115, при этом на выводе 4 микросхемы формируется пилообразное напряжение. Период следо- вания этого напряжения совпадает с периодом задающего генерато- ра. Таким образом, конденсатор С115 совместно с R105 являются элементами времязадающей цепи встроенного генератора микросхе- мы U101. В момент разряда конденсатора С115 на выходе генератора формируется прямоугольный импульс, определяющий передний фронт выходного импульса. Синхронизация частоты встроенного генератора производится импульсом строчного трансформатора амплитудой при- мерно + 19 В через синхронизирующий трансформатор Т102 по цепи: А306 - R125 - Т102 - С109, R103 - D105- Ш01(выв. 4). Прямоугольный импульс, появляющийся на выводе 6 амплитудой порядка +23 В, через резистивный делитель R109, R110 поступает на
Источник питания монитора HYUNDAY С-1415 67 затвор транзистора Q101. Это создает условия для протекания тока по цепи: + D101 — ТН101 — L104 — Т101(обм. 3-1) — сток-исток Q101 — R102 — корпус. При протекании тока через обмотку трансформатора ТЮЗ (выв. 1-3) в его магнитном поле накапливается энергия. При запирании силово- го ключа Q101, в первичной обмотке Т101 возникает эдс самоиндук- ции, которая на выводах 8, 9, 10, 11, 14 приводит к возникновению положительных импульсов напряжения, конденсаторы сглаживающих фильтров выпрямителей импульсного напряжения разряжены. Через нагрузки вторичных однополупериодных выпрямителей протекает ток. Этот момент режима работы источника питания близок к режиму короткого замыкания. Однако, нескольких таких включений доста- точно для того, чтобы зарядились конденсаторы во вторичных цепях, СПО и источник начал работать в установившемся режиме. Питание микросхемы в установившемся режиме осуществляется вспомогатель- ным выпрямителем «подпитки» D108, С118, С119, подключенным к обмотке 7-5 импульсного трансформатора Т101, Второй преобразователь обеспечивает работу монитора в режиме выключенного питания (POWER OFF) путем формирования напря- жения +5 В для процессора управления режимами. Преобразователь выполнен на микросхеме U105 гибридного микромодуля STR17006 (рис. 3.3) со встроенным силовым транзистором. Принцип действия этого преобразователя аналогичен вспомога- тельному преобразователю, описанному в п. 3.1. Однако, питание блокинг-генератора осуществляется однополупериодным выпрямите- лем первичной сети на элементах D127, С154 которое через обмотку 3-4 трансформатора ТЮЗ подводится к выводу коллектора ключевого транзистора (выв. 3 U105). Начальный ток базы ключевого транзисто- ра U105 формируется R132, элементы С143, R133 совместно с обмот- кой 1-2 трансформатора ТЮЗ создают цепь положительной обратной связи, диод 0119 формирует контур разряда конденсатора С143 на этапе закрытого состояния силового транзистора. Из элементов D120, R134, С153 образован дополнительный источник смещения, а резис- тор R135 образует датчик тока (см. п. 3.1) Во время закрытого состояния силового транзистора происходит разряд конденсатора С143 по цепи: +С143 - R133 - ТЮЗ (обм. 1-2) - D119 - -С143. При разряде конденсатора С143 наступает момент, когда напря- жение на нем становится равным нулю (в процессе разряда конденса- тор стремится перезарядиться до напряжения равному напряжению источника питания), в этот момент происходит процесс лавинообраз- ного отпирания силового транзистора, в результате которого протека- ет ток по коллекторной обмотке трансформатора ТЮЗ (выв. 3-4). В з*
68 ГЛАВА 3 Источники питания на микросхеме КА3842 трансформаторе происходит накопление энергии и наводится эдс в обмотке обратной связи Обмотка 1-2 в данном случае является источником тока подзаряда конденсатора С143 и тока базы для силового ключа (выв. 2 U105), ток базы при этом уменьшается Процесс уменьшения тока заканчивается лавинообразным запира- нием силового ключа, в этот момент на коллекторе силового ключа происходит значительный выброс напряжения, для защиты силового транзистора от которого предназначен D119 Во вторичной обмотке трансформатора включен интегральный стабилизатор напряжения U505 через диод D121 в режиме OFF MODE и через диод D124 в рабочем режиме функционирования В режим выключенного питания источник переводится подачей сигнала OFF MODE с процессора управления режимами на базу ключевого транзистора Q106 через выключатель этого режима SW516 Выключение основного преобразователя производится компаратором тока U101 путем шунтирования выхода усилителя сигнала рассогла- сования в канале регулирования по напряжению Цепи стабилизации и защиты Длительность выходного импульса (выв 6 U101) определяется сигналами датчика напряжения на нагрузке и датчика тока реактора При этом транзистор силового ключа включается генератором, а выключается сигналом цепи обратной связи, на стоке силового ключа формируется импульс. Рассмотрим этот процесс Измерительная цепь выходного напря- жения состоит из оптрона 1Я02 и тиристора U103 Выходное напря- жение определяется величиной тока, протекающего в цепи этих элементов. +24В - R127 - иЮ2(выв. 1-2) - R120 - a-k U103 - корпус. На вход усилителя сигнала рассогласования (выв 2 U101), посту- пает информация о величине выходного напряжения с делителя с переменным коэффициентом деления, состоящем из резисторов R129, R118, R119 и фото транзистора оптрона U102 Коэффициент деления определяется сигналом отклонения выходного напряжения от своего номинальною значения (чем больше отклонение, тем меньше значе- ние коэффициента) Здесь конденсаторы СЮ7, R104, С112 являются элементами частотной коррекции усилителя сигнала рассогласования (рис. 3.2). Приемная часть оптрона питается опорным напряжением +5 В (выв. 8 U102), конденсатор С111 — фильтр этого напряжения Фотодатчик питается напряжением +12 В, формируемое параметри- ческим стабилизатором на элементах R127, D126, С134 из напряже- ния +24 В.
Источник питания монитора HYUN DAY С-1415 69 На опорный вход U103 подводится напряжение с выпрямителя + 138 В через делитель R124, R121, VR101, элементы С130, R123 образуют режекторный фильтр, элементы D104, R122, СПЗ создают цепь демпфирования паразитных колебаний в цепи опорного U103. Второй сигнал обратной связи по току реактора (первичная об- мотка 1-3 импульсного трансформатора Т101) подается с резистивно- го датчика тока R102 через высокочастотный фильтр R109, С114 на соответствующий вход микросхемы (выв. 3 U101). Момент сравнения значений этих сигналов на входе компаратора ШИМ-формирователя будет определять спадающий фронт и, соответственно, длительность его выходного импульса. Для защиты силового ключа от коммутационных импульсов, обус- ловленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного транс- форматора, и от превышения мгновенной мощности на стоке пред- назначены две цепочки демпфирования: R112, С115, DI06 и R107, С117, D107. Микросхема содержит цепи защиты от перенапряжения, которые выключают ШИМ-формирователь не только при понижении питаю- щего напряжения, но и при превышении его допустимого значения. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Вып- рямитель напряжения +138 В, питающий выходной каскад строчной развертки и цепи смещения на катодах ЭЛТ, собран на диодах D109, D114. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения произво- дится фильтром С121, С120. Последовательная резистивно-емкостная цепь С136, R128, включенная параллельно выпрямительному диоду, снижает добротность паразитного колебательного контура, образован- ного индуктивностью обмотки, и межэлектродной емкостью диода и емкостью монтажа. Выпрямитель напряжения +87 В выполнен на диоде D110 для питания выходных видеоусилителей платы электронно-лучевой труб- ки монитора, предварительного каскада строчной развертки. Сглажи- вание пульсаций выпрямленного напряжения производится конден- саторами С123, С124. Последовательная резистивно-емкостная цепь С136, R128, включенная параллельно выпрямительному диоду, сни- жает добротность паразитного колебательного контура, образованного индуктивностью обмотки, и межэлектродной емкостью диода и емко- стью монтажа. Источник питания +24 В состоит из диода Dili и сглаживающе- го фильтра С125. Напряжение +24 В используется формирователем кадровой развертки, каскадах коррекции геометрических искажений растра.
70 ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 Напряжение +12 В формируется выпрямителем 0112 со сглажи- вающим фильтром на конденсаторах С127, С126 и коммутируемым стабилизатором на элементах Q102, Q103, Q108, D125, D123, R131, R148, СИЗ, С150. Транзистор Q103 при подаче сигнала SUSPEND с процессора управления режимами переводит монитор в режим, прй котором снимается напряжение +12 В с генераторов сигналов раз- вертки. Для питания накальных цепей кинескопа используется выпрями- тель напряжения +6,3 В, которое подается на накал ЭЛТ через R126, с диода D113, конденсатор С129 сглаживает пульсации этого напря- жения. Источник напряжения +5 В формируется микросхемой интег- рального стабилизатора U505 с выпрямителя D124, конденсаторы С526, С527 — сглаживающий фильтр на входе, а С525, С528 — на выходе микросхемы. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR101, контролируя вольтметром напряжение +138 В во вторичной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов сетевого выпрямителя (С101...С103, D101, С110), проверить исправ- ность транзистора Q101. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе СПО. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого вып- рямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы U101 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R145, R144, Q107, D115, D108, С118, С119, U101. При наличии напряжения питания менее +12,5 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи запуска R105, С115, U102, цепи затвора силового ключа R109, R110, R102, исправность силового ключа Q101, D107, D106, U104. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101. Проверить исправность цепей обратных связей: элементов ТЮ1, D108, С118, С119, D104, U102, U103, VR101, D126, D613, R102. В случае их исправности заменить микросхему U101.
Источник питания мониторов GOLDSTAR STUDIOWORK 56m / CM 500 71 3.3. Источник питания мониторов GOLDSTAR STUDIOWORK 56т/ CM 500 Общие сведения В состав источника питания монитора GOLDSTAR STUDIOWORK входят. - выпрямитель напряжения сети; - цепи запуска и синхронизации; - цепи стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения + 50 В, +73 В, +14 В, + 12 В, +5 В, + 6,3 В. Назначение и состав основных цепей преобразователя приведены в табл. 3 4 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 3 4 | Функциональное назначение цепи Состав цепи Заградительный фильтр L901, С901 С905 | Сетевой выпрямитель с фильтром D9O7, ТН902, L902, СЭЮ Цепь запуске D902, R907, R908, С921 Цепь синхронизации R913, 0918, D905, D906 Цепь датчика тока R920, R921, R917, С917 Источник питвния (измерительная цепь) D907, D909, С925, С921 Цепь стабилизации IC902, R914, R915 Цепь регулирования IC951, R957, R958, VR951 | Цепь демпфирования 0908, R922, С923 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем Р901 (принципиальная схема источника питания представлена на рис. 3.6), плавкую вставку F901, сетевой фильтр L901, ограничитель- ные резисторы R901, R910, терморезистор ТН902 поступает на выпря- мительный мост D901 (D2SBA60). Элементы С901...С905, L901 обра- зуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником пи- тания. В результате работы выпрямителя D901 заряжается конденса- тор С910 до напряжения +300 В. Резистор R906 создает цепь разряда емкости С910 при выключении источника питания.
Рис. 3.6. Принципиальная схема источника питания монитора GOLDSTAR STUDIO WORK 56m/CM500 ГЛАВА 3 Источники питания на микросхеме N)
Источник питания мониторов GOLDSTAR STUDIOWORK 56m / CM 500 73 Петля размагничивания D.COIL электронно-лучевой трубки мо- нитора через терморезистор ТН901, разъем Р902 и контакты управля- емого реле RL901 подключена к сети переменного тока. Реле управ- ляется транзисторным ключом Q902 по сигналу DEG с процессора управления режимами монитора. Цепь запуска Однотактный преобразователь выполнен на МДП — транзисторе с изолированным затвором Q901 и широтно-импульсном регуляторе ГС901. Для запуска встроенного генератора микросхемы через огра- ничительные резисторы R907, R908 поступают полупериоды сетевого напряжения, выпрямленные диодом D902, на вывод питания микро- схемы (выв.7 IC901). Одновременно выпрямленное напряжение с положительного вывода мостового выпрямителя D901, первичную обмотку трансформатора Т901 (выв. 1-3), дроссель L955 подводится к стоку ключевого транзистора преобразователя Q901 типа H6NA80FI (P6NA60FI). Опорное напряжение +5 В, сформированное микросхе- мой (выв. 8 IC901), является источником в цепи заряда конденсатора С915. В процессе заряда напряжение на конденсаторе увеличивается, при достижении напряжения +2,4 В на С915 включаются внутренние цепи микросхемы, через которые происходит разряд этого конденса- тора и, частично, через резистор R912. При этом запускается внут- ренний генератор и на выводе 4 микросхемы появляется последова- тельность импульсов пилообразной формы. Частота задающего генератора определяется периодом следования этих импульсов. На выходе микросхемы (выв. 6 IC901) формируется нарастающий фронт выходного импульса, который через делитель R918, R919 поступает на затвор транзистора Q901, транзистор отпирается и начинает проте- кать ток: +D901 — L903 — Т901 (выв. 1-3) — L955 — 0901 (сток-исток) — R920, R921— корпус. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т901 (выв. 1-3) происходит процесс передачи энергии сети во вторич- ные цепи источника питания. При запирании силового ключа Q901 в этой обмотке Т901 наводится эдс, которая на выводах 11, 12, 14, 15, 16 приводит к возникновению положительных импульсов напряже- ния, конденсаторы сглаживающих фильтров выпрямителей импульс- ного напряжения разряжены. Источник питания работает в режиме близком к режиму короткого замыкания. Однако, нескольких таких включений достаточно для того, чтобы зарядились конденсаторы во вторичных цепях и источник начал работать в установившемся режи- ме. В установившемся режиме питание микросхемы (выв. 7 IC901) осуществляется дополнительной цепью подпитки, образованной эле- ментами D907, С925, D909, С921.
74 ГЛАВА 3. Источники питания на микросхеме КА3842 Элементы R913, С918, D906, D905 образуют цепь синхронизации задающего генератора импульсом выходного каскада строчной раз- вертки амплитудой 14,5 В. Цепь стабилизации и защиты Передний фронт выходного импульса (выв. 6 IC901) определяет- ся импульсом задающего генератора, а задний фронт — сигналами цепей обратных связей. В микросхеме IC901 используются следую- щие сигналы обратных связей: датчика тока регулятора и датчика напряжения на нагрузке. Передний фронт выходного импульса (выв. 6 IC901) определяется сигналом задающего генератора, а задний фронт сигналами цепей обратных связей. В микросхеме IC901 ис- пользуются следующие сигналы обратных связей: датчика тока реак- тора и датчика напряжения на нагрузке. Момент сравнения этих сигналов определяет задний фронт, а значит и длительность выход- ного импульса микросхемы (выв. 6 IC901). С резистивного датчика тока R.920, R921 импульсы тока, амплиту- да которых пропорциональна току в первичной обмотке импульсного трансформатора Т901 (выв. 1-3), через высокочастотный фильтр R917, С917 поступает на вход датчика тока микросхемы (выв. 3 IC901). На вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 IC901) информация о выходном сигнале поступает через резистор R915 с нагрузки опти- ческого преобразователя IC902 — резистор R914. Падение напряже- ния на резисторе R914 зависит от силы светового потока, отдаваемого фотодиодом оптрона, световой поток, в свою очередь, определяется током протекающим по цепи + 14 В - D957 - R955 - IC902 - 1С951(к-а) - корпус. Величина тока, в свою очередь, определяется величиной выход- ного напряжения. Измерительная цепь, состоящая из резисторов R957, R958, VR951, подключена к выходному каналу +14 В. Часть выходного напряжения, соответствующая номинальному значению выходного напряжения, поступает на вход опорного регулируемого стабилизатора напряжения IC951 со средней точки делителя. Стабилизация работы источника осуществляется с помощью це- пей обратных связей, изменяющих длительность выходного импульса так, чтобы изменение выходного напряжения скомпенсировать. Этот процесс детально расписан в п. 2.2. Элементы R922, С923 и D908 образуют цепь демпфирования, защищающую силовой ключ от коммутационных импульсов и превы- шения мгновенной мощности рассеивания на стоке Q901. Выпрямители импульсного питания Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания построены по схеме однополупериодного выпрямления.
Источник питания мониторов GOLDSTAR STUDIOWORK 56m / CM 500 75 Энергосберегающие режимы источника питания включаются сиг- налами DPMI, DPM2, поступающими с процессора управления мо- нитора. Сигнал DPMI управляет выходным напряжением +73 В и +14 В с помощью транзисторных ключей на транзисторах Q953, Q954 и Q601, Q602 соответственно. Напряжение накала кинескопа +6,3 В коммутируется ключом Q951, Q952 с помощью сигнала DPM2. Микросхема IC952 TDA8138A формирует выходные напряжения +5 В, +12 В для цепей питания управляющих микросхем монитора в режиме ожидания (SUSPEND). Выпрямители напряжения +15 В и +50 В выполнены на элемен- тах D951, С952, L951, С953, D955, С961, L952, С962 соответственно. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F901 (3,15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (L90l, С901...С904, D901), проверить исправность транзистора Q901, а так же элементов демпфирующей цепи (D908, R922, С923). Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С9Ю. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпря- мителя D90l, L902. Далее проверить наличие напряжения питания микросхемы IC901 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R.907, R908, С921. При наличии напряжения питания менее 12 В, в обесточенном состоянии при выключенном источнике питания, проверить исправность цепи обратной связи R90l, D907, С920, D909, С921, исправность: R918, R919, транзистора Q901, вып- рямительных диодов в цепях выходного напряжения D952, D953, D9544, D955, транзисторных ключей Q951..Q954 в цепях нагрузок. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR951. Проверить исправность цепей регулирования и стабилизации IC951, D957, IC902, R914, R915. В случае их исправности заменить микросхему IC901.
ГЛАВА 4 Источники ПИТАНИЯ НА микросхеме КА3882 В данном разделе размещены описания вариантов типовых схем источников питания, в которых использована специализированная микросхема ШИМ-регулятора К.А3882, выпускаемая фирмой SAMSUNG ELECTRONICS. Несмотря на то, что микросхема имеет практически такой же функциональный состав, как и «родоначаль- ник» семейства микросхем данного типа UC3842, тем не менее суще- ствуют и различия, выгодно ее характеризующие: увеличено быстро- действие регулятора, уменьшено энергопотребление в рабочем и выключенном состоянии (см. табл. 1.2), уменьшено максимально допустимое напряжение питания микросхемы до +29 В (34...36 В для UC3842). С учетом указанных особенностей микросхема может заме- няться с UC3842 и КА3842. Схемотехнические решения источников питания имеют простую и доступную конфигурацию. 4.1. Источник питания мониторов SAMSUNG CQA414 7/CQA414 7L, CQA4143/CQA4143L, CQA4157/CQA4157L, CQA4153/CQA4153L Общие сведения Основные характеристики источника питания приведены в табл. 4.1
ИП SAMSUNG COA4147/CQA4147L, CQA4143/CQA4143L, CQA4157 77 Основные характеристики источника питания мониторов SAMSUNG Таблица 4.1 Параметр Модель CQA4147 CQA4147L | Напряжение сети, В 108. . 132 198... 264 | Потребляемая мощность, Вт 80 Частота питающей сети, Гц 60 50 ± 3 Выходные напряжения, В + 150 ± 1; +74 ± 0,5; +35 +0,3; +16 +0,2; +12 ±0,1; +5 + 0,2; +6,3 ± 0,2 Энергосберегающие режимы Поддерживаются | Источник питания имеет типовый состав: — выпрямитель напряжения сети; - схему запуска и синхронизации; - стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения +150 В, +74 В, +35 В, + 16 В, +12 В, +6,3 В. Принципиальная схема источника питания представлена на рис. 4.1. В табл. 4.2 представлены основные цепи преобразователя. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 4.2 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр LF601, С601...С603, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром D601...D604, R603, С604 Цепь запуска преобразователя R626. С611, R616, R617, IC601, Q602, Т601 Цепь включения режима POWER OFF 0601. ОР601 Цепь датчика тока R622, R620, С612 Вспомогательный источник 0603, D613, D614, С616, С617, С618 | Цепь регулирования ОР601, IC602, D606, R611, R614, R615, VR601, R609 | Цепь демпфирования D607, R618, С608, С613, D608, R623, R624 | Цепь синхронизации С619, С620. R631, D610, R642, D611 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем IS601, плавкую вставку FH601, дроссель LF601, выключатель сетево-
ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме CO Co
ИП SAMSUNG COA4147/COA4147L, CQA4143/COA4143L, CQA4157 79 го напряжения передней панели монитора SW601 поступает на вып- рямитель D601...D604. Элементы LF601, С601...С603, образуют загра- дительный фильтр, предотвращающий проникновение в электричес- кую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диоды D601...D604 включены по схеме мостового выпрямителя, конденсатор С604 сглаживающий. В результате работы выпрямителя конденсатор С604 заряжается через резистор R603 до напряжения +300...320 В. Резистор R601 предназна- чен для разряда конденсаторов заградительного фильтра при выклю- чении монитора. Катушка размагничивания ЭЛТ монитора подключена к сети 220 В через термистор РТС601. Схема запуска и синхронизации Основу преобразователя составляет транзистор Q602 и микросхе- ма КА3882, структура микросхемы приведена на рис. 4.2. Данная микросхема (КА3882) в отличие от рассмотренной обладает меньшим значением пускового тока (менее 0,3 мА), более короткими фронтами выходного импульса (менее 100 нс), амплитуда выходного импульса не превышает +22 В, меньшим значением максимально допустимого питающего напряжения (+29 В). Рис. 4.2. Принципиальная схема КА3882
80 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 Сравнительная характеристика микросхем приведена в табл. 4.3. Таблица 4.3 Параметр КА3882 UC3842 Ток запуска макс, мА 0,4 1,0 Длительность фронтов выходного импульса макс, нс 100 150 Максимально допустимое напряжение, В 29 36 Напряжение аналоговых входов, В Минус 0,3. .+6,3 Минус 0,3...+5,5 Выпрямленное напряжение с конденсатора С604 через обмотку трансформатора Т601 (выв. 1-2) прикладывается к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q601. Одно- временно это напряжение через резисторы R616, R617 подводится к выводу 7 микросхемы IC601 широтно-импульсного регулятора КА3882 для питания микросхемы (рис.4.1). Опорное напряжение +5 В (выв. 8 IC601) является источником питания цепи заряда конденсатора С611, заряд которого осуществляется по цепи: IC601 (выв. 8) — R626 — С611 — корпус. При напряжении на конденсаторе порядка +2,4 В включается цепь его разряда через внутренние элементы микросхемы, формируя на выводе 4 микросхемы пилообразное напряжение. Период следова- ния пилообразного напряжения совпадает с частотой задающего ге- нератора, следовательно, элементы R626, С611 образуют времязадаю- щую цепь генератора. Импульс задающего генератора определяет начало (передний фронт) формирования выходного импульса прямоугольной формы ШИМ-формирователя. Этот прямоугольный импульс (выв. 6 IC601) через резистивный делитель R619, R621, индуктивность L607 посту- пает на затвор транзистора Q602, при этом начинает протекать ток по цепи: +Е (D603, D604) — Т601 (обм. 4—2) — сток-исток 0602 — R622 — корпус. Стабилитрон D609 ограничивает амплитуду управляющего им- пульса на затворе транзистора Q602 на уровне 16 В. ШИМ-контроллер работает в режиме внешней синхронизации частоты внутреннего генератора микросхемы IC601, синхроимпульс поступает с выходного трансформатора строчной развертки. Цепь синхронизации состоит из гасящих конденсаторов С619, С620 и нагрузочного резистора R631. Сигнал, ограниченный элементами и
ИП SAMSUNG CQA4147/CQA4147L, CQA4143/CQA4143L, CQA4157 81 D610, R642, подводится к выводу 4 микросхемы, где амплитуда его нормализуется диодом D6H. При протекании тока через обмотку трансформатора Т601 (выв. 1-2) происходит процесс передачи энергии от сети во вторичные цепи источника питания и накопление энергии на конденсаторе С604, источник начнет работать в установившемся режиме, когда произой- дет полный заряд этого конденсатора. Питание (выв. 7 IC601) в установившемся режиме формируется вспомогательным источником «подпитки», образованным элементами: выпрямительным диодом D614, сглаживающим конденсатором С616, подключенными к об- мотке 7-8 трансформатора Т601, и далее стабилизатором на элементах R624, D614, Q603. Цепи стабилизации и защиты Длительность выходного импульса (выв. 6 IC601) определяется сигналами: датчика1 напряжения на нагрузке и датчика тока реактора. Рассмотрим процесс формирования этого импульса. Измерительная цепь выходного напряжения состоит из оптрона QP601 и стабилиза- тора IC602. Выходное напряжение источника питания пропорцио- нально току, протекающему в цепи: + 12В — ОР601(выв. 1,2) — R609 — a-к IC602 — корпус. Непосредственно на вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 IC601) информация о выходном сигнале поступает с фотоприемни- ка оптрона QP601 через резистивный делитель R605, R606, R604. Резистор R627 и конденсатор С610 образуют цепь частотной коррек- ции этого усилителя. Приемная часть оптрона питается опорным напряжением с вывода 8 микросхемы IC601, конденсатор С609 сгла- живает пульсации опорного напряжения. Фотодатчик питается на- пряжением + 12 В, сформированным параметрическим стабилизато- ром напряжения на элементах R611, D606, С605 из напряжения +16 В. На вход опорного IC602 подводится напряжение с выпрямителя +150 В через делитель R614, R615, VR601, элементы С606, R613 создают заградительный фильтр для импульсных помех. На элементах D605, R610, С607 организована цепь демпфирования паразитных колебаний на катоде стабилизатора IC602. Второй сигнал, определяющий длительность выходного импульса микросхемы, поступает с резистивного датчика тока R622 через высо- кочастотный фильтр R620, С612 на соответствующий вход микросхе- мы (выв. 3 1С601). Момент сравнения этих сигналов определяет задний фронт выходного импульса ШИМ-регулятора. Принцип ком- пенсации дестабилизирующих факторов путем изменения длительно- сти управляющих импульсов в процессе функционирования источни- ка питания описан в п. 1.2.
82 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 Элементы R618, С608, D607 и D608, С610, R623, R610 выполняют функцию демпфирования коммутационных импульсов в силовой цепи ключевого транзистора, обусловленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансформатора, и от превышения мгновенной мощности на стоке. Режим выключения питания микросхемы реализован подачей сиг- нала POWER OFF с вывода 14 процессора управления режимами IC201 на базу транзистора Q601 через резистор R211. Транзистор открывается, шунтирует стабилизатор IC602. При этом увеличивается светоотдача фотодатчиком оптопары, и соответственно увеличивается ток коллектор-эмиттер транзистора фотоприемника. При этом резко возрастает нагрузка на источник опорного напряжения, что приводит к срабатыванию компаратора низкого напряжения по опорного на- пряжения, выключению ШИМ-контроллера и переводу источника питания в режим пониженного потребления электрической энергии. В микросхеме содержатся цепи защиты от перенапряжения, кото- рые выключают ШИМ-формирователь не только при понижении выходного напряжения (перегрузке), но и при превышении в этой цепи максимально допустимого значения напряжения питания ис- точника. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по традиционной однополупериодной схеме вып- рямления. Напряжение +150 В, служащее для задания смещения на катодах электронно-лучевой трубки монитора и питания выходного каскада строчной развертки, формируется выпрямителем на диоде D618. Фильтр С626 обеспечивает сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения. Напряжение +74 В формируется выпрямителем на диоде D619 и через R600 подается для питания выходных усилителей электронно- лучевой трубки монитора. Фильтр С627, С630, обеспечивает сглажи- вание пульсаций выпрямленного напряжения. Для снижения уровня помех, излучаемых выпрямителем в электрическую сеть, служит кон- денсатор С644. Выпрямитель напряжения +35 В служит для питания цепи регу- лировки яркости ЭЛТ и выходного каскада кадровой развертки, обра- зован диодом D620 и сглаживающим конденсатором С629. Источник питания +16 В образован элементами D621, С631 пред- назначен для питания предварительных каскадов кадровой развертки, питания цепи обратной связи и для формирования напряжения +5 В. Источник питания +12 В формируется электронным стабилизато- ром на микросхеме IC603. Включение вывода 1 микросхемы IC603
Источник питания мониторов SAMSUNG СОВ 4147, 4143, 4157, 4153 83 через коллектор-эмиттер транзистора Q607 позволило реализовать режим работы SUSPEND, в котором снимается питание +12 В с потребителей. Напряжение +12 В в качестве питающего используется видеопроцессором, микросхемой видеоусилителей, в узлах формиро- вания строчной развертки. Для питания накальных цепей ЭЛТ используется выпрямитель +6,3 В на диоде D622 со сглаживающим конденсатором С632. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель FH601. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, С601...С604, D601...D604), проверить исправность транзистора Q602, а также эле- ментов С613, D607, D608. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 300 В на конденсаторе С604. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпря- мителя, РТС601. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов тракта запускающих импульсов (элементы D609, R619, L6O7). При наличии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсут- ствуют) проверить исправность цепей защиты и питания: Q603, D613, С616, С618, D611, С609. Цепи обратной связи T60l, ОР601, Q601, IC602, D605, D606, исправность транзистора силового ключа Q601, IC601. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепей обратных связей, тракта защиты, стабилизаторов +16 В и на диоде D606, в случае их исправности заменить микросхему IC601. 4.2. Источник питания мониторов SAMSUNG CQB 4147, 4143, 4157, 4153 Общие сведения Источник питания мониторов SAMSUNG CQB 4143, CQB4147/ CQB4147L (SyncMaster 3NE), 4153, 4157 содержит однотактный пре- образователь, позволяющий реализовать работу монитора в энерго- сберегающих режимах: ON, STANDBY/SUSPEND, POWER OFF. Состав источника:
14 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 - выпрямитель напряжения сети; - цепь запуска и синхронизации; - стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения +166 В, +75 В, +35 В, + 16 В, +12 В, +6.3 В. В табл. 4.4 приведены сведения о потребляемой мощности мони- торов CQB4147/CQB4147L в различных режимах работы Таблица 4.4 | Параметр ON STANDBY/ SUSPEND POWER-OFF Потребляемая мощность, Вт, не более <80 < 15 <8 Схемная реализация этого источника практически аналогична описанному в п. 3.1. В табл. 4.4 указаны основные цепи преобразова- теля. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 4.5 Функциональное назначение цепей Состав цепей j Заградительный фильтр LF601, С601...С603, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром D601...D604, С604 Цепь запуска преобразователя R626, С611, R616, R617, IC601, 0602, Т601 Цепь включения режима POWER OFF 0601 Цепь датчика тока R622, R620 Вспомогательный источник D614, С616, D613, С618, 0603 Цепь регулирования ОР601, IC602, R614, R615, VR601, R609 Цепь демпфирования D607, R618, С608, С613, D608, R623, R624 Цепь синхронизации С619, С620, R631, D610 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем, предохранитель FH601, выключатель SW601, дроссель LF601, посту- пает на выпрямитель D601...D604, (рис. 4.3). Элементы LF601, С601...С603 образуют заградительный фильтр, предотвращающий про- никновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диоды D601...D604 образуют мостовую схему выпрямителя сети переменного
Рис. 4.3. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CQB4147 Источник питания мониторов SAMSUNG CQB 4147, 4143, 4157, 4153 СП
86 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 тока. В результате работы выпрямителя заряжается конденсатор С604 до напряжения +280 В. Резистор R601 предназначен для разряда конденсаторов заградительного фильтра при выключении монитора. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через терморезистор RT601. Цепи запуска и синхронизации преобразователя Преобразователь выполнен на МДП транзисторе Q602 и микро- схеме IC601 широтно-импульсного регулятора выходного напряже- ния. Рассмотрим режим запуска преобразователя. Выпрямленное на- пряжение с положительного вывода выпрямителя через обмотку транс- форматора Т601 (выв. 1-2) подводится к стоку мощного МДП транзи- стора (MOSFET) с изолированным затвором Q602. Одновременно, это же напряжение с делителя R616, R617 подается на вывод 7 микросхемы для питания микросхемы IC601 широтно-импульсного регулятора КА3882, (рис. 4.2). Опорное напряжение +5 В, формируемое микросхемой, является источником цепи заряда конденсатора С611, заряд которого осуще- ствляется по цепи С601 (выв. 8) — R626 — С611 — корпус. При напряжении на конденсаторе порядка +2,4 В включается цепь его разряда, при этом на конденсаторе С611 получается пилооб- разное напряжение. Период этого напряжения определяет частоту задающего генератора. Таким образом, конденсатор С611 совместно с R626 являются элементами времязадающей цепи генератора микро- схемы IC601. Прямоугольный импульс этого генератора запускает ШИМ-формирователь так, что на выходе микросхемы (выв. 6 IC601) появляется импульс прямоугольной формы. Этот импульс амплиту- дой порядка 16 В, который с резистивного делителя R619, R621 поступает на затвор транзистора Q602, что приводит к появлению тока в цепи стока Q6O2 + E(D603, D604) - Т601(обм. 1-2) - L602 - сток-исток Q602 - R622 - корпус. Диод D609 предохраняет входную цепь транзистора Q602 от пре- вышения максимально допустимого напряжения на затворе. При протекании тока через обмотку трансформатора Т601 (выв. 1-2) в источнике питания происходят процессы заряда конденсаторов во вторичных цепях, конденсатора С604 и переход к установившемуся режиму работы. Питание микросхемы в установившемся режиме осу- ществляется вспомогательным стабилизатором «подпитки» Q603, D613,
Источник питания мониторов SAMSUNG CQB 4147, 4143, 4157, 4153 87 R625, С617, С618 с выпрямителя D614, С616 подключенным к обмот- ке 7-8 импульсного трансформатора Т601. Синхронизация частоты встроенного генератора производится импульсом строчного трансформатора по цепи: SYNC - С619,С620 - R631, D610 - R628, D611 - вывод 4 IC601. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация режимов работы источника достигается изменени- ем времени открытого состояния ключевого транзистора преобразова- теля, которое определяется длительностью выходного импульса ШИМ- преобразователя. Рассмотрим процесс формирования длительности выходного им- пульса микросхемы IC601. Длительность выходного импульса (выв. 6 IC601) определяется сигналами: датчика напряжения на нагрузке и датчика тока реактора. В состав измерительной цепи выходного на- пряжения входят оптрон ОР601 и тиристор IC602. Напряжение на выходе источника питания полностью определяется током, протекаю- щим в цепи датчика оптопары ОР601: + 12В — ОРбОЦвыв. 1,2) — R609 — k-a IC602 — корпус. На вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 IC601) посту- пает информация о величине выходного напряжения с фотоприемни- ка оптрона ОР601 через резистивный делитель R604, R605, R606. Резистор R627 и конденсатор С610 формируют цепь частотной кор- рекции этого усилителя, а резистор R607 предназначен для уменьше- ния темнового (обратного) тока транзисторной части оптопары. При- емная часть оптрона питается опорным напряжением +5 В (выв. 8 IC601), конденсатор С609 сглаживает пульсации опорного напряже- ния. Из элементов R611, D606, С605 организован стабилизатор на- пряжения + 12 В, питающий фотодатчик ОР601. На управляющий электрод тиристора IC602 подводится напряжение с выпрямителя + 166 В через делитель R614, R615, VR601. Элементы С606, R613 образуют заградительный фильтр импульсных помех. Паразитные ко- лебания в цепи управляющего электрода тиристора демпфируются цепью D605, R610, С607. Второй сигнал обратной связи по току регулятора (первичная обмотка 7-8 импульсного трансформатора Т601) подается на вход датчика тока микросхемы (выв. 3 IC601) с резистивного датчика тока R622 через резистор R620. Момент сравнения этих напряжений опре- деляет окончание (спадающий фронт) выходного импульса (выв. 6 IC601). Пусть по какой-либо причине выходное напряжение уменьшится, это вызовет уменьшение напряжения на входе усилителя сигнала рассогласования. Вследствие этого сигнал ошибки на выходе усили- теля сигнала рассогласования увеличится, что приведет к увеличению
88 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 сигнала на инвертирующем входе компаратора тока (см. рис.4.2) и задержке его срабатывания. При этом длительность выходного им- пульса возрастет, а выходное напряжение не изменится (см. п. 1.2). Для защиты силового ключа от коммутационных импульсов, обус- ловленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного транс- форматора, и от превышения мгновенной мощности на стоке пред- назначены две цепочки демпфирования R618, С608, D607 и R623, R624, С613, D608. Режим выключенного питания (POWER OFF) реализуется пода- чей сигнала выключения на базу Q601 с процессора управления режимами. Фотоприемник оптрона ОР601 перегружает источник опор- ного напряжения (выв.8 IC602), что приводит к тому, что на выводе 7 IC601 напряжение становится меньше +12 В и ШИМ-формирова- тель выключается. Резистор VR602 предназначен для настройки этого режима. Микросхема имеет цепи зашиты не только от понижения выход- ного напряжения, но и при его превышении, в результате действия которых выключается ШИМ-формирователь. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Вып- рямитель напряжения +166 В, выполненный на диоде D618, предназ- начен для питания выходного каскада строчной развертки и форми- рования смещения на катодах ЭЛТ. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром С626, L603. Выпрямитель напряжения +75 В, выполненный на диоде D619, служит для питания выходных видеоусилителей платы электронно- лучевой трубки монитора, предварительного каскада строчной развер- тки. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения произво- дится конденсаторами С633, С630. Источник питания +35 В состоит из диода D620 и сглаживающего фильтра на конденсаторе С629. Напряжение +35 В используется выходным каскадом кадровой развертки и в каскадах коррекции геометрических искажений растра. Напряжение питания +16 В образовано выпрямителем D621, С631 и используется в блоке кадровой развертки и для формирования напряжения +12 В вспомогательным стабилизатором IC603. В режим SUSPEND источник питания переходит путем подачи соответствую- щего сигнала с процессора управления режимами на транзистор Q607, который снимет напряжение питания +12 В с потребителей. Для питания накальной цепи кинескопа используется выпрями- тель +6,3 В, подающий это напряжение на плату ЭЛТ с диода D622. Дроссель L606 и конденсатор С632 сглаживают пульсации этого напряжения.
Источник питания мониторов SAMSUNG CVM-496*P, CVM-478*P 89 Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR601, контролируя вольтметром напряжение +166 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, C60L..C603, D601...D604, С604), терморезистора RT601, проверить исправность транзистора Q602. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выво- де конденсатора С604 и на стоке Q602. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и L602. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R616, R617, стабилизатора Q603, D613, R625, D612, D614, С616, С617, С618, элементов времязадающей цепи R626, С6И. При нали- чии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) про- верить исправность транзистора выходного каскада строчной раз- вертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R619, R621, D609, исправность силового ключа Q602, элементов цепей демпфирования С608, R618, D6O7, С613, D608, R623, R624, элемен- тов цепи регулирования ОР601, С609, D605, D606, IC602, Q601, исправность цепи синхронизации С619, С620, R631, D610, R628, D611. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепей обратных связей: элементов ОР601, IC602, Q601, R609, С6О5, D605, D606, в случае их исправности заменить микросхему IC601. 4.3. Источник питания монитора SAMSUNG CVM-496*P, CVM-478*P Общие сведения. Источник питания монитора SAMSUNG CVM-496*P, CVM-478*P содержит: - выпрямитель напряжения сети; - цепи запуска и синхронизации; - стабилизации и защиты;
90 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 - выпрямители импульсного напряжения +150 В, +87 В, +24 В, + 12 В, +6,3 В. В табл. 4.6 указаны основные цепи преобразователя. Максималь- ная потребляемая мощность монитора составляет 80 Вт. Принципи- альная схема источника приведена на рис. 4.4. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 4.6 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601, L602, С601, С602, С604.. С607, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром D601...D604, R602, С613 Цепь запуска преобразователя R623, С619, R613, R614, R610, R618, IC601 Цепь включения режима POWER OFF 0601 Цепь датчика тока R622, R621, С617 Вспомогательный источник D612, С624, С623, С621, С618, Q603 Цепь регулирования IC602, IC603, 0615, D606, R608, 0601, VR605, R609 Цепь демпфирования D607, R618, С614, С610, D610, R616, R615 Цепь синхронизации С626, С627, R625, D609 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем, предохранитель F601, выключатель SW601, дроссели L601, L602 по- ступает на выпрямитель D601...D604, (рис.4.4). Элементы L601, L602, С601, С602, С604...С607 образуют заградительный фильтр, предотв- ращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппара- туры. Диоды D601...D604 образуют мостовую схему выпрямителя сети переменного тока. В результате работы выпрямителя заряжается кон- денсатор С613 до напряжения 290 В через резистор R6O2. Резистор R601 предназначен для разряда конденсаторов заградительного филь- тра при выключении монитора. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через терморезистор PR601. Цепи запуска и синхронизации Основу преобразователя составляют ключевой МДП-транзистор Q602 и микросхема IC601 широтно-импульсного регулятора выходно- го напряжения КА3882, этот преобразователь обеспечивает функцио- нирование монитора в основном (рабочем) режиме.
Рис. 4.4. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVM-496*P Источник питания мониторов SAMSUNG CVM-496*P, CVM-478*P
92 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 Рассмотрим режим запуска. Выпрямленное напряжение с поло- жительного вывода выпрямителя, первичную обмотку трансформато- ра Т601 (выв. 4-1) подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q602. Одновременно это же напряжение с делителя R613, R614 подается на вывод 7 микросхемы для питания микросхемы ГС6О1 широтно-импульсного регулятора КА3882 (рис. 3.2). Опорное напряжение +5 В, формируемое микро- схемой, служит источником для цепи заряда конденсатора С619, который осуществляется по цепи: IC601 (выв. 8) — R623 — С619 — корпус. При напряжении на конденсаторе +2,4 В, начинается процесс разряда С619 через внутренние цепи микросхемы, при этом на выво- де 4 микросхемы формируется пилообразное напряжение. Период этого напряжения определяет частоту задающего генератора, конден- сатор С619 совместно с R623 образуют времязадающую цепь встроен- ного генератора микросхемы ГС601. Импульс задающего генератора запускает ШИМ-формирователь, создавая тем самым нарастающий фронт выходного импульса микросхемы. Прямоугольный импульс амплитудой порядка +23 В (выв. 6 IC601) через резистивный дели- тель R610, R628 поступает на затвор транзистора Q602, транзистор открывается и в цепи: D603, D604 - R602 - Т601(обм. 4-1)- BD601 - сток-исток Q602 - R622 - корпус начинает протекать ток. Диод D6O8 предохраняет входную цепь транзистора Q6O2 от пре- вышения напряжения на затворе максимально допустимого значения. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 4-1) в его магнитном поле накапливается энергия. При запирании силового ключа Q601, в обмотке Т601 возникает эдс самоиндукции, которая на выводах 9, 10, 12, 14 приводит к возникно- вению положительных импульсов напряжения, конденсаторы сглажи- вающих фильтров выпрямителей импульсного напряжения пока раз- ряжены. Через нагрузки вторичных однополупериодных выпрямителей протекает ток. Этот момент режима работы источника питания близок к режиму короткого замыкания. Однако, нескольких таких включе- ний достаточно для того, чтобы зарядились конденсаторы во вторич- ных цепях, зарядился конденсатор С613 и источник начал работать в установившемся режиме. Питание микросхемы в установившемся ре- жиме осуществляется стабилизатором «подпитки», выполненном на элементах Q603, D611, R624, С623, выпрямителе D612, С624, под- ключенному к обмотке 7-6 импульсного трансформатора Т601. Синхронизация частоты встроенного генератора производится импульсом строчного трансформатора по цепи:
Источник питания мониторов SAMSUNG CVM-496*P, CVM-478*P 93 Sync - C626.C627 - R625 - D609 - 1С601(выв. 4). Цепи стабилизации и защиты Режим стабилизации рассмотрим как процесс управления дли- тельностью открытого состояния ключевого транзистора, определяе- мого выходным сигналом ШИМ-регулятора. Длительность выходного импульса (выв. 6 ГС6О1) определяется сигналами датчика напряжения на нагрузке и датчика тока реактора. При этом транзистор силового ключа включается генератором, а выключается сигналом цепи обратной связи, на стоке силового клю- ча формируется импульс. Рассмотрим этот процесс. Основными элементами измерительной цепи выходного напряжения являются оптрон IC6O2 и стабилизатор IC603. Значение выходного напряжения полностью определяется током, протекающим в цепи фотодатчика оптрона IC602: + 12 В — IC602 (выв. 1,2) — R605 — k-a IC603 — корпус. На вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 IC601) ин- формация о величине выходного напряжения поступает с фотопри- емника оптрона IC602 через делитель с переменным коэффициентом деления R620, R604, переход коллектор-эмиттер фотодатчика IC602 и через резистор R612. Резистор R617 и конденсатор С616 составляют цепочку частотной коррекции усилителя. Приемная часть оптрона питается опорным напряжением с вывода 8 микросхемы IC601, кон- денсатор С610 сглаживает пульсации опорного напряжения. Питание фотодатчика осуществляется параметрическим стабили- затором, выполненны на элементах R637, D615, входное напряжение которого формируется со вторичной обмотки строчного трансформа- тора. На вход опорной микросхемы IC603 подводится напряжение с выпрямителя +150 В через делитель R611, R608, VR605, элементы С611, R609 в этой цепи образуют заградительный фильтр импульсных помех. Элементы D606, R603, С609 предназначены для демпфирова- ния паразитных колебаний в цепи регулирования. Второй сигнал обратной связи по току регулятора (первичная обмотка 4-1 импульсного трансформатора Т601) подается с резистив- ного датчика тока R622 через высокочастотный фильтр R621, С617 на вход датчика тока микросхемы (выв. 3 IC601). Момент сравнения этих сигналов на входе компаратора ШИМ-формирователя определя- ет задний фронт, а соответственно, и длительность выходного им- пульса. Пусть по какой-либо причине напряжение выходного канала возрастет. Это вызовет увеличение напряжения на входе усилителя сигнала рассогласования (вх. 2 IC601). Вследствие этого уменьшится напряжение на выходе усилителя рассогласования, уменьшится дли- тельность выходного импульса, а соответственно и выходное напря- жение (см.п. 1.2).
94 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке предназна- чены две цепочки демпфирования: R618, С614, D607 и R615, R616, С610, D610. Режим выключенного питания (POWER OFF) реализуется пода- чей сигнала выключения на транзистор Q601 с процессора управле- ния IC201. В результате воздействия этого сигнала отпирается тран- зистор Q601, который создает дополнительную цепь потребления тока, величина тока, протекающего через датчик оптрона, при этом увеличивается. Происходит соответствующее увеличение тока через приемник оптопары, перегружая источник опорного напряжения так, что напряжение на выводе 7 IC601 становится меньше +12 В, и ШИМ-формирователь выключается. Микросхема имеет цепи защиты, при действии которых выключа- ется ШИМ-формирователь не только при понижении напряжения питания, но и при превышении выходных напряжений микросхемы допустимых значений. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Вып- рямитель напряжения +150 В, выполненный на диоде D613, предназ- начен для питания выходного каскада строчной развертки и форми- рования смещения на катодах ЭЛТ. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром С631. Выпрямитель напряжения +87 В, выполненный на диоде D614, служит для питания выходных видеоусилителей платы электронно- лучевой трубки монитора, предварительного каскада строчной развер- тки. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения произво- дится конденсаторами С633, С634. Источник питания +25В состоит из диода D616, сглаживающего фильтра на конденсаторе С636. Напряжение +25 В используется для питания кадровой развертки, каскадах коррекции геометрических искажений растра, формирования напряжения +12 В. Напряжение + 12 В формируется стабилизатором Q604, D617, D618, а конденсато- ры С637, С639 предназначены для сглаживания пульсаций. Режим SUSPEND формируется путем подачи соответствующего сигнала с процессора управления режимами на транзистор Q606, который вык- лючает напряжение питания +12 В. Для питания накальной цепи кинескопа используется выпрями- тел<++6,3 В, выполненный на диоде D619, резистора R63O и конден- сатор С641 — сглаживающий фильтр этого напряжения.
Источник питания мониторов SAMSUNG CVP-423P, CVP-486P 95 Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR605, контролируя вольтметром напряжение +150 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (L60l, L602, С601, С602, С604...С607, D601...D604, С613), терморезистора PR601, прове- рить исправность транзистора Q602. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +290 В на положительном выво- де конденсатора С613. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора R602. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R613, R614, стабилизатора Q6O3, D6ll, R624, D612, С623, С624, элементов времязадающей цепи R623, С619. При наличии напряже- ния питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправ- ность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправ- ность элементов цепи затвора силового ключа R610, R628, D608, исправность силового ключа Q602, элементов цепей демпфирования С614, R618, D607, С6Ю, D610, R616, R615, элементов цепи регулиро- вания IC602, D606, D619, IC6O3, Q601, исправность цепи синхрони- зации С626, С627, R625, D609. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR605. Проверить исправность цепей обратных связей: элементов IC602, IC6O3, Q60l, R619, С609, D615, в случае их исправности заменить микросхему IC601. 4.4. Источник питания мониторов SAMSUNG CVP-423P, CVP-486P Общие сведения В виду незначительных различий в схемах источников питания CVM—486*Р и CVP—423Р в данном пункте содержатся только прин- ципиальная схема, которая представлена на рис. 4.5, и табл. 4.7 основных цепи преобразователя.
co o> Рис. 4.5., Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVP423P ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме 00 00 го
ИП SAMSUNG SyncMaster 15GE (СМА 5377), 15GLE (СМА 5377L), 4NE (СМА 537Р) 97 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 4.7 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601, L602, С601, С602, С604, С606, С607, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром D601 D604, R602, С613 Цепь запуска преобразователя R623, С619, R613, R614, R607, R621, Ю601, 0602, Т601 Цепь включения режима POWER OFF Q601 Цель датчика тока R619, R622, С617 Источник подпитки D610, С624, С623, С621, С618, 0603, D611, R624 Цепь регулирования IC602, IC603, D615, D606, R611, R609, VR601, R605 Цепь демпфирования D607. R616, С614, С610, 0612, R610, R615 Цепь синхронизации С626, С627, R626, 0609, 0620 4.5. Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 15GE (СМА 5377), 15GLE(CMA 5377L), 4NE(CMA 537Р) Общие сведения Еше один вариант исполнения принципиальной схемы источника питания на микросхеме КА3882, используемый в мониторах SAMSUNG SyncMaster 15GE (СМА 5377), 15GLE (СМА 5377L), 4NE (СМА 537Р), представлен на рис. 4.6. Его состав: - выпрямитель напряжения сети; - цепи запуска и синхронизации преобразователя; - цепи стабилизации и зашиты; - выпрямители импульсного напряжения +85 В, +53 В, +13.5 В, + 12 В, минус 12 В, +6,3 В, +5 В. Построение источника питания позволяет использовать режимы экономии питания при длительном не использовании монитора: ON (рабочий), SUSPEND (ожидание), POWER OFF (выключено). В табл. 4.8 указаны основные цепи преобразователя. 4 Зак. 36
<о со Рис. 4.6. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG 4Ne ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882
ИП SAMSUNG SyncMaster 15GE (СМА 5377), 15GLE (CMA 5377L), 4NE (СМА 537Р) 99 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 4.8 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601, L602, С603.. С605, R601 Сетевой выпрямитель с фильтром D601. .D604, ТН601, С606 Цепь запуска преобразователя R611, С613, R602, R603, R607, R608, IC601 Цепь включения режима POWER OFF 0607 Цепь датчика тока R609, R610, С609 Источник подпитки 0609, С615, 0602, С616, R616, 0610 Цепь регулирования IC602, IC603, R637, R634, R635, R699, VR601 Цепь демпфирования D605, R604, С607, С608, D606, R605, R606 Цепь синхронизации Т602, R647, С614, D608 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети 220 В 50/60 Гц через разъем IS601, предохранитель F601, выключатель SW601, дроссели L601, L602 поступает на выпрямитель D601...D604 (рис. 4.6). Элементы L601, L602, С601, С603...С605, образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диоды D601...D604 образуют мостовую схему выпрями- теля сети переменного тока. В результате работы выпрямителя заря- жается конденсатор С606 до напряжения + 280 В через терморезистор ТН601. Резисторы R601 и VAR601 предназначены для разряда кон- денсаторов заградительного фильтра при выключении монитора. Катушка размагничивания ЭЛТ монитора подключена к разъему CN602 через терморезистор PR601, контакты реле RL601. Для управ- ления размагничиванием подается сигнал DEGAUSS через высокоча- стотный фильтр R646, С651 на вход ключа, выполненном на транзи- сторе Q608, в коллекторную цепь которого включена обмотка управления реле RL601. Диод D629 защищает транзистор от перенап- ряжения, возникающего при запирании транзистора за счет ЭДС самоиндукции обмотки реле. Цепи запуска и синхронизации Основу преобразователя составляет транзистор Q601 и микросхе- ма IC601 широтно-импульсного регулятора КА3882. Рассмотрим ре- жим запуска преобразователя. Выпрямленное напряжение с положительного вывода выпрямите- ля, через первичную обмотку импульсного трансформатора Т601 (выв. 4*
100 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 5-2) подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q601. Одновременно это же напряжение с делителя R6O2, R603 подается на вывод 7 микросхемы для питания микросхемы IC601, структура микросхемы показана на рис, 4.2, Опорное напряжение +5В, формируемое микросхемой (выв. 8 IC601), является источником питания цепи заряда конденсатора С613, заряд которого осуществляется по цепи: IC601 (выв. 8) — R611 — С613 — корпус. При напряжении на конденсаторе порядка +2,4 В в микросхеме включается цепь разряда С613, тем самым формируя на выводе 4 микросхемы напряжение пилообразной формы. Частота этого напря- жения будет определять частоту задающего генератора. Таким обра- зом, конденсатор С613 совместно с R611 являются элементами вре- мязадающей цепи внутреннего генератора микросхемы IC601. Выходной импульс этого генератора запускает ШИМ-формирователь, создавая нарастающий фронт выходного импульса прямоугольной формы (выв. 6 IC601). Прямоугольный импульс амплитудой порядка 17 В (выв. 6 IC601) через резистивный делитель R607, R608, поступает на затвор транзи- стора Q601, создавая при этом условия для протекания тока по цепи: + С606 — Т601 (обм. 5-2) — сток-исток Q601 — R609 — корпус. Стабилитрон D607 предотвращает выход из строя входной цепи силового ключа преобразователя при превышении напряжения на затворе Q601 максимально допустимого значения. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 5-2) в его магнитном поле накапливается энергия. При запирании силового ключа Q601, в этой обмотке Т601 возникает эдс самоиндукции, которая на выводах 10, 11, 12, 15, 16, 18 приводит к возникновению положительных импульсов напряжения, конденсато- ры сглаживающих фильтров выпрямителей импульсного напряжения пока разряжены. Через нагрузки вторичных однополупериодных вып- рямителей протекает ток. Этот момент режима работы источника питания близок к режиму короткого замыкания. Однако, нескольких таких включений достаточно для того, чтобы зарядились конденсато- ры во вторичных цепях, зарядился конденсатор С606 и источник начал работать в установившемся режиме. Питание микросхемы в установившемся режиме осуществляется стабилизатором Q602, D610, R616, С616 с выпрямителя D609, С615, подключенного к обмотке 7-8 импульсного трансформатора Т601. Синхронизация частоты встроен- ного генератора производится импульсом AFC строчного трансфор- матора, поступающем через трансформатор синхронизации Т602 по цепи:
ИП SAMSUNG SyncMaster 15GE (СМА 5377), 15GLE (СМА 5377L), 4NE (СМА 537Р) 101 AFC - R647, Т602 - С614, R617 - D608 - IC601 (выв. 4). Цепи стабилизации и защиты Рассмотрим режим стабилизации выходного напряжения источ- ника питания. В каждый момент функционирования выходное напря- жение определяется длительностью открытого состояния ключевого транзистора преобразователя. В общем случае длительность выходно- го импульса (выв. 6 IC601) определяется сигналами датчика напряже- ния на нагрузке и датчика тока реактора. При этом транзистор силового ключа включается генератором, а выключается в момент сравнения сигнала датчика тока выходному сигналу усилителя сигна- ла рассогласования, при этом на стоке силового ключа формируется импульс. Измерительными элементами выходного напряжения являются оптрон IC602 и микросхема стабилизатора IC603. Выходное напряже- ния источника питания определяется величиной тока, протекающего через фотодиод оптрона и стабилизатор IC603 по цепи: + 12В - IC602 (выв. 1,2) - R637 - a-к IC603 - корпус. Информация о величине выходного напряжения через делитель с переменным коэффициентом деления на элементах R614, R612, фо- тотранзистор IC602 на вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 IC601) поступает через R6I3. Резистор R615 и конденсаторы С610, С611 являются элементами частотной коррекции усилителя. Прием- ная часть оптрона питается опорным напряжением +5 В (выв. 8 IC601), конденсатор С612 сглаживает пульсации этого напряжения. Фотодатчик питается напряжением +12 В, формируемым стабилиза- тором на элементах R632, D626, С642. Входной сигнал для фотодат- чика формируется вторичным источником питания +85 В. На управ- ляющий электрод IC603 подводится напряжение с этого источника через делитель R634, R635, R699, VR601. Элементы С643, С647, R633 образуют заградительный фильтр импульсных помех в цепи управле- ния, а из элементов D627, R636, С645, С644 организована гасящая цепь коммутационных помех. Сигнал обратной связи по току реактора (первичная обмотка 7-8 импульсного трансформатора Т601) подается с резистивного датчика тока R609 через высокочастотный фильтр R610, С609 на соответству- ющий вход микросхемы (выв. 3 IC601). Момент сравнения этих сигналов определяет задний фронт, а следовательно, и длительность выходного импульса ШИМ-формирователя. Пусть выходное напряжение по каким-либо причинам возрастет. Это увеличение напряжения приведет к увеличению напряжения на входе усилителя рассогласования. Однако, на выходе усилителя на-
102 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 пряжение ошибки уменьшится, это в свою очередь приведет к уменьшению длительности управляющего сигнала преобразователя (п. 1.2). Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке осуществля- ется цепочками демпфирования: R604, С607, D6O5 и R6O5, R606, С608, D606. Режим выключенного питания (POWER OFF) реализуется пода- чей сигнала выключения на транзистор Q607 с процессора управле- ния через элементы D628, R639, С646. При этом через оптрон IC602 протекает больший по величине ток, фототранзистор начинает по- треблять больший ток от источника опорного напряжения перегружа- ет его, эта перегрузка вызывает выключение выходного каскада мик- росхемы и напряжение на выводе 7 IC601 становится меньше +12‘В, ШИМ-формирователь выключается. Микросхема содержит цепи защиты не только в случае перегрузки по опорному напряжению, но и при превышении выходного напря- жения микросхемы допустимого значения. В результате действия защиты происходит выключение ШИМ-формирователя. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Вып- рямитель напряжения +85 В, питающий каскады строчной развертки и питания выходных видеоусилителей ЭЛТ, выполнен на диоде D616. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром С622, С623. Резистор R622 обеспечивает защиту от превы- шения напряжения при снятой нагрузке. Выпрямитель напряжения +53 В, выполненный на диоде D617, используется в каскадах управления питанием выходного каскада строчной развертки. Сглаживание пульсаций выпрямленного напря- жения производится конденсаторами С624, С626, R624. Источник питания +13,5 В состоит из диода D618, сглаживающе- го фильтра на конденсаторе С627. Напряжение +13,5 В предназначе- но для формирования напряжения +12 Вс помощью вспомогатель- ного стабилизатора IC605. Режим SUSPEND формируется путем подачи сигнала PS1 с процессора управления режимами на транзис- тор Q606, который выключает напряжение питания +12 В. Напряжение минус 12 В и +12 В формируются выпрямительными диодами D615 и D621, D624 соответственно, конденсаторы С620, С630, С631 предназначены для сглаживания пульсаций. Напряжение + 12 В используется в каскадах обработки сигналов кадровой раз- вертки, для формирования напряжения +5 В вспомогательным интег-
ИП SAMSUNG SyncMaster 15GE (СМА 5377), 15GLE (СМА 5377L), 4NE (СМА 537Р) 103 ральным стабилизатором IC604. Подача сигнала PS2 на транзистор- ные ключи Q603, Q604 переводит источник питания в режим POWER OFF, в котором обеспечивается режим малого потребления мощнос- ти путем поддержания напряжения питания +5 В для микроконтрол- лера. Питание накальной цепи кинескопа осуществляется выпрямите- лем +6,3 В, подающим это напряжение на плату ЭЛТ с диода D620. Конденсатор С627 сглаживает пульсации этого напряжения. Резисто- ры R63O, R631 предназначены для ограничения тока в цепи накала ЭЛТ. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR601, контролируя вольтметром напряжение +85 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого выпрямителя (L60l, L602, С603...С605, D601...D604, ТН601, С606), терморезистора PR601, реле RL601, проверить исправность транзистора Q602. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выво- де конденсатора С606. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора ТН601. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R602, R603, стабилизатора Q602, D610, R616, D609, С615, С616, элементов времязадающей цепи R6U, С613. При наличии напряже- ния питания +12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, ис- правность элементов цепи затвора силового ключа R607, R608, D607, исправность силового ключа Q60l, R609, элементов цепей демпфиро- вания С607, R604, D605, С608, D606, Rf»05, R606, элементов цепи регулирования IC602, D627, D626, IC6O3, Q607, D628, исправность цепи синхронизации R647, Т602, С614, R617, D608. При отсутствии выходного напряжения в одном или нескольких выходных каналах следует искать неисправность в цепях тех вторичных выпрямителях, в которых это напряжение отсутствует. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепей обратных связей: элементов IC602, IC603, Q607, R637, С644, D626, D627, в случае их исправности заменить микросхему IC601.
104 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 4.6. Источник питания монитора SAMSUNG CGB5607 Общие сведения Источник питания монитора SAMSUNG CGB5607 выполнен по схеме однотактного преобразователя с широтно-импульсным регули- рованием силового ключа на типовой микросхеме КА3882. В состав источника питания входят: - выпрямитель напряжения сети; - схема запуска и синхронизации; - схема стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения +75 В, +53 В, +14,5 В, + 12 В, +12 В AUDIO, минус 12 В, +7 В, +5В. Основные цепи преобразователя указаны в табл. 4.9. Назначение и состав цепей Таблица 4.9 Функциональное назначение цепи Состав цепи Заградительный фильтр L602, С601 Сетевой выпрямитель с фильтром D601...D604,C602, TH601 Цепь запуска преобразователя R608, R609, С613 Схема защиты D611, С614, R622, R620, ZD602, Q602, Q603, D607 Цепь датчика тока R613.R614, С608 Источник подпитки С613, D610, С617 Цепь регулирования и стабилизации IC602, IC603, R602, R603, R631, R632, R633.VR601 I Элементы цепи синхронизации С607, R605.D605, С605 | Цепь демпфирования 0608, R612, С610, BD603, BD602, С611, 0609, R615, R616 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем IS601 (принципиальная схема источника питания рис. 4.7), плавкую вставку F601, выключатель сетевого напряжения SW601, L602, посту- пает на выпрямитель D601...D604. Элементы L602, С601 образуют заградительный фильтр. Диоды D60I...D604 включены по схеме мос- тового выпрямителя со сглаживающим конденсатором С602. Элемент ТН601 ограничивает ток заряда конденсатора С602 в момент включе- ния монитора. В результате работы выпрямителя конденсатор С602 заряжается до напряжения +300 В. Резистор R601 предназначен для
••**'»’* Рис. 4.7. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CGB5607 Источник питания монитора SAMSUNG CGB5607 1 05
106 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 разряда конденсатора заградительного фильтра С601 при выключе- нии монитора. Катушка размагничивания ЭЛТ монитора подключена к питаю- щей сети через термистор PR601 и контакты реле RL601. Управление реле осуществляется ключом на транзисторе Q604 по команде DEGAUSS. Схема запуска и синхронизации Преобразователь источника питания построен на микросхеме КА3882, являющейся полным функциональным аналогом микросхе- мы семейства UC3842. Рассмотрим работу преобразователя в момент запуска. Выпрямленное напряжение с конденсатора С602 через обмотку трансформатора Т601 (выв. 2-5), прикладывается к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q601. Од- новременно это же напряжение через резисторы R608, R609 подво- дится на вывод питания широтно-импульсного регулятора (выв. 7 IC601), создавая условия для формирования опорного напряжения +5 В на выводе 8 микросхемы IC601. Это напряжение является источником питания цепи заряда конденсатора времязадающего кон- денсатора С609. При достижении на конденсаторе напряжения по- рядка +2,4 В включается цепь разряда и конденсатор С609 разряжа- ется через внутренние элементы микросхемы и внешний резистор R607, формируя при этом пилообразное напряжение (выв.4 IC601). Период следования этого напряжения определяет частоту внутренне- го генератора микросхемы, а элементы С609, R607 являются элемен- тами времязадающей цепи генератора. Прямоугольный импульс с вывода 6 IC601 через резистивный .делитель R610, R611, индуктивность BD601 поступает на затвор Q601, при этом протекает ток по цепи: +С602 — Т601(выв. 2-5) — BD603 — Q601 (сток-исток) — R614 — корпус. Стабилитрон ZD60! ограничивает амплитуду управляющего им- пульса на затворе Q601 на уровне +16 В. Широтно-импульсный регулятор работает в режиме внешней син- хронизации частоты внутреннего генератора микросхемы IC601. Син- хронизация осуществляется синхроимпульсами, поступающими на вывод 4 IC601 с каскадов строчной развертки по цепи С607, R605, D606, С605. При протекании тока через обмотку трансформатора Т601 (выв. 2-5) происходит процесс передачи энергии сети во вторичные цепи ис- точника питания и накопление энергии на конденсаторе С602. При полном заряде этого конденсатора источник питания начнет работать в установившемся режиме, при этом питание микросхемы ШИМ-регулятора (выв. 7 IC60!) формируется источником подпитки,
Источник питания монитора SAMSUNG CGB5607 107 образованным вторичным выпрямителем, подключенному к Т601 (выв. 7-8), на элементах D610 и С617. Цепь стабилизации и защиты Цепь стабилизации выходных напряжений источника образована оптическим преобразователем IC602, который управляется электрон- ным ключом на микросхеме IC603. Микросхема преобразователя IC602 со стороны фотодатчика питается напряжением +14,5 В, пита- ние фототранзистора обеспечивается опорным напряжением +5 В микросхемы преобразователя (выв. 8 IC601). В качестве эталонного напряжения для цепи регулирования взято напряжение +53 В, кото- рое через элементы R.635, R633, VR.601 подводится к управляющему электроду IC603. С нагрузки фототранзистора R603 через элементы R602, С603 сигнал ошибки подается на вход усилителя обратной связи преобразователя (выв.2 IC601). Элементы R631, R632, С621, R634, С622 являются типовыми для данной цепи стабилизации рабо- ты преобразователя, работа которой описана в п. 2.1. Цепь опережающего токового регулирования осуществляется по- дачей соответствующего сигнала с датчика тока реактора R614 через элементы фильтрации высокочастотных импульсов R613, С608 на вход датчика тока (выв. 3 IC601). Регулировка источника осуществляется установкой напряжения +53 В с помощью подстроечного потенциометра VR601 по выходу соответствующего вторичного выпрямителя. Элементы R612, С610, D608 и R615, R616, Сб 11, D609 образуют типовую цепь демпфирования, защищающую силовой ключ от ком- мутационных импульсов и превышения мгновенной мощности рассе- ивания на стоке Q601. Для надежной работы при условиях функционирования в некаче- ственной сети (скачки напряжения питания, превышение его выше максимально допустимого уровня и т.п.), в источнике организована цепь защиты на транзисторном эквиваленте тиристора — на элемен- тах Q602, Q603. Если происходит один из указанных неблагоприят- ных факторов пробивается стабилитрон ZD602, открывается тирис- торный эквивалент, вызывая тем самым перегрузку микросхемы преобразователя по выводу питания (выв.7 IC601), что в свою очередь приводит к выключению источника питания. Выпрямители импульсного напряжения питания представлены в табл. 4.10.
108 ГЛАВА 4. Источники питания на микросхеме КА3882 Таблица 4.10 Выпрямитель Источник Состав цепи Минус 12 В Т601 выв. 17—18 D615, R623, С623, С624 +75 В Т601 выв. 17—16 D616, D617, С625, С626, R636, BD606 +53 В Т601 выв. 14—15 D618, R637, С627, С628, R634, С629, R624, R625, Q605, R626, R627 12_AUDlO Т601 выв. 13—12 D620, С631 + 14,5 8 Т601 выв. 15—14 BD605, D621, С632 + 13 В + 14,5 В BD607, С635, R641, 0610, R649, R641 + 12 В + 13 В IC605, С641 +7 В Т601 выв. 10—12 R644, D622, С634, 0606, 0607, 0609, С636, R650 +5 В + 14,5 В IC606, С638, С639 Управление энергосберегающими режимами осуществляется в це- пях импульсных выпрямителей сигналами PSI, PS2, PS3, поступаю- щих с процессора управления режимами. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, LF602, С601, D601...D604), проверить исправность транзистора Q601, а так же элементов демпфирующей цепи (D605, R612, С6Ю). Выходные напряжения отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С602. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого вып- рямителя D601...D604, ТН601. Далее проверить наличие напряжения питания +12 В микросхе- мы IC601 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R608, R609, С613. При наличии напряжения питания менее 16 В, при выключенном из сети переменного тока источника питания, проверить исправность элементов D6ll, С614, ZD602, Q602, Q603, D618 и конденсатора С613. Выходные напряжения выше или ниже нормы ине регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепей регулирования и стабилизации IC603, IC602, исправность делителя R602, R603 транзистора Q601, выпрямительных диодов в цепях выходного напряжения D615, D6l6,D6l7, D618...B622, транзисторных ключей Q605...Q6H в цепях нагрузок, в случае их исправности заменить микросхему IC601.
ГЛАВА 5 Источники ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХ SG3842, DBL3842 В источниках питания, представленных в этом разделе, в качестве микросхемы ШИМ—регулятора используются аналоги микросхемы UC3842 такие как SG3842 и DBL3842, микросхема DBL3842 допускает питание переменным напряжением. Интересный вариант исполнения регулятора питающего напряжения для выходного каскада строчной развертки на основе широтно-импульсного управления в мониторах DAEWOO CMC-1427S, CMC-1428S приводится в п. 5.2. 5.1. Источник питания монитора BRIDGE CAE-5645G Общие сведения Источник питания монитора BRIDGE CAE-5645G выполнен на микросхеме SG3842 (SILICON GENERAL), которая является полным аналогом LJC3842 (MOTOROLA). В составе источника питания имеются: - выпрямитель напряжения сети; - цепи запуска и синхронизации; - стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения +95 В, +56 В, +24 В, + 18 В, +6,3 В. Принципиальная схема источника питания показана на рис. 5.1, а основные цепи источника питания — в табл. 5.1.
Рис. 5.1. Принципиальная схема источника питания монитора BRIDGE CAE-5645G •f -f Q ГЛАВА 5 Источники питания на микросхемах SG3842, DBL3842
Источник питания монитора BRIDGE CAE-5645G 111 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 5.1 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L101, L102, L104, L105, С101 С103, R101 Сетевой выпрямитель с фильтром NTCR, BD101, С104 Цепь запуска R102, R103, R107, R106, D104, С104, D103 Цепь синхронизации С112, R115, R114, D105, С113 Цепь датчика тока R109, R108, С111 Источник подпитки R122, D103, С105 Цепь регулирования R110, VR1O1, R111 Цепь защиты U101, ZD101, 0104, Q105 Цепи демпфирования D101, R104, С106, 0102, С107, R105 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети через разъем CN102, дроссели L104, L105 предохранитель F101, выключатель S1, дроссели L101, LI02, резистор NTCR поступает на выпрямитель BD101. Элементы L101, L102, L104, L105, С101...С103, образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Выпрямитель сети переменного тока BD101 образован диодной сборкой 26FBP06. В результате работы выпрямителя заряжа- ется конденсатор С104 до напряжения +300 В. Резистор R101 пред- назначен для разряда конденсаторов заградительного фильтра при выключении источника питания. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора через термистор PTCR и контакты реле RL101 подключено к разъему CN101. Включение реле осуществляется подачей сигнала DEGAUSS на базу транзистора Q617, в коллекторную цепь которого включена обмотка управления реле RL101. Цепь запуска и синхронизации Выпрямленное напряжение с положительного вывода выпрями- тельного моста BD101, через первичную обмотку трансформатора Т101 (выв. 6-4) подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) транзи- стора с изолированным затвором Q101 типа 2SK2117. Одновременно это же напряжение через ограничительные резисторы R102, R103 подается на вывод 7 для питания микросхемы U102 широтно-импуль- сного регулятора SG3842M (рис. 5.1). Опорное напряжение +5 В,
112 ГЛАВА 5. Источники питания на микросхемах SG3842, DBL3842 формируемое микросхемой (выв. 8 U102), является источником для заряда конденсатора С114. При напряжении порядка +2,4 В включа- ется внутренняя цепь разряда этого конденсатора, формируя на выво- де 4 микросхемы пилообразное напряжение. Период следования «пилы» совпадает с частотой задающего генератора. Таким образом, конденсатор С114 совместно с R113 составляют времязадающую цепь задающего генератора микросхемы U102. Длительность спадающего фронта определяет длительность выходного импульса задающего ге- нератора, который задним фронтом этого импульса запускает ШИМ- формирователь. В этот момент на выходе микросхемы (выв.6 U102) появляется импульс прямоугольной формы, который через пусковую цепочку D104, R107, R106 поступает на затвор транзистора Q101. При этом через транзистор преобразователя Q101 начинает протекать ток по цепи: + С104 — Т101 (обм. 6-4) — сток-исток Q101 — R109 — корпус. Диод ZD102 предотвращает выход из строя входной цепи транзи- стора Q101 при превышении на его затворе максимально допустимого напряжения. При протекании тока через обмотку трансформатора Т101 (выв. 6 — 4) в источнике протекают процессы, приводящие к заряду конденсато- ров во вторичных цепях, конденсатора С104 и его работе в установив- шемся режиме. Элементы D103, R122, С105 образуют цепь подпитки микросхемы в установившемся режиме (выв. 7 Ш02). Синхронизация работы генератора осуществляется импульсом строчного генератора с помощью элементов R115, С112, D105, R114, СПЗ. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация выходного напряжения источника питания дости- гается изменением длительности управляющего преобразователем сигнала. Длительность выходного импульса (выв. 6 U102) определяет- ся следующими сигналами: датчика напряжения на нагрузке и датчи- ка тока регулятора. При этом транзистор силового ключа включается генератором, а выключается в момент совпадения сигнала датчика тока (выв.З U102) с выходным напряжением усилителя сигнала рас- согласования. Измерительным элементом выходного напряжения в источнике питания этого монитора является обмотка обратной связи 1-2 транс- форматора Т101, одновременно выполняющая функцию источника для выпрямителя «подпитки» установившегося режима. С выхода этого выпрямителя 'на вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 U101) поступает информация о выходном сигнале в виде медленно изменяющегося напряжения с резистивного делителя R110, R111,
Источник питания монитора BRIDGE CAE-5645G 113 VR101. Элементы R112, СПО, С148, включенные между входом и выходом усилителя, определяют его частотные свойства. В то же время, с резистивного датчика тока R109 импульсы, амплитуда которых пропорциональна току в первичной обмотке им- пульсного трансформатора Т101 (выв. 6-4), через высокочастотный фильтр R108, С111 поступают на соответствующий вход микросхемы (выв. 3 U102). Момент сравнения сигналов этих датчиков будет определять длительность выходного импульса ШИМ-формирователя. Пусть по каким-либо причинам увеличится выходное напряжение источника питания. Вследствие этого возрастет напряжение на входе усилителя сигнала рассогласования. На выходе усилителя величина сигнала рассогласования уменьшится, это в свою очередь приведет к уменьшению длительности управляющего импульса преобразователя (выв. 6 U102). При «быстрых» изменениях выходного напряжения уменьшение/увеличение длительности выходных импульсов регули- руется компаратором тока (см. рис. 2.2). Цепи обратных связей обеспечивают стабильную работу источни- ка питания в широких пределах изменения напряжения входной электрической сети и нагрузки. Элементы R104, С106, D101 и С107, R105, D102 составляют две цепочки демпфирования, реализующих защиту силового ключа от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассея- ния обмоток импульсного трансформатора, и от превышения мгно- венной мощности на стоке. Энергосберегающие режимы источника питания включаются со- зданием дополнительной перегрузки на источник опорного напряже- ния (выв. 8 U102) и в цепи датчика тока (выв. 3 U102), вызывая срабатывание внутренних цепей защиты от перенапряжения. В режи- ме «ОЖИДАНИЕ» под воздействием соответствующих синхроимпуль- сов в приемной цепи оптрона U101 реализуется перегрузка по источ- нику опорного напряжения (выв. 83), а в режиме «ВЫКЛЮЧЕНО» дополнительная перегрузка осуществляется с помощью транзисторов Q104, Q105 и стабилитрона ZD101 по выводу 3 микросхемы. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Выпрямитель напряжения +95 В, питающий схему смещения выходных видеоусилителей платы электронно-лучевой трубки мони- тора, собран на диоде D107. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром L103, С121, С122. Выпрямитель напряжения +56 В, предназначенный для питания выходных каскадов строчной развертки, выполнен на диоде D108. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром С120.
114 ГЛАВА 5. Источники питания на микросхемах SG3842, DBL3842 Источник питания +24 В состоит из диода D109, сглаживающего фильтра на конденсаторе С119. Напряжение +24 В используется для питания формирователя кадровой развертки, питания предваритель- ных каскадов строчной развертки. Выпрямитель напряжения +18 В, образованный элементами DUO, Cl 18, используется как вспомогательный источник питания для фор- мирования напряжений +5 В, +15 В, +12 В. Для питания накальной цепи ЭЛТ монитора используется выпря- митель + 6,3 В, выполненный на диоде Dili, сглаживающий фильтр выполнен на элементах С117, R119, С116. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR101, контролируя вольтметром напряжение +56 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов се- тевого выпрямителя (С101...С103, L101, L102, BD101, С104), прове- рить исправность транзистора Q101. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С104. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпря- мителя и резистора NTCR. Далее проверить напряжение питания микросхемы U102 между выводами 7 и 5. При его отсутствии прове- рить исправность элементов R102, 103, С109, D103, U102. При нали- чии напряжения питания +12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить целостность нагрузки в цепи +56 В (как основного потре- бителя), исправность элементов цепи запуска, цепи затвора силового ключа, исправность силового ключа Q101, R109. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR101. Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 1-2 транс- форматора Т101, элементов D103, С105, R122, RI17, R119, Q104, Q105, U101, в случае их исправности заменить микросхему U102. 5.2. Источник питания монитора DAEWOO СМС 1427Хна микросхеме DBL3842 Общие сведения Источник питания монитора DAEWOO CMC 1427Х реализован на микросхеме DBL3842, являющейся вариантом аналога UC3842
Источник питания монитора DAEWOO CMC 1427Х 115 (MOTOROLA). На этой микросхеме выполнен не только импульсный преобразователь напряжения первичной сети, но и импульсный регу- лятор напряжения В+ во вторичной цепи источника питания, явля- ющийся источником питания выходного каскада строчной развертки. Дополнительной особенностью преобразователя является то, что пер- вичный преобразователь не выключается в энергосберегающих режи- мах работы монитора. Структурная схема источника питания показа- на на рис. 5.2, а в табл. 5,2 приводятся основные цепи источника питания. Рис. 5.2. Структурная схема источника питания монитора DAEWOO СМС1427Х На входе источника питания размешен фильтр и выпрямитель сетевого напряжения 220 В 50/60 Гц. Выпрямленное напряжение питающей сети используется для запуска ШИМ-регулятора и пита- ния импульсного преобразователя. Вторичную сеть формируют вып- рямители импульсного напряжения. Питание выходного каскада строч- ной развертки в осуществляет регулятор В+, для питания цифровых цепей применен стабилизатор напряжения +5 В. В энергосберегаю- щие режимы «готовность/ожидание» источник переводится по ко- манде SUS MODE, которая выключает питающее напряжение с видеоусилителей, развертывающих устройств, а по команде OFF MODE дополнительно снимается напряжение накала с электронно- лучевой трубки монитора.
116 ГЛАВА 5. Источники питания на микросхемах SG3842, DBL3842 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 5.2 | Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L015, L016, L001, L012, С001...С004, ROO1 Сетевой выпрямитель с фильтром D001, С006, R002...R004 Цепь запуска R014, С012, С030, R007 Цепь синхронизации Т101, С013, R015, D006 Цепь датчика тока R009, R012, С014 Вспомогательный источник ТО01 (обмотка 3 — 9), D005, С008 I Цепь регулирования РН001, R133, IC132 J Цепь защиты DZ001, R019, 0002 | Цепь демпфирования D002, R005, С009 Импульсный регулятор В+ IC101, Q121 | Цепь регулирования В+ R175, R176, V101, Q171 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети через разъем, дроссели L015, L016, L001, предохранитель F001, выключатель SW001, дроссели LOOl, L012 поступает на выпрямитель D001 (рис. 5.3). Элементы LOOl, L012, L015, L016, С001...С004, образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Выпрямитель сети переменного тока D001 образован диодной сборкой D2SB60. В результате работы выпрямителя заряжа- ется конденсатор С006 до напряжения +300 В. Резистор R001 пред- назначен для разряда конденсаторов заградительного фильтра, а ре- зисторы R003, R004 формируют контур разряда конденсатора С006 при выключении источника питания. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора через термистор PR001 и реле VD001 подключено к разъему DP001. Цепь запуска и синхронизации Переменное напряжение электрической сети через ограничи- тельный резистор R007 подается на вывод 7 для питания микросхемы IC001 ШИМ регулятора DBL3842, рис. 2.2. Вследствие этого, на выводе 8 микросхемы IC001 формируется опорное напряжение +5 В, которое является питающим в цепи заряда конденсатора С012, кон- денсатор С030 фильтр этого напряжения. Заряд этого конденсатора осуществляется через резистор R014. При напряжении +2,4 В вклю-
Источник питания монитора DAEWOO CMC 1427Х 117 Рис. 5.3. Принципиальная схема источника питания монитора DAEWOO CMC 1427Х 3
118 ГЛАВА 5. Источники питания на микросхемах SG3842, DBL3842 чается цепь разряда СО 12 через внутренние элементы микросхемы, что приводит к появлению пилообразного напряжения на выводе 4 микросхемы IC001. Период следования «пилы» совпадает с частотой задающего генератора. Таким образом, конденсатор СО 12 совместно с R014 образуют времязадающую цепь этого генератора. Выходной импульс этого генератора поступает на ШИМ-формирователь, уста- навливая на выходе микросхемы IC001 высокий уровень напряжения, что соответствует нарастающему фронту выходного импульса прямоу- гольной формы. Прямоугольный импульс (выв. 6 IC001) через пусковую цепочку D004, R011 поступает на затвор транзистора Q001. Это создает усло- вия для протекания тока по цепи: + С006 — Т001 (обм. 5-7) — L013 — сток-исток Q001 — R009 — корпус. При протекании тока через первичную обмотку импульсного транс- форматора Т101 (выв. 5-7) в преобразователе протекают процессы, способствующие заряду конденсаторов во вторичных цепях, конден- сатора С014 и работе источника в установившемся режиме. Питание микросхемы в установившемся режиме осуществляется вспомогатель- ным источником «подпитки», выполненным на элементах D005 и С008, подключенным к дополнительной обмотке трансформатора Т001 (выв. 3-9). Элементы Т101, С013, D006 образуют цепь автоподстройки часто- ты генератора от выходного каскада строчной развертки. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация выходного напряжения при воздействии дестаби- лизирующих факторов осуществляется регулированием длительности импульса открытого состояния выходного ключа преобразователя. Рассмотрим этот режим. Длительность выходного импульса микросхе- мы ШИМ регулятора (выв. 6 IC001) определяется сигналами с датчи- ка напряжения на нагрузке и с датчика тока реактора. При этом длительность импульса, управляющего силовым ключом преобразова- теля, определяется так: нарастающий фронт выходного импульса соответствует включению ШИМ-формирователя, а спадающий фронт определяется моментом сравнения сигналов цепей обратной связи. Рассмотрим как это происходит. Измерительная цепь выходного напряжения состоит из оптрона РН001 и IC132. Напряжение на выходе источника питания пропорционально току, протекающему через эти элементы по цепи: +5 В — РН001В — IC132 — корпус. Выходное напряжение на вывод 2 микросхемы IC001 поступает с нагрузки фототранзистора РН001А R018 через резистор R017, кото- рый питается опорным напряжением +5 В (выв.8 IC001).
Источник питания монитора DAEWOO CMC 1427Х 119 В то же время, с резистивного датчика тока R009 импульсы, амплитуда которых пропорциональна току в первичной обмотке им- пульсного трансформатора Т001 (выв. 5-7), через высокочастотный фильтр R012, С014 поступают на вход датчика тока микросхемы (выв. 3 IC001). Момент сравнения этих сигналов определяет спадающий фронт выходного импульса. Цепи обратных связей стабилизируют работу источника питания так, что при его работе влияние дестабилизирующих факторов (тем- пература, влажность, старение) не приводят к изменению выходного напряжения. Это достигается изменением длительности импульса, управляющего силовым ключом Q001 так, чтобы эти изменения ком- пенсировать. Элементы R003, С009, D002 и С007, R013, D003 образуют цепи демпфирования, предотвращающих выход из строя силового ключа коммутационными импульсами, обусловленными индуктивностью рас- сеяния обмоток импульсного трансформатора, и от превышения мгно- венной мощности на стоке. Вторичные цепи источника Вторичные цепи источника питания образованы импульсными выпрямителями и импульсным регулятором напряжения питания строчной развертки В+. Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по типовой однополупериодной схеме выпрямле- ния. Выпрямитель напряжения +80 В, питающий выходные видеоуси- лители платы электронно-лучевой трубки монитора, собран на диоде Dili. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения произво- дится фильтром С111. Это напряжение в нагрузку передается через транзисторный ключ на Qlll, Q112, который выключает это напря- жение в режиме «Ожидание» (SUSMODE). Элементы С114, L111 формируют фильтр импульсных помех. Источник +24 В, питающий импульсный регулятор и другие цепи монитора, состоит из диода D151 и сглаживающего фильтра на конденсаторе С151. В нагрузку это напряжение передается через транзисторный ключ Q151, который позволяет выключать это напря- жение в режиме «Ожидание» (SUSMODE). Выпрямитель питания для напряжения В+ образован импульсным выпрямителем и импульсным регулятором. Импульсный выпрямитель, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора Т001 (выв. 11-10), образован параллельным соедине- нием диодов D121, D125. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром, состоящим из конденсатора С121 и индуктивности L121. Элементы С125, L123, включенные парад-
120 ГЛАВА 5. Источники питания на микросхемах SG3842, DBL3842 дельно выпрямительным диодам, предназначены для уменьшения добротности паразитного колебательного контура, образованного ин- дуктивностью обмотки и межэлектродными емкостями диодов и ем- костью монтажа. Резистор R126 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Этот выпрямитель является источником питания силового ключа импульсного регулятора. Импульсный регулятор выполнен на микросхеме IC101 типа DBL3842, включенной в режиме внешнего запуска, что позволяет сохранить принцип широтно-импульсного регулирования для стаби- лизации напряжения В+. Отличие функционирования этого регуля- тора в этом режиме заключается в том, что частота задающего генера- тора определяется сигналами внешнего устройства, в данном случае импульсом со вторичной обмотки строчного трансформатора, подава- емого на вход генератора (выв. 4 IC101) через цепь С171, R171, 0171. На выходе регулятора (выв. 6 IC101) появляется импульс, который подается на затвор ключа Q121 через пусковую цепь R124, R123, D122. При этом через транзистор Q121 регулятора протекает ток по цепи: +С121 — L121 — сток-исток Q121 — R125 — корпус. Принцип формирования длительности управляющего импульса аналогичен описанному ранее ШИМ-регулятору IC001 и определяет- ся моментом совпадения сигналов обратных связей по напряжению (выв. 2 IC101) и по току (выв. 3 1С101). Сигнал обратной связи по напряжению формируется выпрямите- лем на элементах D208, С203, R202 по импульсу вторичной обмотки строчного трансформатора. Элементы R175, R176, V101 образуют нагрузку этого выпрямителя, через резистор R174 это напряжение подается на вывод 2 микросхемы, конденсатор С174 блокировочный. Сигнал пропорциональный току силового ключа с резистора R125 через высокочастотный фильтр R122, С123 подается на вывод 3 микросхемы. Зашита регулятора реализована на элементах DZ171, Q171, R177...R179, которая выключает регулятор в аварийных режи- мах работы монитора. Источник питания +5 В формируется интегральным стабилизато- ром IC13I, входное напряжение у которого формируется выпрямите- лем на диоде D131 со сглаживающим фильтром на конденсаторе С131. Выпрямитель напряжения +12 В формируется интегральным ста- билизатором IC161, входное напряжение которого с выпрямителя на элементах D161, С160, С161 через транзисторный ключ Q181 переда- ется в нагрузку. Для питания накальных цепей кинескопа используется выпрями- тель +6,3 В, выполненный на диоде D181 со сглаживающим фильт-
Источник питания монитора DAEWOO CMC 1427Х 121 ром на конденсаторе С181. Выключение этого напряжения в режиме POWER OFF осуществляется транзисторными ключами Q181, Q182 по сигналу OFF MODE. Настройка источника питания осуществляется установкой напря- жения В+ переменным резистором V101, соответствие этого напряже- ния различным режимам работы монитора приведено в табл. 5.3. Таблица 5.3 Значения напряжения В+ в различных режимах работы монитора, В Режим MPR NORMAL VGA 68 66 SVGA 83 81 XSA 110 107 Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F001 (3,15 А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов се- тевого выпрямителя (F001, С001...С004, L001, D001, С004), проверить исправность транзистора Q101, отсутствие короткозамкнутых витков в трансформаторе TOOL Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С006. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпря- мителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC001 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R007, Т001, IC001. При наличии напряжения питания +15 В измерить напряжение В+, проверке подвергаются элементы Q001, D002, С009, L013, С007, D003, R009. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность цепей обратных связей: обмотку 3-9 транс- форматора Т001, элементов IC131, IC132, РН001, IC161, транзистор- ных ключей Qlll, Q112, Q151, Q161, Q181, Q182, U101, в случае их исправности заменить микросхему IC001. Проверить работоспособность регулятора В+ в соответствии с табл. 5.3. Значение напряжения В+ равное +50В во всех режимах работы и отсутствие возможности его установки регулятором VI01 показывает на неисправность цепи IC101, Q121.
ГЛАВА 6 Источники ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХ КА3842, STR17006, STR81145 Для источников питания данного типа характерно наличие уни- версального переключателя входной выпрямительной цепи автомати- ческого переключателя схемы выпрямления при изменении напряже- ния питания, реализованное на микросхеме STR81145, а также STR83145, STR84145. Такое построение позволяет обеспечить работу источника питания в широком диапазоне изменений сетевого напря- жения (85 В...265 В), не требуя от пользователя дополнительных коммутаций или переключений. Второй особенностью источника питания является наличие до- полнительного однотактного преобразователя, функционирование ко- торого существенно для работы источника питания в режиме «выклю- чено». 6.1. Источник питания мониторов SAMSUNG CST7677L/CST7687L Общие сведения Источник питания монитора SAMSUNG CST7677L/CST7687L со- стоит из двух однотактных преобразователей, обеспечивающих его работу в основном (рабочем) и энергосберегающих режимах монито- ра: готовность (ожидание), выключено. На рис. 6.1 показана струк- турная схема источника питания. Основные цепи преобразователя приведены в табл. 6.I.
Источник питания мониторов SAMSUNG CST7677L/CST7687L 123 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 6.1 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр LF601, С602...С604, R601 Сетевой выпрямитель D601, С608, С609, IC601, R607, C6W, С613, D602 Цепь запуска преобразователя 1 R604, R605, R623, R626, IC602, R618, С618, Q604 Цепь запуска преобразователя 2 Т603, IC605, С648, R642 Цепь включения режима POWER OFF 0609, IC606, 0608, D605 Цепь датчика тока R627, R619, С620 Вспомогательный источник Т601, D604, С616, С614, BD603 Цепь регулирования IC603, IC602, D611, IC604, R632, R634, VR601, R638 Цепь демпфирования D608, R608, С607, С622, D610, R625 Цепь синхронизации R655, С627, Т602. С623, R628, D607 Рис. 6.1. Структурная схема источника питания монитора SAMSUNG CST7677L/CST7687L
124 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 Сетевой выпрямитель Основное отличие этого выпрямителя от описанных ранее состо- ит в использовании автоматического переключателя входной выпря- мительной цепи, выполненного на микросборке IC601 (рис. 6.2) и элементах С610, С613, D601, С608, С609. Микросборка автоматичес- ки переключает схему выпрямителя в удвоитель напряжения при напряжении сети меньшем 141 В, а при напряжении большем, чем 149 В, — в мостовую схему выпрямления. Принципиальная схема источника питания представлена на рис. 6.3. Рис.6.2. Структурная схема STR81145 Рассмотрим его работу. Напряжение электрической сети перемен- ного тока через разъем CN601, предохранитель F601, выключатель SW601, дроссель LF601, поступает на двухполупериодный выпрями- тель D601. Элементы LF601, С602...С604, образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть им- пульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой элек- тронной аппаратуры. Выходное напряжение этого выпрямителя опре- деляется суммарным напряжением на последовательно и согласно включенных конденсаторах С608, С609. Роль чувствительного элемента напряжения питающей сети вы- полняет конденсатор С610, заряд которого осуществляется по цепи: Ucem (выв.З D601) - С610 - D602 - R606 - Ucem (выв. 2 D601). При напряжении на конденсаторе С610 меньшем 141 В симистор микросборки замыкает контур заряда конденсаторов С608, С609, об-
Рис. 6.3. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CST7677L/CST7687L го сл
126 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 разуя режим удвоения напряжения. Протекание тока через симистор микросборки IC601 в этом режиме удобно рассмотреть в различные полупериоды сетевого напряжения. Предположим, что на выводе 2 выпрямительной сборки D601 действует положительный полупериод напряжения, тогда конденсатор С608 заряжается по цепи: +исетИ (выв. 2 D601) — D601 (выв. 1) — С608 — IC601 (выв.З выв.2) — исети (выв. 3 D601). При смене полярности полупериода сетевого напряжения на вы- воде 2 D601 происходит заряд конденсатора С609: +исети (выв. 3 D601) — IC601 (выв.2 (г) выв.З) — С609 — D601 (выв. 4) — Uceru (выв. 2 D601) В этом режиме напряжение питающей сети через конденсатор С612 подается на управляющий электрод для отпирания симистора. При напряжении питающей сети большем 149 В в микросборке включается цепь «защелки», запускается внутренний генератор, га- рантированное включение режима мостового выпрямления осуществ- ляется схемой задержки с внешним элементом С613. Симистор начи- нает включаться с частотой 15 кГц, не влияя на заряд конденсаторов фильтра С608, С609. Элементы R607, С611 образуют фильтр импуль- сных помех, возникающих при работе симистора. Выпрямитель D601 представляет собой мостовую выпрямитель- ную сборку GBL06. Рабочее напряжение заряда конденсаторов С608, С609 соответствует +290...340 В. Разряд конденсаторов заградитель- ного фильтра производится через резистор R601 при выключении монитора. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через реле RL601, терморезистор РТН601. Цепи запуска и синхронизации Первый преобразователь реализован на микросхеме IC602 широт- но-импульсного регулятора выходного напряжения с мощным выхо- дом и обеспечивает работу монитора в основном (рабочем) режиме. Рассмотрим режим запуска. Выпрямленное напряжение с положи- тельного вывода выпрямителя D601 через первичную обмотку транс- форматора Т601 (выв. 5-9) подводится к стоку мошного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q604. Одновре- менно это же напряжение с делителя R604, R605, DOM подается на вывод 7 микросхемы для питания микросхемы IC602 широтно-им- пульсного регулятора KA3842N, структурная схема микросхемы при- ведена на рис. 2.2. В микросхеме формируется опорное напряжение +5 В, являющееся источником питания цепи заряда конденсатора С618, заряд которого осуществляется по цепи:
Источник питания мониторов SAMSUNG CST7677L/CST7687L 127 IC602 (выв. 8) — R618 — С618 — корпус. При напряжении на конденсаторе +2,4 В включается цепь его разряда через внутренние элементы микросхемы. Так формируется пилообразное напряжение на выводе 4 IC602. Период следования «пилы» совпадает с частотой задающего генератора. Следовательно, конденсатор С618 совместно с R618 образуют времязадающую цепь встроенного генератора микросхемы IC602. Задающий генератор за- пускает ШИМ-формирователь, что приводит к появлению на выходе регулятора (выв. 6 IC602) нарастающего фронта прямоугольного им- пульса амплитудой порядка 23 В, который с резистивного делителя R623, R626 поступает на затвор транзистора Q604. Транзистор пере- ходит в проводящее состояние и в цепи стока Q604 начинает проте- кать ток по цепи: + D601 — Т601(обм. 5-9) — сток-исток Q604 — R627 — корпус. Синхронизация автоколебаний производится импульсом строчно- го трансформатора амплитудой примерно +19 В по цепи: AFC - R655,C627 - Т602 - С623, R628 - D607 - 1С601(выв. 4). При протекании тока через первичную обмотку импульсного транс- форматора Т601 (выв. 5-9) в преобразователе источника питания протекают процессы, способствующие заряду конденсаторов во вто- ричных цепях, конденсаторов сетевого фильтра С608, С609 и работе источника питания в установившемся режиме. Питание микросхемы в установившемся режиме осуществляется выпрямителем D604, С614, С616, подключенным к обмотке импульсного трансформатора Т601 (выв. 7-3). Второй преобразователь обеспечивает работу монитора в режиме выключенного питания (POWER OFF) путем формирования напря- жения +8 В для процессора управления режимами. Преобразователь выполнен на микросхеме IC605 гибридного микромодуля STR17006 (рис. 3.3) со встроенным силовым транзистором. Принцип действия преобразователя аналогичен описанному в п. 3.1. Напряжение сете- вого выпрямителя D601 одновременно является питающим и для этого преобразователя, элементы R642, С648 совместно с обмоткой 1-2 трансформатора Т603 создают цепь положительной обратной связи, резисторы R641, R621 формируют начальный ток смещения ключево- го транзистора преобразователя. Элементы D620, R644, С649 совмес- тно с обмоткой (выв. 1-2 Т603) составляют дополнительный источник смещения. Рассмотрим принцип работы преобразователя. Во время закрыто- го состояния силового транзистора происходит разряд конденсатора С648 по цепи: *0648 - R642 - Т603 (обм. 1-2) - R643 - D619------С648.
128 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 При разряде конденсатора наступает момент, когда напряжение на нем становится равным нулю (в процессе разряда конденсатор стремится перезарядиться до напряжения равному напряжению ис- точника питания), в этот момент происходит процесс лавинообразно- го отпирания силового транзистора, в результате которого протекает ток по коллекторной обмотке (3-4) трансформатора Т603. В транс- форматоре происходит накопление энергии и наводится эдс в обмот- ке обратной связи. Обмотка 1-2 в данном случае является источником тока подзаряда конденсатора С648 и тока базы для силового ключа (выв. 2 IC605), ток базы при этом уменьшается. Процесс уменьшения тока заканчивается лавинообразным запиранием силового ключа, в этот момент на коллекторе силового ключа происходит значительный выброс напряжения. Защита силового транзистора от этого выброса осуществляется диодом D619. Измерительный резистор R643 выпол- няет функцию защиты ключевого транзистора преобразователя при значительном повышении падения напряжения. В момент, когда это напряжение превысит напряжение отпирания транзистор Q2 (рис. 3.3) открывается и шунтирует переход база-эмиттер Q1. Ток в цепи кол- лектора ключевого транзистора начнет уменьшаться, полярность по- ложительной обратной связи изменится на противоположную, про- изойдет быстрое запирание Q1. Во вторичной обмотке трансформатора Т603 включен однополу- периодный выпрямитель на диоде D622, конденсаторы С656, С655 сглаживающие. Цепи стабилизации и защиты Режим стабилизации выходных напряжений источника питания осуществляется путем изменения длительности импульса, управляю- щего выходным преобразователем с помощью широтно-импульсного регулятора. Схема ШИМ-регулятора работает следующим образом. Длительность выходного импульса ШИМ регулятора (выв. 6 IC602) определяется сигналами датчика напряжения на нагрузке и датчика тока регулятора. При этом транзистор силового ключа включается генератором, а выключается в момент сравнения напряжения на выходе усилителя сигнала рассогласования (выв.2 IC602) и напряже- ния датчика тока (выв.З IC602). Рассмотрим процесс изменения длительности управляющего им- пульса. В измерительную цепь выходного напряжения включены оптрон IC603 и стабилизатор IC604. Напряжение на выходе источни- ка питания пропорционально току, протекающего по цепи: + 16 В — 1С603(выв. 1-2) — R631 — a-k IC604 — корпус. На вход схемы сравнения (выв. 2 IC602) поступает информация о величине выходного напряжения с нагрузочного резистора R630 оп- трона IC603 в этой цепи резистор R617 и конденсатор С619 составля-
Источник питания мониторов SAMSUNG CST7677L/CST7687L 129 ют цепь частотной коррекции усилителя. Приемная часть оптрона питается опорным напряжением +5 В (выв. 8 IC602), конденсатор С624 блокировочный. Фотодатчик питается напряжением +16 В. На управляющий электрод IC604 подводится напряжение с выпрямителя + 195 В через делитель R632, R634, R638, VR601, элементы D611, R650, С646, С629, R633 предназначены для уменьшения уровня импульсных помех в цепи регулирования выходного напряжения. Обратная связь по току регулятора (первичная обмотка 5-9 им- пульсного трансформатора Т601) реализована подачей на вход датчи- ка тока микросхемы (выв. 3 IC602) импульсов тока с резистивного датчика тока R627 через высокочастотный фильтр R619, С620. Мо- мент равенства этого напряжения и напряжения на выводе 2 IC602 соответствует появлению спадающего фронта выходного импульса (выв. 6 IC602). При возрастании выпрямленного напряжения сети увеличивается падение напряжения на датчике тока R627. Вследствие этого увеличивается также напряжение на входе компаратора тока, компаратор тока сформирует выключающий сигнал ШИМ раньше. Ключевой транзистор Q604 в проводящем состоянии будет находить- ся меньшее время, следовательно, выходное напряжение не изменит- ся (п. 1.2). Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке осуществля- ется цепочками демпфирования: R608, С607, D608 и R625, С622, D610. Режим выключенного питания (POWER OFF) реализован на опт- роне IC606, транзисторах Q608, Q609. Напряжение +5 В, поступаю- щее на оптрон через резистор R647 со вспомогательного стабилизато- ра, является питающим для датчика. При подаче PWR SAVE на базу Q609 создаются условия для протекания тока по цепи: +5 В — R647 — IC606 (выв. 1-2) — к-э Q609 — корпус. Фотоприемник оптрона открывает Q608, который перегружает опорное напряжение так, что напряжение на выводе 7 IC601 стано- вится меньше +12 В и ШИМ-компаратор выключается. Микросхема имеет встроенный компаратор защиты от перенапря- жения, который снимает питание с ШИМ-формирователя не только при понижении питания, но и при превышении выходного напряже- ния микросхемы допустимого значения. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по типовой однополупериодной схеме выпрямле- ния. Выпрямитель напряжения +195 В, питающий выходной каскад строчной развертки и формирующий смещение на катодах ЭЛТ, 5 Зак 36
130 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 собран на диодах D623, D612. Сглаживание пульсаций выпрямлен- ного напряжения производится фильтром С631...С633. Выпрямитель напряжения +90 В, выполненный на диоде D613, служит для питания выходных видеоусилителей платы электронно- лучевой трубки монитора, предварительного каскада строчной развер- тки. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения произво- дится конденсаторами С635, С636, резисторы R635 (выпрямителя + 195 В) и R637 (выпрямителя +90 В) устраняют возможность значи- тельного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отклю- ченной нагрузке. Источник питания +25 В состоит из диода D614, сглаживающего фильтра на конденсаторе С638. Напряжение +25 В используется в кадровой развертке, каскадах коррекции геометрических искажений растра, формирования напряжения +12 В. Напряжение +16 В фор- мируется D615, конденсатор С641 предназначен для сглаживания пульсаций. Для питания накальной цепи кинескопа используется выпрями- тель +8-Н В, подающий это напряжение на плату ЭЛТ с диода D617, резистор R620, конденсатор С644 сглаживает пульсации этого напря- жения. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR601, контролируя вольтметром напряжение +195 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,1SA). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, С602, С603, С604, D60l, С608, С609), терморезистора РТН601, исправность мик- росборки IC601, проверить исправность транзистора Q604. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения 290 В на выводах 1-4 выпрямите- ля D601. При его отсутствии проверить исправность элементов сете- вого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхе- мы IC602 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R604, R605, IC606, Q608, IC601, элементов времязадающей цепи R618, С618. При наличии напряжения питания + 12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзи- стора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R623, R626, R627, исправность силово- го ключа Q604, элементов цепей демпфирования С607, С622, D608, D610, элементов цепи защиты IC606, D648, Q609, Q608, проконтро-
Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L) 131 лировать наличие +5 В, исправность цепи синхронизации Т602, С623, R628, D607. В случае отсутствия напряжения одного или нескольких выход- ных выпрямителей следует начинать проверку работоспособности элементов тех вторичных выпрямителей и цепей нагрузки, в которых напряжения отсутствуют. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепей обратных связей: элементов IC603, IC604, Q608, R619, С620, D6ll, IC602, IC604, в случае их исправно- сти заменить микросхему IC602. 6.2. Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L) Общие сведения Схемная реализация источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster !7GLsi (CMH7379L) аналогична CST7677L/CST7687L, от- личие заключается в том, что схема ШИМ-регулятора выполнена на отдельном гибридном модуле и содержит другой набор вторичных напряжений. Принципиальная схема источника питания представле- на на рис. 6.4. В табл. 6.2 содержится информация об основных цепях преобразователя. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 6.2 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр LF601, С602...С603, R601, ТН601 I Сетевой выпрямитель D601, С605, С606, IC602, С608, С607, D603 Цепь запуска преобразователя 1 R606, R607, R672, С672, R623, R624, HIC601 Цепь запуска преобразователя 2 Т602, IC603, С614, R616 Цепь включения режима POWER OFF HIS601(ebie.l3) Цепь датчика тока R628 Источник подпитки Т601, D612, С629, С 631, BD603 Элементы цепи регулирования HIC601, R641, R642, VR601, R643 Цепь демпфирования С627, D610, R625 Цепь синхронизации Т603, С652, R637 5*
Рис. 6.4. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 17GLSI CMH7379L •f 32 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145
Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L) 133 Сетевой выпрямитель Сетевой выпрямитель использует автоматический переключатель схемы выпрямления, выполненный на микросборке IC602, выпрями- тельную сборку D601, конденсаторы С605, С606 образуют фильтр сетевого выпрямителя (рис. 6.4). Принцип работы выпрямителя ана- логичен описанному в п. 6.1. Напряжение электрической сети переменного тока через разъем LC601, предохранитель F601, выключатель SW602, дроссель LF601r терморезистор ТН601 поступает на выпрямительную сборку D601 типа KBL06 элементов LF601, С602...С603, организован заградитель- ный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Выходное напряжение этого выпрямителя определяется суммарным напряжением на последовательно и соглас- но соединенных конденсаторах С605, С606. Как и в п. 6.1, заряд этих конденсаторов рассмотрим в различные полупериоды сетевого напря- жения для случая, когда напряжение питающей сети меньше 141 В. Полуволны питающего напряжения через конденсатор С611 поступа- ют на управляющий электрод симистора автоматического выключате- ля (выв. 4 IC602). Пусть на выводе 2 выпрямительной сборки D601 (рис. 6.2) действует положительный полупериод напряжения, в этом случае конденсатор С605 заряжается по цепи: Uce™ (выв. 2 D601) — D601 (выв. 1) — С605 — IC601 (выв.З, выв. 2) — исети (выв. 3 D601). При смене полярности полупериода сетевого напряжения на вы- воде 2 D601 происходит заряд конденсатора С606: исети (выв. 3 D601) — IC601 (выв.2, выв.З) — С606 — D601 (выв. 4) — исети (выв. 2 D601). При повышении напряжения питающей сети увеличивается на- пряжение на чувствительном элементе переключателя — конденсато- ре С607, заряд которого осуществляется по цепи: Uce™ (выв. 3 D601) — С607 — D603 — R608 — исети (выв. 2 D601). При напряжении на конденсаторе порядка +68 В в микросборке включается цепь «защелки», запускается внутренний генератор, пе- реключающий направление проводимости симистора с частотой 15 кГц, не оказывая существенного влияния на заряд фильтровых конденса- торов С605, С606. Из элементов R609, С609 сформирован фильтр импульсных помех, имеющих место при работе ключевого элемента (симистора). Схема задержки с внешним элементом С608 осуществля- ет гарантированное включение режима мостового выпрямления.
134 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 Выпрямитель D601 представляет собой мостовую выпрямитель- ную сборку KBL06. Рабочее напряжение заряда конденсаторов С608, С609 соответствует +290...340 В. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через реле RL601, терморезистор РТН601 — к разъему CN601. Резистор R601 обеспечивает контур разряда конденсаторов загради- тельного фильтра при выключении монитора. Цепи запуска и синхронизации Преобразователь рабочего режима выполнен на транзисторе Q603 и гибридном микромодуле HIC601 типа HIS0161A, в котором прин- цип широтно-импульсного регулирования выходного напряжения реализован на микросхеме UC3842N. Рассмотрим режим запуска преобразователя. Выпрямленное на- пряжение с положительного вывода выпрямителя, через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 5-8) подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q603. Одно- временно это же напряжение с резистивного делителя R606, R607, R672 подается на вывод 2 для питания микромодуля, схема которого показана на рис. 6.5. Рис. 6.5. Принципиальная схема HIS0161А
Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L) 135 Основу гибридного микромодуля HIC601 составляет широтно- импульсный регулятор, выполненный на микросхеме IC1 типа KA3842N. В микромодуле HIC601 элементы R2, СЗ — времязадаю- щая цепь встроенного генератора микросхемы IC1; R4, С4 — высоко- частотный фильтр в цепи токочувствительного входа 4; элементы R1, Cl, С2 составляют цепь коррекции усилителя ошибки. Через D1 и дифференцирующую цепь R3, С5 поступает импульс от синхронизи- рующего трансформатора Т603 со строчного трансформатора для ав- топодстройки внутреннего генератора микросхемы. Оптрон IC3 и тиристор IC4 составляют измерительную цепь обратной связи регули- рования по напряжению. Элементы QI, Q2, IC2 устанавливают ис- точник питания в режим экономии энергии (POWER OFF), D2, С6, С7, R8\ R7, R9, Rll, R14 — вспомогательные элементы микромодуля. На выводе 3 микромодуля формируется прямоугольный импульс амплитудой порядка 17 В, который поступает на затвор транзистора Q603. Транзистор переходит в рабочее состояние и в цепи его стока появляется ток, протекающий по цепи: + С605 — BD602 — Т601(обм. 5-8) — сток-исток 0603 — R628 — корпус. Синхронизация частоты встроенного генератора производится импульсом SYNC со строчного трансформатора по цепи: SYNC Т603 - R637, С652 - Н1С601(выв. 5). При протекании тока через обмотку импульсного трансформатора Т601 (выв. 5-8) в преобразователе происходят процессы заряда кон- денсаторов во вторичных цепях, конденсаторов С605, С606 и работа источника в установившемся режиме. Питание микромодуля (выв. 2 HIC601) в установившемся режиме осуществляется выпрямителем на D612, С632, BD603, С629, С631, подключенным к обмотке 7-9 им- пульсного трансформатора Т601. Второй преобразователь обеспечивает работу монитора в режиме выключенного питания (POWER OFF) путем формирования напря- жения +8В (1) для процессора управления режимами. Преобразова- тель выполнен на гибридной микросхеме IC603 типа STR17006 со встроенным силовым транзистором. Принцип действия преобразова- теля соответствует работе автоколебательного блокинг-генератора. Напряжение сетевого выпрямителя D601 одновременно является пи- тающим и этого преобразователя, R616, С614 совместно с обмоткой 1-2 трансформатора Т602 создают цепь положительной обратной свя- зи, из элементов D607, R618, С615. Рассмотрим принцип работы этого преобразователя. В момент подачи питания ключевой транзис- тор блокинг-генератора QI (IC603) оказывается включенным. На- чальный ток базы Q1 задается резисторами R614, R615. При протека- нии тока в коллекторной цепи транзистора Q1 происходит накопление энергии трансформатором Т602, а во вторичных обмотках наводятся
136 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 ЭДС. Появление ЭДС в обмотке положительной обратной связи приводит к образованию дополнительного базового тока ключевого транзистора, который лавинообразно переводит транзистор в состоя- ние насыщения и одновременно осуществляет заряд конденсатора С614. По мере заряда конденсатора увеличивается отрицательный потенциал базы транзистора QI (1С603), ток базы уменьшается и обязательно существует момент времени (см. рис. 1.1.в), когда тран- зистор лавинообразно переходит в закрытое состояние. Во время запертого состояния силового транзистора происходит быстрый раз- ряд конденсатора С614 по цепи: +С614 - R616 - Т602 (обм. 1-2) - D606-----С614. При разряде конденсатора С614 в некоторый момент, когда на- пряжение на нем становится равным нулю (в процессе разряда кон- денсатор стремится перезарядиться до напряжения равному напряже- нию источника питания), в этот момент происходит процесс лавинообразного отпирания силового транзистора, в результате кото- рого протекает ток по коллекторной обмотке трансформатора Т602 (выв. 3-4). В трансформаторе происходит накопление энергии и наводится эдс в обмотке положительной обратной связи и процесс повторяется. Стабилизация выходного напряжения при колебаниях питающего напряжения нагрузки осуществляется цепью дополни- тельного смещения на элементе D607. Уменьшение напряжения на обмотке ПОС (выв. 1-2 Т602) приводит к уменьшению дополнитель- ного отрицательного потенциала базы Q2 (IC603), формируемого цепью D607, R618. Вследствие этого длительность открытого состоя- ния ключевого транзистора Q1 увеличивается. Источник питания +8 В (1), подключенный ко вторичной обмотке трансформатора Т602 (выв. 6-7), выполнен по однополупериодной схеме на диоде D613, конденсаторы С616, С617 сглаживают пульса- ции. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация режимов работы источника питания достигается использованием обратных связей по току и напряжению. В ШИМ- регуляторе микромодуля HIC601 вводятся сигналы датчика напряже- ния на нагрузке и датчика тока регулятора. На вывод 11 микромодуля HIC601 подается напряжение +17 В для питания фотодатчика цепи обратной связи, на вывод 10 подается управляющее напряжение с выхода выпрямителя +195 В через делитель R641, R643, VR601. Обратная связь по току регулятора реализована подачей на вход датчика тока микромодуля импульсов тока с резистивного датчика тока R628 вывод 4. Действие обратных связей стандартное как и в любом другом источнике питания, допускающем применение микро- схемы указанного типа.
Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 17GLsi (CMH7379L) 137 Такое подключение микромодуля обеспечивает поддержание на- пряжения на выходе источника питания постоянным. Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке осуществля- ется цепью демпфирования, состоящей из элементов R625, С627, D610. Режим SUSPEND формируется путем подачи соответствующего сигнала с процессора управления режимами на вывод 3 микросхемы IC601 (рис. 6.6), при этом от потребителей источника питания отклю- чается напряжение +12 В. Рис. 6.6. Структурная схема TDA8138 Режим выключенного питания (OFF MODE) реализуется подачей сигнала OFF низкого уровня на вывод 13 микромодуля HIC601. Фотоприемник оптрона IC2 открывает транзистор Q1 микромодуля, который шунтирует выходной сигнал усилителя сигнала рассогласо- вания, следовательно, выходной сигнал микросхемы (выв. 6 IC1) выключается. Наличие дополнительной шунтирующей цепи выклю- чает транзистор Q602, и, соответственно, включает дополнительный преобразователь. Этот сигнал приводит к переводу источника пита- ния в режим .малого потребления энергии, при котором поддержива- ется только напряжение +8В (1) для питания микроконтроллера.
138 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по типовой однополупериодной схеме выпрямле- ния. Выпрямитель напряжения +195 В, питающий выходной каскад строчной развертки и формирующий смещение на катодах ЭЛТ, собран на последовательно соединенных диодах D615, D616. Сгла- живание пульсаций выпрямленного напряжения производится филь- тром С637...С639, BD605. Выпрямитель напряжения +90 В, выполненный на диоде D614, предназначен для питания выходных видеоусилителей платы элект- ронно-лучевой трубки монитора, предварительного каскада строчной развертки. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения про- изводится конденсаторами С634, С635. резисторы R636 (выпрямите- ля + 195 В) и R635 (выпрямителя +90 В) устраняют возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Источник питания +45 В состоит из диода D617, сглаживающего фильтра на конденсаторе С641 и дросселе BD606. Напряжение +17 В формируется выпрямителем на диоде D618, элементы С643, С644, BD607 образуют сглаживающий фильтр. Напряжение +20 В форми- руется D619, конденсаторы С645, С646 и дроссель BD608 — сглажи- вающий фильтр. Для питания накальной цепи кинескопа используется выпрями- тель +8 В (2), подающий это напряжение на плату ЭЛТ с диода D620, конденсаторы С647, С648 сглаживающие. Выпрямитель минус 10В образован элементами D621, С649, С651, BD609. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR601, контролируя вольтметром напряжение +195 В во вторичной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, С601...С603, D60l, С605, С606), терморезистора РТН601, исправность элементов симисторного регулятора питающего напряжения IC602, проверить исправность транзистора Q603. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +290 В на выводах 1-4 выпрями- теля D601. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. В режиме выключенного состояния монитора на катоде D613 проверить наличие +8 В, при его отсутствии прове-
Источник питания монитора SAMSUNG SC-726GXL 139 рить исправность С614, D606, D607, R618, R617, С615. В случае их исправности заменить IC6O3. Далее, в рабочем состоянии (сигналы OFF и SUSPEND отсутству- ют), проверить напряжение питания на выводах микромодуля HIC601: между выводами 2 и 1 порядка +15 В. При его отсутствии проверить исправность элементов R606, R607, R672, HIC601, Q603. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепей силового ключа: затвора — R623, R624, истока — R628, исправность силового ключа Q604, элементов цепей демпфирования С627, R625, D610 Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить наличие питающего напряжения +17 В на выводе И и напряжения +5 В выводе 14 относительно вывода 12, в случае их исправности заменить микросхему HIC601. 6.3. Источник питания монитора SAMSUNG SC-726GXL Еще один вариант схемного исполнения источника питания мо- нитора аналогичного, представленному в п. 6 2, SAMSUNG SC — 726 GXL. Принципиальная схема источника питания приведена на рис. 6.7. Выпрямитёль напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем LC601, предохранитель F601, выключатели SW601, SW602, дроссель LF601, терморезистор ТН601 поступает на выпрямитель D601. Эле- менты L601, С601...С603, образуют заградительный фильтр, предотв- ращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппара- туры. Выпрямитель электрической сети переменного тока D601 вы- полнен на диодной сборке KBL06. В результате работы выпрямителя происходит заряд конденсаторов С605, С606 до напряжения +280 В. Автоматический переключатель IC602 обеспечивает переключение мостовой схемы выпрямления при пониженном напряжении питаю- щей сети на схему удвоения напряжения, элементы которой располо- жены в микросборке. В работе переключателя задействованы: кон- денсатор С607 — датчик напряжения питающей сети; элементы R608, D603 образуют цепь его заряда; конденсатор С608 — внешний эле- мент схемы задержки; элементы R609, С609 — фильтр импульсных помех, возникающих при работе симистора, конденсатор С611 управ- ляет симистором в режиме удвоения напряжения Резисторы R601 и VAR601 предназначены для разряда конденса- торов заградительного фильтра при выключении монитора. Напряже-
140 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 ние с выхода выпрямителя поступает для питания преобразователей через дроссель BD602. Катушка размагничивания ЭЛТ монитора подключена к разъему CN601 через терморезистор РТН601, реле RL601 управление размаг- ничиванием осуществляется ключом на транзисторе Q601, на вход которого через высокочастотный фильтр R605, С604 подается сигнал DEGAUSS, диод D602 предохраняет транзистор от перенапряжения, возникающего при запирании транзистора за счет эдс самоиндукции обмотки реле. Цепи запуска и синхронизации Преобразователь рабочего режима выполнен на микромодуле HIC601 широтно-импульсного регулятора выходного напряжения HIS0161A. Режим запуска преобразователя происходит следующим образом. Выпрямленное напряжение с положительного вывода D601 через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 5-8) подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q603. Одновременно это же напряжение с резистивного делителя R606, R607, R672 подается на вывод 2 для питания микро- модуля HIC601, рис. 6.5. Прямоугольный импульс (выв. 3 HIS601) амплитудой порядка +17 В поступает на затвор транзистора Q603. Транзистор открывается, в цепи стока начинает протекать ток по цепи: + D601 — BD602 — Т601(обм. 5-8) — сток-исток Q603 — R628 — корпус. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 5-8) в преобразователе проходят процессы заряда конден- саторов вторичных цепей, окончательный заряд фильтровых конден- саторов С605, С606 и переход источника в установившийся режим работы. Микромодуль HIC601 выполнен на микросхеме IC1 типа KA3842N. В этом микромодуле элементы R2, СЗ формируют времязадающую цепь встроенного генератора микросхемы IC1; элементы R4, С4 со- ставляют высокочастотный фильтр входа датчика тока (выв. 4); из элементов Rl, Cl, С2 создана цепь коррекции усилителя ошибки; через диод D1 и дифференцирующую цепь R3, С5 (выв. 5 HIC601) подается синхроимпульс со строчного трансформатора для синхрони- зации внутреннего генератора микросхемы; оптрон IC3 и тиристор IC4 являются элементами цепи обратной связи регулирования по напряжению; с помощью элементов QI, Q2, IC2 источник питания устанавливается в режим экономии энергии (POWER OFF); элементы схемы D2, С5, С7, R8, R7, RIO, Rl 1, R12 — вспомогательные.
Источник питания монитора SAMSUNG SC-726GXL 141 Питание микромодуля (вывод 2) в установившемся режиме осу- ществляется выпрямителем на D612, С632, BD603, С629, С631, под- ключенным к обмотке 7-9 импульсного трансформатора Т601. Второй преобразователь обеспечивает работу монитора в режиме выключенного питания (POWER OFF) путем формирования напря- жения +8В (1) для процессора управления режимами. Преобразова- тель выполнен на гибридной микросхеме IC603 типа STR17006 со встроенным силовым транзистором. Принцип действия преобразова- теля соответствует работе автоколебательного блокинг-генератора (см. п. 1.2). Напряжение сетевого выпрямителя D601 одновременно явля- ется питающим и для этого преобразователя, R616, С614 совместно с обмоткой 1-2 трансформатора Т603 создают цепь положительной обратной связи. Из элементов'D607, R618, С615 сформирован допол- нительный источник смещения. Рассмотрим принцип действия преобразователя 2. При подаче напряжения питания ключевой транзистор IC603 оказывается откры- тым, начальный ток базы Q1 формируется с помощью резисторов R614, R615 (см. рис. 6.7). Ток, протекающий через коллекторную обмотку трансформатора Т602, вызывает магнитный поток в транс- форматоре, который наводит ЭДС во вторичных обмотках Т602. ЭДС, возникающая в обмотке положительной обратной связи, приводит к появлению дополнительного базового тока транзистора Q1. В этот момент происходит лавинообразный процесс перехода транзистора в состояние отсечки. Ток базы Q1 заряжает конденсатор С614, по мере заряда конденсатора С614 ток базы уменьшается и увеличивается отрицательный потенциал на базе Q1. В некоторый момент времени транзистор перейдет в состояние отсечки. Во время закрытого состояния силового транзистора происходит быстрый разряд конденсатора С614 по цепи: +С614 - R616 - Т603 (обм. 1-2) - D606-------С614. При разряде конденсатора наступает момент, когда напряжение на нем становится равным нулю (в процессе разряда конденсатор стремится перезарядиться до напряжения равному напряжению ис- точника питания), в этот момент происходит процесс отпирания силового транзистора, и описанный процесс повторится. В трансформаторе Т602 накапливается энергия и наводится эдс в обмотке обратной связи. В момент переключения на коллекторе силового ключа происходит выброс напряжения. Во вторичной обмотке трансформатора Т602 включен однополу- периодный выпрямитель +8 В (1), выполненный на диоде D613, конденсаторы С616, С617 сглаживают пульсации этого напряжения. Стабилизация выходного напряжения преобразователя 2 осуще- ствляется с помощью дополнительного источника питания, выпол- ненного на диоде D607, следующим образом. При возрастании вы-
Рис. 6.7. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SC-726GXL 1Д 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145
Источник питания монитора SAMSUNG SC-726GXL 143 ходного напряжения увеличивается отрицательный потенциал базы транзистора Q1 в IC603. Запирание Q1 происходит раньше, следова- тельно, выходное напряжение останется на прежнем уровне. Цепи стабилизации и защиты Стабильная работа источника питания поддерживается наличием обратных связей. Информация о выходном напряжении источника и токе через силовой транзистор поступает с датчиков напряжения на нагрузке и тока регулятора. На вывод И микромодуля HIC601 посту- пает напряжение +17 В для питания фотодатчика цепи обратной связи, на вывод 10 подается информация о выходном напряжении с выхода выпрямителя +195 В через резистивный делитель R641, R643, VR601. Обратная связь по току регулятора реализована подачей на вход датчика тока микромодуля импульсов тока с резистивного датчика тока R628 вывод 4. Формирование выходного импульса модуля в этой схеме ничуть не отличается от описанных ранее с микросхемой КА3842. Такое включение микромодуля обеспечивает поддержание напря- жения на выходе источника питания постоянным значениям. Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке реализуется цепью демпфирования: R625, С627, D610. Режим выключенного питания (OFF MODE) осуществляется по- дачей сигнала OFF уровня логической «единицы» на вывод 13 мик- ромодуля HIC601, при этом транзистор Q2 открывается. Увеличива- ется величина тока, протекающего в цепи +5В — HIS601(bmb. 14) — R8 — IC2 — О2(к-э) — корпус, что способствует увеличению светоотдачи фотодатчиком. Это в свою очередь увеличивает ток через фотоприемник IC2 и приводит к соответствующему увеличению тока через Q1. Фототранзистор оптро- на 1С2 создает дополнительную нагрузку на обмотку подпитки транс- форматора (выв. 7-9 Т601), так что на выводе 7 IC1 напряжение становится меньше +12 В, и ШИМ-компаратор выключается. Подача этого сигнала приводит к переводу источника питания в режим малого потребления энергии, при котором поддерживается только напряжение +8 В для питания микроконтроллера. Режим ожидания формируется подачей сигнала «SUSPEND» с процессора управления режимами на вывод 3 IC601 микросхемы 2-х канального стабилизатора TDA8138A, который снимает напряжение + 12 В с потребителей этого напряжения.
144 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Выпрямитель напряжения +195 В, питающий каскады строчной развертки и каскады привязки выходных видеоусилителей ЭЛТ, вы- полнен последовательным соединением диодов D615, D616. Сглажи- вание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильт- ром С637, С638, BD605, С639, R636, защищает выход выпрямителя от превышения напряжения при снятой нагрузке. Выпрямитель напряжения +90 В, выполненный на диоде D614, используется для питания выходных видеоусилителей. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится конденсатора- ми С634, С635 и дросселем BD604, назначение резистора R635 аналогично R636. Выпрямитель +45 В состоит из диода D617, сглаживающего филь- тра С641, BD606, и предназначен для питания каскадов регулирова- ния размера растра. Напряжение +17 В и +20 В формируются D618 и D619, соответ- ственно, фильтры С643, С644, BD607 и С645, С646, BD608 предназ- начены для сглаживания пульсаций. Напряжение +17 В используется в каскадах обработки сигналов, кадровой развертки, для формирова- ния напряжения +12 В. Питание вспомогательных цепей, обеспечивающих режим POWER OFF работы монитора, осуществляется выпрямителем +8 В(1) на диоде D613, С616, С617 и стабилизаторе +5 В на IC601. Для питания накальной цепи кинескопа используется выпрями- тель +8 В(2), подающий это напряжение на плату ЭЛТ с диода D620, конденсаторы С647, С648 сглаживают пульсации этого напряжения. На диоде D621 выполнен выпрямитель минус 10 В, подающий это напряжение на плату ЭЛТ, элементы С649, С651, BD609 образуют сглаживающий фильтр для этого напряжения. Кроме того, напряже- ние этого выпрямителя используется в каскадах кадровой развертки. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR601, контролируя вольтметром напряжение +195 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, С601...С603, С605, С606, D60l, IC602), терморезистора РТН601, реле RL601, про- верить исправность транзистора Q603, неисправность стабилизатора +8 В(1) на Т602.
Источник питания монитора SAMTRON SC-726GXL 145 Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +290 В на положительном выводе конденсатора С605. При его отсутствии проверить исправность эле- ментов сетевого выпрямителя и терморезисторов РТН601, ТН601, R628. Далее проверить напряжение питания на выводе 2 микромодуля HIC601 порядка +12,5... 17 В между выводами 1 и 2. При его отсут- ствии проверить исправность элементов R606, R607, R672, выпрями- теля D612, С632, BD603, С631, С629. При наличии питающего и отсутствии выходных напряжений проверить наличие высокого уров- ня на выводе 13 HIC601, в случае его отсутствия проверить исправ- ность стабилизатора +8 В на IC603, в случае его исправности прове- рить стабилизатор +5 В на микросхеме IC601. При наличии напряжения питания +12 В и меньше (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность силового ключа Q603, эле- ментов цепи демпфирования D610, С627, R625, элементов цепи регу- лирования R641, R642, С656, R643, VR601 исправность цепи синхро- низации R637, Т603, С652, в случае их исправности проверить элементы микромодуля HIC601. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить режим HIC601: выв. 4 — 0,25 В, выв. 2 — +12,5...17 В, выв.14 — +5 В, выв. 13 — +5 В, выв.11 — +17 В, выв. 1, 12 — 0 В, корпуса в первичной и вторичной цепях источника соответственно, в случае их несоответствия — проверить элементы HIC601. Дополнительные признаки На экране монитора изображение развернуто по вертикали на половину (треть) экрана: -проверить исправность канала минус 10 В блока питания. Нет высокого напряжения и отсутствует растр Проверить исправность канала +20 В на плюсовой обкладке С645, проверить исправность канала +195 В на положительной обкладке С639, обнаруженные неисправности — устранить. 6.4. Источник питания монитора SAMTRON SC-726GXL Схемная реализация источника питания. монитора SAMTRON SC-726GXL аналогична рассмотренным в п. 6.2, 6.3. Принципиаль- ная схема представлена на рис. 6.8, а в табл. 6.3 приводятся основные цепи преобразователя.
0> Рис.6.8. Принципиальная схема источника питания монитора SAMTRON SC-726GXL ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145
Источник питания монитора SAMTRON SC-726GXL 147 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 6 3 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр LF601, С601 С603, R601 Сетевой выпрямитель D601, 0605, С606, /0602, ТН601, 0607, 0608, D603 Цепь запуска преобразователя 1 R606, R607, R623, R624, HIC601, R672, 0672 Цепь запуска преобразователя 2 Т602, 10603, 0614, R616 Цепь включения режима POWER OFF HIC601 Цепь датчика тока R628, HIC601 Вспомогательный источник Т601, D612, 0632, С631, 0629, BD603 Цепь регулирования HIC601, R641, R643, VR601 Цепь демпфирования 0627, D610, R625 Цепь синхронизации R637, 0652, Т603, Н/С601 Выпрямитель + 195 В D615, D616, BD605, 0637, 0638, 0639, R636, Выпрямитель напряжения +90 В D614, 0634, 0635, BD604, R635 Источник питания +17 В D618, 0643, 0644, BD607 Источник питания +45 В D617, 0641, BD606 Выпрямитель минус 10 В D621, 0649, 0651 Выпрямитель +20 В D619, 0645, 0646, BD608 Питание цепи накала D620, 0647, 0648 Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (3,15А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (LF601, С601.. С603, D601, С605, С606, IC602), терморезистора ТН601, реле RL601, прове- рить исправность транзистора Q603 Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +280 В на положительном выво- де конденсатора С605. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя и резистора ТН601. Далее проверить напряжение питания на выводе 2 микромодуля HIC601 порядка +12,5...17 В между выводами 1 и 2. При его отсут- ствии проверить исправность элементов R606, R607, выпрямителя Q612, BD603, С632, С631, С629, R628. При наличии питающего и
148 ГЛАВА 6. ИП на микросхемах КА3842, STR17006, STR81145 отсутствии выходных напряжений проверить наличие высокого уров- ня на выводе 13 HIC601, в случае его отсутствия проверить исправ- ность стабилизатора +8 В на IC603, в случае его исправности прове- рить стабилизатор +5 В на микросхеме IC601. При наличии напряжения питания +12 В (источник питания выключен) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность элементов цепи затвора силового ключа R623, R624, BD670, исправность силового ключа Q603, R628, элементов цепи демпфирования С610, R625, С627, элементов цепи регулирования HIC601, R641, R642, VR601, исправность цепи синх- ронизации R637, Т603, С652, в случае исправности элементов заме- нить HIC601. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность цепи обратной связи по напряжению: элементов R64l, R642, VR601, наличие напряжения +17 В, работос- пособность выпрямителя +195 В в, случае их исправности заменить микросхему HIC601. Дополнительные признаки. На экране монитора изображение развернуто по вертикали на половину (треть) экрана. Проверить исправность канала минус 10 В блока питания. Нет высокого напряжения и отсутствует растр. Проверить исправность канала +20 В на плюсовой обкладке С645, проверить исправность канала +195 В на положительной обкладке С639, обнаруженные неисправности устранить.
ГЛАВА 7 Источники ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХ КА3842, STR83145, Т0Р2Ю Новая версия источников питания, описанных в разделе 6.5, реализована в моделях 99Т, CF900, 216SC, 2l6Si, СВ216 мониторов LG, в которых сетевой выпрямитель и вспомогательный преобразова- тель выполнены на усовершенствованной элементной базе (STR.83145, ТОР2Ю). Применение автоматического переключателя выпрямителя позволяет избежать ошибок пользователя в установке переключателей и перемычек: уменьшить значение входного тока, по сравнению с так называемым «проводным» входом, а следовательно снизить потребля- емую мощность всего изделия. В схемах рассматриваемых мониторов использована новая реали- зация технических решений перевода источника питания в энерго- сберегающие режимы (со стороны вторичной сети), измерительная цепь выходного напряжения цепи регулирования размещена во вто- ричной цепи. В источнике питания LG StudioWorks 795SC для повышения эффективности функционирования выпрямителя применен активный корректор коэффициента мощности. 7.1. Источник питания мониторов LG 99Т, CF900, 216SC, 216Si, СВ216 Принципиальная схема источника питания моделей LG 99Т, 216SC, 216Si, СВ216 приведена на рис. 7.1, а в табл. 7.1 содержится информация об основных цепях преобразователя.
150 ГЛАВА 7. Источники питания на микросхемах КА3842, STR83145, ТОР210 7.1. Принципиальная схема источника питания монитора LG99T, CF900
Источник питания мониторов LG 99Т, CF900, 216SC, 216Si, СВ216 151 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 7.1 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L901, L903, С901...С904, R901 Сетевой выпрямитель D901, С991, С992, IC902, R993, С993...С996, D991 Цепь запуска преобразователя 1 R928, 0919, R937, IC901 Преобразователь 2 Т905, IC903, D905, С931 Цепь включения режима POWER OFF 0906, IC906 Цепь датчика тока R933, R946, С926 Источник подпитки Т906, D911, С935, С924 Цепь регулирования IC905, IC907, R938, R948, С945 Цепь демпфирования D910, С905, С925, R923, R925, R926 Цепь синхронизации Т904, С918, R939, R927, 0907, R935, R937, D907 Применение микросборки STR83145 в качестве автоматического переключателя в составе схемы сетевого выпрямителя делает источ- ник питания универсальным к напряжению питающей сети (85...265 В). При сетевом напряжении меньшем 141 В микросборка автоматически переключает выпрямитель в схему удвоения напряжения, а если входное напряжение больше 149 В выпрямитель функционирует по мостовой схеме. Конструктивно общий вывод микросборки (выв. 5 IC902) не соединен с общим выводом преобразователя. Напряжение электрической сети переменного тока через разъем Р901, предохранитель F901, дроссели L901, L903, R902, R903, ТН901 поступает на двухполупериодный выпрямитель D901. Элементы L901, L903, С901...С904, образуют заградительный фильтр, предотвращаю- щий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, созда- ваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Выходное напряжение этого выпрямителя определяется суммарным напряжением на последовательно и согласно соединенных конденса- торах С991, С992. Процесс заряда этих конденсаторов удобно рас- смотреть в различные полупериоды сетевого напряжения. Конденса- тор С991 заряжается в предположении, что на выводе 2 выпрямительной сборки D901 действует положительный полупериод напряжения, по цепи: +исети (выв. 2 D901) — D901 (выв. 1) — С991 — IC902 (выв.З, выв. 2) — Ucem (выв. 4 D901). При смене полярности полупериода сетевого напряжения на вы- воде 2 D901 происходит заряд конденсатора С992: ,
152 ГЛАВА 7. Источники питания на микросхемах КА3842, STR83145, Т0Р2Ю +UCent (выв. 4 D901) — IC901 (выв. 2, выв.З) — С992 — D901 (выв. 3) — исети (выв. 2 D901). Момент открывания симистора микросборки IC902 определяется значением напряжения сети переменного тока. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через реле RL901, терморезистор ТН902 и управляется сиг- налом DEGAUSS через транзистор Q904. Выпрямитель D901 представляет собой мостовую выпрямитель- ную сборку RBV406M. Рабочее напряжение заряда конденсаторов С991, С992 соответствует +290 В. Резистор R901 формирует контур разряда конденсаторов заградительного фильтра при выключении монитора. Цепи запуска Преобразователь основного режима реализован на микросхеме широтно-импульсного регулятора выходного напряжения с мощным выходом IC901. Рассмотрим режим запуска IC901. Выпрямленное напряжение с положительного вывода выпрямите- ля, первичную обмотку трансформатора Т906 (выв. 9-4), дроссель L902 подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q911. Одновременно это же напряжение через резисторы R991, R992 поступает на вывод 7 микросхемы IC901 для питания широтно-импульсного регулятора КА3842В (рис. 7.1). В микросхеме формируется опорное напряжение +5 В, являющееся источником питания цепи заряда конденсатора С919, заряд которого осуществляется по цепи: IC901 (выв. 8) - R928 - С919 - R937 - корпус. При напряжении на конденсаторе порядка +2,4 В включаются цепи разряда через внутренние элементы микросхемы, формируя на выводе 4 IC901 пилообразное напряжение. Период следования «пилы» совпадает с частотой задающего генератора. Таким образом, элементы R928, R937, С919 создают времязадающую цепь встроенного генера- тора микросхемы IC901. Выходной импульс генератора запускает ШИМ-формирователь, образуя на выходе микросхемы нарастающий фронт импульса прямоугольной формы. Этот прямоугольный импульс амплитудой порядка 23 В с выхода микросхемы (выв. 6 IC901) через резистивный делитель R962, R947 поступает на затвор транзистора Q911. Транзистор переходит в рабочее состояние и начинает проте- кать ток по цепи: + D901 — R990 — Т906 (обм. 9 -4) — L902 — Q911 (сток-исток) — R933 — корпус. При протекании тока через первичную обмотку импульсного транс- форматора Т901 (выв. 9-4) в преобразователе источника питания
Источник питания мониторов LG 99Т, CF900, 216SC, 216Si, СВ216 153 протекают процессы, способствующие заряду конденсаторов во вто- ричных цепях, конденсаторов сетевого фильтра С991, С992, после чего источник питания начнет работать в установившемся режиме. Питание же микросхемы в этом режиме осуществляется выпрямите- лем D911, С935, С924, D908, подключенным к обмотке импульсного трансформатора Т906 (выв. 2-7) Второй преобразователь обеспечивает работу монитора в режиме выключенного питания (POWER OFF) путем формирования вторич- ного напряжения + 12 В. Преобразователь выполнен на микросхеме IC903 трехвыводного импульсного источника питания ТОР2Ю (рис. 7.2) со встроенным полевым транзистором. Этот преобразователь имеет минимальное число навесных элементов, питание преобразователя в установившемся режиме работы осуществляется выпрямителем под- питки, источником для которого служит обмотка трансформатора Т905 (выв. 3-4), основные элементы выпрямителя D995, R941, С931, R970. Работа преобразователя начинается с момента включения мо- нитора в сеть. Выходное напряжение в его вторичной цепи (+12 В) обеспечивает питанием процессор управления режимами в «спящем» состоянии монитора. Рис. 7.2. Структурная схема ТОР210
154 ГЛАВА 7. Источники питания на микросхемах КА3842, STR83145, Т0Р2Ю Цепи стабилизации и защиты Режим стабилизации выходных напряжений источника питания заключается в изменении длительности импульса, управляющего вре- менем открытого состоянии ключевого транзистора. Длительность выходного импульса ШИМ регулятора (выв. 6 IC901) определяется сигналами: датчика напряжения на нагрузке и датчика тока регулятора. При этом транзистор силового ключа включается генератором, а выключается в момент сравнения напряжения на выходе усилителя сигнала рассогласования (выв.2 IC901) с напряже- нием датчика тока (выв.З IC901). Обратная связь по току реактора (первичная обмотка 9-4 импуль- сного трансформатора Т906) реализована подачей на вход датчика тока микросхемы (выв. 3 IC901) импульсов тока с резистивного датчика тока R933 через высокочастотный фильтр R946, С926. Мо- мент сравнения значений этих сигналов определяет появление спада- ющего фронта выходного импульса. Рассмотрим процесс стабилизации источника питания. В состав измерительной цепи выходного напряжения входят оптрон IC905 и стабилизатор IC907, непосредственное измерение выходного напря- жения происходит по каналу +158 В последовательной цепочкой резисторов R951, R952, R953, R954, VR955. Напряжение на выходе канала +158 В пропорционально току, протекающего по цепи: + 12В — R948 — IC905 — IC907 — корпус. На вход усилителя сигнала рассогласования (выв. 2 IC901) посту- пает информация о величине выходного напряжения с нагрузочного резистора R938 фотоприемника оптрона IC905, резистор R930 и кон- денсатор С949 в этой цепи являются элементами частотной коррек- ции усилителя сигнала рассогласования. Приемная часть оптрона питается опорным напряжением +5 В (выв. 8 IC901), конденсатор С951 блокировочный для опорного, а фотодатчик питается напряже- нием + 12 В, элементы R981, R948, С944, С945 предназначены для уменьшения уровня импульсных помех в цепи регулирования выход- ного напряжения. Включение режима POWER OFF осуществляется подачей сигнала DPMS во вторичную цепь источника на транзисторный ключ Q906. Элементы, управляющие включением этого режима, оптрон IC906 и транзистор Q903. Напряжение +5 В, формируемое интегральным стабилизатором IC909, поступает на датчик оптрона через резистор R963 для его питания. При подаче сигнала создаются условия для протекания тока по цепи: +5 8- R963 — Ю906 (выв. 1 -2) — к-э Q906 — корпус.
Источник питания мониторов LG 99Т, CF900, 216SC, 216Si, СВ216 155 Фотоприемник оптрона открывает Q903, вызывая срабатывание встроенного компаратора зашиты от перенапряжения, который шун- тирует выход усилителя сигнала рассогласования и ШИМ-формиро- ватель выключается. Автоподстройка частоты встроенного генератора производится по цепи: AF - R920, R910, С950 - Т904 - С918, R939, R927 - Q907 - D907 - С919 — !С901(выв. 4). Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке осуществ- ляется цепью демпфирования R923, R925, R926, С925, D910, С905. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по типовой однополупериодной схеме выпрямле- ния. Выпрямитель напряжения +158 В, питающий выходной каскад строчной развертки и формирующий смещение на катодах ЭЛТ, собран на последовательно соединенных диодах D926, D925. Сгла- живание пульсаций выпрямленного напряжения производится филь- тром С939. Выпрямитель напряжения +75 В, выполненный на диоде D928, предназначен для питания выходных видеоусилителей платы элект- ронно-лучевой трубки монитора, предварительного каскада строчной развертки. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения про- изводится конденсатором С941. Источник питания +50 В состоит из диода D929, сглаживающего фильтра на конденсаторе С943. Вспомогательные источники +14,5 В, + 15 В образуются выпрямителями D930, С940 и D923, С933 соответ- ственно. Интегральный стабилизатор IC909 формирует напряжение +12 В. Накальная цепь ЭЛТ монитора питается выпрямителем на диоде D924, сглаживающий фильтр на конденсаторе С938.Транзистор Q960 и элементы IC910, R982...R984 образуют стабилизатор этого напряже- ния. В «спящем» режиме монитора стабилизатор +5 В IC909 питается вторичным выпрямителем D917 преобразователя 2, накальное напря- жение подается на стабилизатор Q960 и IC910 через ключ Q957 и диод D921. В проводящее состояние ключ Q957 переводится сигна- лом DPMF, подаваемым на базу транзистора Q958. Настройка источника питания осуществляется переменным ре- зистором VR955, контролируя вольтметром напряжение +175 В во вторичной цепи.
156 ГЛАВА 7. Источники питания на микросхемах КА3842, STR83145, ТОР2Ю Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F901. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (L90l, L903, С901...С904, D90l, C99l, С992), терморезистора ТН901, исправность элементов автоматического переключателя питающего напряжения IC902, проверить исправность транзистора Q9H. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +290 В на выводах 1...3 выпря- мителя D901. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя. Далее проверить напряжение питания микросхемы IC902 между выводами 7 и 5. При его отсутствии проверить исправность элементов R92l, R922, D9ll, IC906, Q903, С935, D906, IC901, элементов время- задающей цепи R928, С919, R937. При наличии напряжения питания + 12 В (выходные напряжения отсутствуют) проверить исправность транзистора выходного каскада строчной развертки, исправность эле- ментов цепи затвора силового ключа R962, R947, исправность сило- вого ключа Q9H, элементов цепей демпфирования С925, С905, D910, элементов цепи защиты IC906, Q903, проконтролировать наличие +5 В, исправность цепи синхронизации Т904, С950, R918, Q907. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR955. Проверить исправность цепей обратных связей: элементов IC905, IC907, D91l, С935, D906, С924, в случае их исправности заменить микросхему IC901. 7.2. Источник питания монитора StudioWorks LG795SC Общие сведения Отличительной особенностью источника питания данного типа является наличие активного корректора коэффициента мощности, выполненным на микросхеме UC3853. Корректор позволяет умень- шить величину реактивной мощности, отдаваемую в питающую сеть. В остальном функциональный состав источника питания традицио- нен для мониторов данного типа — это мощный преобразователь, обеспечивающий питание монитора в рабочем режиме, когда мони- тор полностью включен (микросхема UC3843B), и маломощный, обес- печивающий режим первоначального запуска корректора мощности и мощного преобразователя, на микросхеме TOP-233Y, вторичные им- пульсные выпрямители, а также вспомогательные ключевые цепи,
Источник питания монитора StudioWorks LG795SC 157 обеспечивающие функционирование монитора в энергосберегающих режимах работы: ОЖИДАНИЕ/ ГОТОВНОСТЬ (STBY/SUS), выклю- чено (DPMOFF). Принципиальная схема источника приведена на рис. 7.3. В табл. 7.2 приведены основные цепи преобразователя. Назначение и состав цепей источника Таблица 7.2 Назначение цепи Состав Заградительный фильтр LF901, С901, С904 Сетевой выпрямитель D901 Корректор мощности (выв 1-3) Т902, D914, R936, Q903, С922, выв 2IC901, выв 7IC902 ШИМ преобрвзователь +D901, R903, R902 Маломощный преобразователь вывод 3 IC901, R914, затвор 0901 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем Р904, плавкую вставку F901, сетевой выключатель Р902, терморезис- тор ТН902, дроссель LF901, поступает на двухполупериодный выпря- митель D901. Полупериоды сетевого напряжения с мостового выпря- мителя D901 поступают непосредственно на корректор мощности и через диод D909 на ключевые транзисторы преобразователей. Элементы C90l, С904, LF901 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания. Резистор R901 организовы- вает цепь разряда фильтровых конденсаторов после выключения мо- нитора. Катушка размагничивания ЭЛТ монитора через терморезистор ТН901, контакты реле RL902 подключена к цепи переменного тока. Реле управляется сигналом D-COIL, элементы R947, D916 выполня- ют защитные функции. Маломощный преобразователь Полный запуск источника питания в момент включения обеспе- чивает маломощный преобразователь, исполненный на микросхеме IC903 типа TOP-233Y, структура микросхемы аналогична ТОР2Ю (рис. 7.2).
Рис. 7.3. Принципиальная схема источника питания монитора StudioWorks LG795SC 158 ГЛАВА 7. Источники питания на микросхемах КА3842, STR83145, Т0Р2Ю
Источник питания монитора StudioWorks LG795SC 159 Вывод стока силового ключа микросхемы (выв. 3 IC903) питается выпрямителем D901 через обходной диод D909 и первичную обмотку трансформатора Т902 (выв. 5-6). Преобразователь способен запус- каться при нулевом потенциале на входе усилителя обратной связи (выв. 1 IC903). Цепь стабилизации преобразователя образована микросхемой IC915 регулируемого стабилитрона КА431 и оптопарой IC914 типа TLP721. На управляющий электрод IC915 поступает выходное напряжение +5VL с делителя R963, R.964. Его величина определяет ток, протека- ющий в цепи датчика оптопары IC914, а соответственно и величину напряжения на выводе 1 IC903. Вторичная обмотка Т902 (выв. 1-2), диод D913 и приемная часть IC914 составляют цепь питания входа усилителя обратной связи. Дополнительная секция этой обмотки трансформатора (выв. 2-3 Т902) совместно с выпрямительным диодом D914 и сглаживающим конден- сатором С927 образуют источник питания мощного преобразователя и корректора мощности. Эти устройства питаются через ключ, обра- зованный транзистором Q903 и приемной частью оптопары IC916, управляемой сигналом STBY/SUS, при этом данный сигнал должен соответствовать уровню логической единицы. Выходное напряжение ключа ограничивается стабилитроном D911, а конденсаторы С916, С921 — фильтр этого напряжения. Корректор коэффициента мощности Корректор выполнен на микросхеме IC901 активного корректора коэффициента мощности типа UC3853, структура микросхемы приве- дена на рис. 7.4. Импульсный режим работы корректора способствует формированию на выходе зарядного дросселя кривой потребляемого тока по форме близкой к идеальной. Включенное состояние транзи- стора Q901 способствует протеканию линейно нарастающего тока через дроссель L901, диод D902 заперт, конденсатор С906 питает нагрузку. Затем, когда транзистор запирается, источником для заряда конденсатора служит энергия, накопленная в дросселе L901. Рассмотрим особенности работы корректора. Входным напряже- нием корректора является напряжение на конденсаторе С906, подава- емое на инвертирующий вход усилителя ошибки (выв. 5 IC901) через делитель R906, R907, R916 (рис. 7.3). Данный вывод выполняет тройную функцию, т.е. является входом: во-первых, усилителя ошиб- ки, во-вторых, компаратора перенапряжения, в-третьих, синхрониза- ции внутреннего генератора микросхемы. В данном включении мик- росхемы используются только две первые функции. Входное напряжение в рабочем состоянии источника питания не превышает +3 В, это напряжение является эталонным при формировании ошиб- ки, подводится к неинвертирующему входу усилителя. Частотные
160 ГЛАВА 7. Источники питания на микросхемах КА3842, STR83145, ТОР2Ю свойства усилителя сигнала ошибки определяются элементами R915, С913, которые подключены к выходу усилителя (выв. 6 IC901). Рис. 7.4. Структурная схема UC3853 Выходное напряжение усилителя подано на один из входов умно- жителя аналоговых сигналов. На второй вход умножителя (выв. 1 IC901) поступает сигнал пропорциональный мгновенному значению выпрямленного напряжения через резисторы R903, R902. В результа- те перемножения получается сигнал синусоидальной формы, который является эталонным для формирования кривой входного тока. Далее, этот сигнал, суммируясь с сигналом датчика тока преобразователя R912, через уравнительный резистор R911 поступает на инвертирую- щий вход усилителя тока, который представляет собой обычный операционный усилитель. Для коррекции его частотной характерис- тики включены элементы С911, С912, R913, D905. Сигнал усилителя тока поступает на импульсный модулятор, фор- мирующий импульсную последовательность для управления ключе- вым транзистором Q901. Сигналом генератора выход импульсного модулятора устанавливается в единичное состояние, а в нулевое — выходом усилителя тока. Управляющий импульс с вывода 3 IC901 поступает на затвор ключевого транзистора через ограничительную цепь, образованную элементами R914, D904. Напряжение питания микросхемы в этой схеме источника пита- ния составляет +12 В, поступающее на вывод 2 микросхемы IC901. Кроме того, данный вход используется микросхемой для поддержа- ния постоянным значения коэффициента цепи обратной связи.
Источник питания монитора StudioWorks LG795SC 161 Для стабильной и безаварийной работы корректора введены до- полнительные внутренние и внешние защитные устройства. К ним относятся: компаратор перенапряжения, компаратор низкого напря- жения. компаратор низкого напряжения по источнику опорного на- пряжения, цепь защиты от максимального тока, демпфирующая цепь ключевого транзистора. Компаратор перенапряжения прекращает работу корректора при бросках выходного напряжения более чем на 5 %. Гистерезисный характер включения напряжения питания обеспе- чивается так называемым компаратором низкого напряжения, кото- рый разрешает работу микросхеме при напряжении питания + 11,5 В на выводе 2 и запрещает его работу при понижении до +9,5 В. Аналогичный компаратор используется и по цепи опорного напряже- ния, напряжения включения и выключения 7,05 В и 7,0 В соответ- ственно. В режиме готовности к включению микросхема потребляет не более 0,25 мА. Защита корректора при токе, превышающем максимальном допу- стимое значение для ключевого транзистора Q901, организована це- пью на транзисторах Q906, Q907.Падение напряжения на датчике тока R912 является источником для делителя R985, R984, средняя точка которого подключена к эмиттеру Q906. Увеличение тока через ключевой транзистор Q901 приводит к отпиранию Q906,. который, в свою очередь, отпирает Q907. Это, в свою очередь, приводит к увеличению падения напряжения на R916. Превышение напряжения выше 3,15 В вызывает срабатывание компаратора перенапряжения, выключающего выходной драйвер. Демпфирующая цепь образована элементами D903, R904. Мощный преобразователь Этот преобразователь реализован на микросхеме широтно-им- пульсного регулятора IC902 типа UC3843B, который управляет мощ- ным МДП транзистором Q902 (2SK2847). Цепи обеспечения функци- онирования ШИМ-регулятора достаточно типичны для этой микросхемы. Элементы R924, С923 образуют времязадаюшую цепь, которая подключена к источнику опорного напряжения (выв. 8 IC902). Цепь усилителя ошибки (выв. 2 IC902) состоит из приемной части оптопары IC912, ее нагрузки R927, ограничительного резистора R926. Опорный сигнал для усилителя ошибки +2,5 В сформирован внутри микросхемы. Резистор R925 и конденсатор С926 определяют частот- ные свойства усилителя. Режим токового ограничения реализован с помощью датчика тока R938, подведенному к соответствующему входу микросхемы (выв.З IC902) через высокочастотный фильтр R923, С925. Выходной сигнал на преобразователь с вывода 6 микросхемы поступает на затвор Q902 через ограничительный резистор R921, 6 Зак 36
162 ГЛАВА 7. Источники питания на микросхемах КА3842, STR83145, ТОР2Ю амплитуда выходного импульса не превышает +18 В, благодаря диоду D907. Стабилизация рабочего режима преобразователя и регулирование выходных напряжений источника осуществляется применением цепи обратной связи на элементах 1С912, IC913, VR901, R954. Питается цепь от источника +12 В. Синхронизация частоты внутреннего генератора микросхемы IC902 осуществляется импульсом HD, передаваемого на ее вывод 4 через элементы R975, R976, Q914, Т903, С937. Выпрямители импульсного напряжения. Выпрямители вторичных источников питания выполнены по типовой однополупериодной схе- ме, их состав приведен в табл. 7.3. Состав вторичных выпрямителей Таблица 7.3 Выпрямитель Источник Состав +25 В Т901 выв. 16-17 0921, С945, L914, С946 + 15 В Т901 выв. 16-18 D922, L916, С942, L921, С928 + 12 В Video + 15 В 10911. С944, L911, С943 -12 В Т901 выв. 15-12 R950, 0931, L912, С941 +85 В Т901 выв. 11 D924.C950, L913, С958 + 190 В Т901 выв. 10-11 D925, С951 +5VL В Т902выв. 11-12 D932, С953, L915, С954, С955 +7,5 В Т902выв 8-10 R966, 0927, С956, L917, С959 Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (VA901, L901, С901, С904, D901), проверить исправность транзисторов Q901, Q902. Выходные напряжения отсутствуют. Осуществить проверку в такой последовательности: 1) Проверить наличие +12 В на выводе 7 IC902, его отсутствие говорит о возможных неисправностях выпрямителя, маломощного преобразователя IC903: стабилизатора +12 В — R935, R936, Q903, IC916, D911; ключевого преобразователя Q902. 2) На работоспособность маломощного источника питания, реа- лизованного на микросхеме TOP-223Y, указывает наличие напряже- ния +5 В. В случае его отсутствия проверить наличие напряжения
Источник питания монитора StudioWorks LG795SC 163 +230 В на конденсаторе С906, При отсутствии и этого напряжения, в выключенном состоянии монитора, проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, диода D909, сопротивление между выводами (2-3) IC903, сопротивление цепи сток-исток Q902. Короткое замыка- ние или обрыв измеряемых цепей говорит о неисправности указан- ных элементов, дефект устранить заменой неисправного элемента. 3) Отсутствие напряжения +12 В на выводе 7 IC902 указывает на неисправность элементов Q903, IC916, С927, D914, С916, Q906, D911. 4) Проверить исправность элементов корректора мощности Q901, IC901, R912, R985, R984, Q907. Автономно работоспособность кор- ректора коэффициента мощности можно проверить, подключив к его выходу нагрузочный реостат величиной в 60 Ом 1500 Вт. 5) Проверить исправность вторичных выпрямителей и цепей на- грузок. Прежде всего следует обратить внимание на источники +190 В и +85 В. Выходные напряжения питания выше или ниже номы и не регулируются переменным резистором VR901. Проверить исправность цепей обратных связей IC9H, IC912, IC913, R926, R927. В случае их исправности, заменить микросхему IC902. 6’
ГЛАВА 8 Источники ПИТАНИЯ НА микросхеме M62281FP Источники питания мониторов Panasonic моделей TX-D7F54 (PANASYNC Р70), TX-D9S54-M/-G/-U (PANASYNC SL90), TX-D7F35-M/-U/-SW/-E/-G (PANASYNC S70) выполнены на микро- схеме M62281FP (MITSUBISHI SEMICONDUCTOR) высокоскорос- тного ШИМ-регулятора с принципом регулирования по току. В каче- стве базового для описания принципа работы этих источников питания монитора выбран источник монитора PANASYNC S70 на шасси HV9. В отличие от рассмотренных ранее микросхема M62281FP обладает возможностью плавного запуска и высокой частоты переключений (до 700 кГц). 8.1. Источник питания монитора PANASYNC S70 Структурная схема источника питания монитора приведена на рис. 8.1. Входная часть источника имеет традиционный состав: загра- дительный фильтр, выпрямитель с ограничителем тока низкочастот- ного фильтра, устройство размагничивания. Преобразовательная часть источника включает два высокочастотных преобразователя: основной и вспомогательный. Основной состоит из однотактного преобразова- теля, микросхемы ШИМ-регулятора и каскадов обеспечения специ- альных режимов функционирования микросхемы. Микросхема имеет возможность плавного запуска преобразователя в моменты перезапус- ка, стабилизации выходного напряжения по типовой схеме с обрат- ной связью по напряжению, опережающему регулированию по току, синхронизация задающего генератора микросхемы осуществляется импульсом выходного каскада строчной развертки. В ШИМ-регуля- торе применяется защита от превышения напряжения, при пониже- нии напряжения, при коротких замыканиях в нагрузке.
Источник питания монитора PANASYNC S70 165 Рис. 8.1. Структурная схема источника питания монитора PANASYNC S70 С целью обеспечения экономии электроэнергии при длительном не использовании монитор переводится в режимы ГОТОВНОСТЬ/ ОЖИДАНИЕ (STANDBY/ SUSPEND), ВЫКЛЮЧЕНО (POWER OFF) путем подачи соответствующих сигналов управления на преобразова- тель с процессора управления режимами. В этих режимах выключа- ются основные питающие напряжения монитора и основной преоб- разователь переходит в «спящий» режим. Для быстрого восстановления рабочего состояния применен вспомогательный преобразователь, ко- торый включен с момента подачи электроэнергии и снабжает элект- ропитанием ШИМ-регулятор, а также в режиме выключено только процессор управления режимами и подает пониженное напряжение накала для ЭЛТ монитора. Основные характеристики монитора при- ведены в табл. 8.] Основные характеристики источника питания монитора PANASYNC S70 Таблица 8.1 Максимальная потребляемая мощность монитором, Вт Диапазон изменений напряжения электрической сети переменного тока, В Выходные напряжения источника питания 90 100...240 + 170 В, +83 В, +24 В.+15 В, + 12 В, -12 В, +8 В, +5 В
166 ГЛАВА 8. Источники питания на микросхеме M62281FP 0901 Рис. 8.2. Принципиальная схема источника
Источник питания монитора PANASYNC S70 167 DEGAUSS Т>н R866 T821 ETS42AD375NE D866 l866 ERC30 02 TSK8029 AUDIO В F_GND 170 В *83 В R859 390 0864 2SB1219QR R857 „„ D867 MA111 -M- C863 “Г 470 R864 35B r. Г C857 L 1 0 047 ~1C852 TL431AIZ 0869 U S 330 0861 i_861 RG2A2 TSK8029 ЭН-Н—-t D862 ERD3806 L862 W TSK8037 C855 470 IkB C061 - - 0865 hl R870 II 100k 7=330 ZTBSD003 100B ЕН С852 100В 47 16В R854 82 R863 0,47 PC823 HCNW4504 & □868 RN3Z014JJ05 L863 TSK8029 D863 RG2 R860 5 МАб 50М •12В SUSPEND ~Т>н RB56 H_PULSE ♦8В HEATER VIO OFF UN5211 EH +5B [оТф 3) ®| и RESET С874 FG3 R883 220 D851 RK36 □854 МА115 0852 MA111 R899 220к C872 0,22 0872 MA4022 D858 MA111 0855 UNS211 0853 UN5211 C851 1000 10В 0856 1500 200В 0852 2SB1435RS IC8S1 L78LR05C R855 100к 0854 2SB1435RS R851 10к R885 5,6 R850 1,5 L864 TSK8029 0,12 — 0864 RL4Z L868 TSK8029 0,47 * C664 T 2200 25B R892 105 R8S3 330 R869 PC822 470 ON3171 LF1 T823 TLPA039 {primary"] I | secondary"! R882 Юк 0R852 220 питания монитора PANASYNC S7Q
168 ГЛАВА 8. Источники питания на микросхеме M62281FP Состав основных цепей преобразователя представлен в табл. 8.2. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 8.2 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L801, L802, С801, С804, С805, R801, TH801 Цепь размагничивания TH901, RL901, D901, D902, Q901, R902, R903, С902 Сетевой выпрямитель D821, L803, С821 Питание микросхемы регулятора D842, R842, D841, С841, С842, С843 Цепь запуска регулятора Q827, R826, С837, R827, R828, R820, R829, D833 Датчик тока R821, R834, R835, С828 Цепь регулирования РС821, С846, IC852 Цепи задающего генератора и синхронизации С835, С836, R825, РС823, R853, D853, R855 Цепь защиты от короткого замыкания R824, R837, С834 Выход регулятора R830, R839, R831, D825, R832, R833 Вспомогательный источник IC841, Q820 Силовой ключ преобразователя Q821 Цепь демпфирования С822, С823, D822, R822 Выпрямитель напряжения сети. Напряжение электрической сети переменного тока через разъем N801, предохранитель F801, выключа- тель SW801, дроссели L801, L802, терморезистор ТН801 поступает на выпрямитель D821, принципиальная схема источника питания пока- зана на рис. 8.2. Элементы L801, L802, С801, С804, С805, ТН801 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Диодная сборка D821 типа FBU4KF образует мостовой выпрямитель, с выхода которого заряжается конденсатор С821 до напряжения Uc (значения Uc для различных значений сетевого напряжения приведены в табл. 8.3), дроссель L803 сглаживает пульсации этого напряжения. Резистор R801 предназначен для разряда конденсаторов заградительного филь- тра при выключении монитора. Таблица 8.3 Напряжение сети, В и„ В 100 122 120 150 220 280 240 306
Источник питания монитора PANASYNC S70 169 Катушка размагничивания ЭЛТ монитора соединена через разъем N901 с выходом фильтра через контакты реле RL901, терморезистор ТН901. Цепи запуска Микросхема IC821 — это высокоскоростной ШИМ-регулятор M62281FP (рис. 8.3), управляемый силовым ключом на мощном полевом транзисторе (MOSFET). Для формирования ее питающего напряжения (выв. 10 IC821) используется вспомогательный источник питания на IC841. Выпрямленное сетевое напряжение с положитель- ного вывода выпрямителя (выв. 1 D821) через первичную обмотку трансформатора Т823 (выв. 3-5) поступает на вывод D микросхемы IC841. Его входное напряжение +8,5 В через'цепь защиты от пере- напряжений, образованную резисторами R.827, R.828 и стабилитроном D833, поступает на базу транзистора Q820. Источником питания микросхемы IC821 (выв. 10 IC821) служит вторичный выпрямитель, образованный выпрямительным диодом D841 и фильтром на конден- саторах С841, С842. Нормальное функционирование происходит при напряжении питания микросхемы +7,6...36 В, причем нижний предел соответствует минимальному напряжению выключения регулятора, верхний — максимально допустимому напряжению питания. Рис. 8.3. Структурная схема М62281FP Запуск внутреннего генератора микросхемы происходит при на- пряжении не меньшем, чем +11,5 В. Конденсаторы С835, С836 составляют времязадающую цепь встроенного генератора микросхемы (выв. 5 IC821). В процессе работы генератора на выводе 5 микросхе- мы формируется напряжение пилообразной формы. Максимальная
170 ГЛАВА 8. Источники питания на микросхеме M62281FP длительность напряжения прямого хода «пилы» устанавливается эле- ментами R826, С837, Q827, подключенными к выводу 6 микросхемы. Синхронизация генератора осуществляется импульсом выходного кас- када строчной развертки HPULSE по цепи H_PULSE - R855 - D853 - R853 - РС823 - С835, С836. Выходной управляющий импульс (выв. I IC821) через пусковую цепочку R831, D825, R832 поступает на затвор ключевого транзистора. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация режимов работы регулятора IC821 обеспечивается одновременным использованием алгоритмов регулирования по от- клонению выходного напряжения и току в первичной обмотке транс- форматора Т821 (выв. 2-7) при использовании принципов регулиро- вания длительности открытого состояния силового ключа. В функционировании алгоритма регулирования по отклонению выходного напряжения используются: интегральный стабилизатор IC851 в качестве источника питания цепи измерения ошибки (откло- нения); резисторы R856, R857, R892, стабилизатор IC852 и оптрон РС821 выполняют функцию измерительной цепи выходного напря- жения основного стабилизатора. Сигнал отклонения выходного на- пряжения от номинального значения передается на вход ШИМ- компаратора микросхемы (выв. 8 IC821). Выходной импульс задающего генератора микросхемы формирует передний фронт сигнала ШИМ-регулятора (выв.] IC821). В результа- те сравнения напряжений на выводах 4 и 8 IC821 ШИМ-формирова- тель устанавливает на выходе микросхемы (выв. 1 IC821) низкий уровень напряжения, что соответствует появлению спадающего фронта импульса, управляющего силовым ключом. Так формируется входной импульс для ключевого транзистора преобразователя Q821. Измене- ние длительности этого импульса под влиянием дестабилизирующих факторов описано в п. 1.2. Источник приводится в режим пониженного потребления пита- ния подачей сигнала SUSPEND на базу транзистора Q853, что дости- гается уменьшением напряжения на выходе выпрямителя. В режим пониженного потребления питания (ожидание) источ- ник приводится подачей сигнала SUSPEND на базу транзистора Q853, транзистор открывается и шунтирует стабилизатор IC852. Вслед- ствие этого увеличивается светоотдача датчиком к фотоприемнику РС821, фототранзистор РС821 переходит в режим насыщения, шун- тируя выход усилителя сигнала ошибки, ШИМ-компаратор выклю- чает преобразователь на время действия сигнала SUSPEND. Микросхема регулятора содержит элементы защиты от макси- мального тока выходного каскада преобразователя и превышения
Источник питания монитора PANASYNC S70 171 выходного напряжения. Работа элементов защиты приводит к выклю- чению регулятора, что обеспечивает высокую надежность ШИМ- регулятора в критических режимах функционирования (при коротком замыкании в нагрузке, превышении питающего напряжения и др.). Защита при превышениях входного напряжения допустимого зна- чения реализуется с помощью элементов R823 и С825, подключенных к выводу 7 (СТ) микросхемы IC821. При некотором зарядном напря- жении на конденсаторе С825, превышающем пороговое значение (порядка 3,5...4,5 В), срабатывает триггер защиты, который останав- ливает функционирование микросхемы. Длительные перегрузки ис- точника питания, вызываемые превышением напряжения, приводит к срабатыванию защиты по выводу 6(SOFT) IC821, в состав которой входят оптрон РС822, элементы Q827, D839. Для защиты от максимального тока выходного каскада через элементы R.824, R837, С834 подается сигнал с датчика тока R821 на компаратор (выв.З IC821), где происходит сравнение с заданным порогом (0,2 В). При превышении этого значения выключается ШИМ- формирователь. Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке предназна- чена цепь демпфирования R822, С822, D822, С823. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания выполнены по однополупериодной схеме выпрямления. Выпрямитель напряжения +170 В, используемый в цепях строч- ной развертки, выполнен на диоде D861. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром L861, С861, ре- зистор R870 устраняет возможность значительного повышения напря- жения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке. Выпрямитель напряжения +83 В, выполненный на диоде D862, используется для питания выходных видеоусилителей платы элект- ронно-лучевой трубки монитора. Сглаживание пульсаций выпрям- ленного напряжения производится фильтром, состоящим из элемен- тов L862, С862. Источник питания +24 В состоит из диода D863, сглаживающего фильтра, состоящего из конденсатора С863 и индуктивности L863. Напряжение +15 В используется для питания выходного каскада кадровой развертки и формирования напряжения +12 В (IC861 — интегральный стабилизатор L78M12T). Источник питания образован диодом D864 и сглаживающим фильтром L864, С864. Выпрямитель напряжения минус 12 В состоит из диода D868, сглаживающего фильтра L868, С868. Для питания встроенного аудиоусилителя ис-
172 ГЛАВА 8. Источники питания на микросхеме M62281FP пользуется выпрямитель на диоде D866; элементы L866, С866 образу- ют сглаживающий фильтр. Резисторы R861, R862, R863, R864, R866, R868 выполняют защитную функцию при повышении нагрузки в выпрямителях. Вторичный выпрямитель вспомогательного преобразователя, вы- полненный на диоде D851 и сглаживающем конденсаторе С851, предназначен для формирования напряжений +8 В, +5 В питания накальной цепи кинескопа. Напряжение питания +5 В создается интегральным стабилизатором IC851 на микросхеме L78LR05C. С коллектора транзистора Q852 напряжение +8 В поступает на устрой- ство динамической фокусировки ЭЛТ монитора и для питания на- кальной цепи кинескопа. Транзистор Q852 переводит монитор в режим выключено путем подачи сигнала POWOFF на базу Q851. Через транзисторы Q854, Q855 обеспечивается питание накальной цепи кинескопа, резистор R884 формирует смещение в базовой цепи транзистора Q855 и сигнал LED1_ON для свечения светодиода, сим- волизирующего включенное состояние монитора. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрями- телями в электрическую сеть, диоды выпрямителей D851, D852 за- шунтированы конденсаторами С854, С855. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F801 (ЗА). В этом случае необходимо проверить исправность элементов загради- тельного фильтра и сетевого выпрямителя (L801...L803, C80l, С803...С805, D82l, С821), терморезистора ТН601, силового транзистора Q821; отсут- ствие короткого замыкания в обмотке 2-7 трансформатора Т821. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить напряжение на положитеимо проверить наличие на- пряжения питания (до 36 В) на выводе 10 микросхемы IC821. В случае отсутствия этого напряжения +19В на выв.Ю IC821 следует проверить исправность С845 и элементов вспомогательного источника: IC841, Q820, D841; наличие напряжения меньшего +11,5 В свидетельствует о выключенном состоянии микросхемы (режимы SUSPEND, POW_OFF)HTbi: РС822, Q827, D833. Наличие прямоу- гольных импульсов на выводе 1 микросхемы свидетельствует об ис- правности микросхемы, следует проверить исправность силового тран- зистора Q821. В случае исправности указанных элементов и отсутствии импульсов на выводе 1 заменить микросхему IC821. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность РС821, IC852, С853, IC851, Q853, D867, в случае их исправности заменить микросхему IC821.
Источник питания монитора PANASYNC SL90 173 8.2. Источник питания монитора PANASYNC Р70 Принципиальная схема источника питания монитора PANASYNC Р70 (рис. 8.4) практически аналогична описанной выше и не значительно отличается от нее цепями вторичных выпрямителей. А именно, ввиду наличия другого типа применяемого импульсного трансформатора Т821 в источнике напряжение +210 В. Стабилизатор +12 В выполнен в виде параметрического стабилизатора напряжения D859, D860, R.860 с усилителем тока на транзисторе Q861. 8.3. Источник питания монитора PANASYNC SL90 Основные отличия принципиальной схемы PANASYNC Р90 ис- точника питания этого монитора (рис. 8.5) заключаются в несколько иной реализации заградительного фильтра, цепи синхронизации и цепи защиты от превышения напряжения на выходе выпрямителя. Назначение и состав основных цепей преобразователя приведены в табл. 8.4. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 8.4 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L801, L802, L803, С801, С804, С805, R601, ТН801 Цепь размагничивания ТН901, RL901, D901, D902, Q901, R902, R903, С902 Сетевой выпрямитель D821, С821 Питание микросхемы регулятора D842, R842, D841, С841, С842, С845 Цепь запуска регулятора 0827, R826, С837, R827, R828, R820, R829, D833 Датчик тока R821, R834, R835, С828, L820 Цепь регулирования РС821, С846, IC852 Цепи задающего генератора и синхронизации С835, С836, R825, РС823, Q860, R855, D853 Цепь защиты от короткого замыкания R824, R837, С834 Выход регулятора R830, R839, R831, D825, R832, R833 Вспомогательный источник IC841, Q820 Силовой ключ преобразователя Q821 Цепь демпфирования С822, С823, D822, R822
174 ГЛАВА 8. Источники питания на микросхеме M62281FP | PRIMARY ] | SECONDARY**] Рис. 8.4. Принципиальная схема источника
Источник питания монитора PANASYNC SL90 175 питания монитора PANASYNC Р70
176 ГЛАВА 8. Источники питания на микросхеме M62281FP D842 MA4150NM |РЯ1МАЯу] Рис. 8.5. Принципиальная схема источника
Источник питания монитора PANASYNC SL90 177 DEGAUSS питания монитора PANASYNC SL90 7 Зак 36
178 ГЛАВА 8. Источники питания на микросхеме M62281FP Заградительный фильтр В схему заградительного фильтра добавлен сглаживающий дрос- сель L803. Применение иного типа импульсного трансформатора Т821 в преобразователе, приводит к небольшому отклонению вып- рямленного напряжения Uc на конденсаторе С821 (соответствие зна- чений Uc для различных значений сетевого напряжения в источнике питания монитора данного типа приведены в табл. 8.5). Таблица 8.5 Напряжения на выходе фильтра в зависимости от напряжения питающей сети Напряжение сети, В ис, В 100 121 120 149 220 275 I 240 309 | Цепь синхронизации Синхронизация внутреннего генератора осуществляется импуль- сом POWER_TRG по цепи Power_TRG - R855 - R858 - Q860 - РС823 - С835, С836 - выв. 5 IC821. Цепь защиты от превышения напряжения выполнена на транзи- сторах Q855, Q856. Превышение величины вторичных напряжений на выходе выпрямителя порогового значения вызывает срабатывание оптрона РС822, переключающего триггер UVLO в состояние выклю- ченого питания генератора./ Выпрямители импульсного напряжения В схеме выпрямителей импульсного напряжения вторичных ис- точников питания, кроме описанных выше, добавлен выпрямитель питания схемы центровки по горизонтали F_10B, F_-lOB. Его образу- ют диоды D866, D865, сглаживающий фильтр выполнен на элементах С865, С866, С899, С896.
ГЛАВА 9 Источники ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ STR53041, STR54041, STR58041 В разделе представлены импульсные преобразователи, выполнен- ные на микросхеме с мощным биполярным транзистором STR53041 и ее аналогах STR54041, STR58041 (SANKEN). Источники питания реализованы по схеме синхронизируемого автоколебательного бло- кинг-генератора, имеют достаточно простую структуру, наличие об- ратной связи по напряжению стабилизирует работу источника пита- ния. 9.1. Источник питания монитора SAMSUNG CVL 495 Общие сведения Общее потребление электроэнергии источником питания мони- тора SAMSUNG CVL 495 в рабочем режиме составляет 65 Вт (макси- мальная до 90 Вт). Источник питания содержит следующие функци- онально необходимые устройства, обеспечивающие работу монитора: - выпрямитель сетевого напряжения; - цепи запуска и синхронизации; - стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения +135 В, +84 В, +20 В, +6,3 В. В табл. 9.1 приводятся сведения о назначении и составе основных цепей преобразователя. 7»
Рис. 9.1. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVL495 ГЛАВА 9. Источники питания на микросхемах STR53041, STR54041, STR5804
Источник питания монитора SAMSUNG CVL 495 181 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 9.1 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601, L602, С602...С605, R601 Сетевой выпрямитель 0601...D604, С609...С611, R602, С613 | Цепь ПОС Т601, R606, С615, С616, D606 | Цепь запуска преобразователя Т601, R603, R604, IC601 I Датчик тока R607 | Цепь синхронизации Т602, D608, Q601 | Цепь регулирования VR601, IC601 | Демпфирующая цепь D605, R605, С614 । Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем IS60I, предохранитель F601, выключатель SW601, дроссели L601, L602, поступает на выпрямитель D601...D604 (принципиальная схема источника питания показана на рис. 9.1). Элементы L601, L602, С602...С605, образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Выпря- митель D601...D604 представляет собой мостовой выпрямитель, со- бранный на диодах BY133GP. В результате работы выпрямителя заряжается конденсатор С613 до напряжения +300 В через резистор R602. Резистор R601 предназначен для разряда конденсаторов загра- дительного фильтра при выключении монитора. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через терморезистор PR601. Цепи запуска и синхронизации Основу источника питания составляет микросхема IC601 — им- пульсный преобразователь с мощным транзистором STR53041 (STR54041). Выходной транзистор микросхемы функционирует в ре- жиме автоколебательного блокинг-генератора. Рассмотрим режим запуска преобразователя. Постоянное напряжение с положительного вывода выпрямителя через обмотку 4-3 трансформатора Т601 подво- дится к коллектору транзистора Q611 (выв. 3 IC601), структурная схема микросхемы показана на рис. 9.2. Одновременно напряжение с выхода выпрямителя через резисторы R603, R604 поступает на кол- лектор транзистора Q612 (выв. 2 IC601), являющийся входом драйве-
182 ГЛАВА 9. Источники питания на микросхемах STR53041, STR54041, STR58041 ра блокинг-генератора Q6H микросхемы IC601 В исходном состоя- нии конденсаторы С615, С616 разряжены, транзистор Q612 включен так, что при появлении напряжения +300 В через него начинает протекать небольшой по величине ток по цепи: +300 В - R603, R604 - Ю601 (выв. 2) - к-э 0612 - IC601 (выв. 4) - R6O7 - корпус. Появление небольшого тока базы транзистора Q611 приводит к появлению в цепи коллектора Q611 тока, протекающего по цепи: +С613 — Т601 (выв. 4-3) — к-э Q611 — R607 — корпус. В трансформаторе происходит накопление энергии, в результате которого во вторичной обмотке трансформатора Т601 (выв. 6-1) воз- никает эдс, которая приводит к заряду С615 и С616, заряд которых производится по цепи: Т601 (выв. 6) - R606, С615 - б-э 0611 - С616 - D607 - (выв. 1) Т601. При этом резистор R606 и конденсатор С615 совместно с обмот- кой 6-1 трансформатора Т601 создают цепь положительной обратной связи. По мере заряда С615, С616 уменьшается ток базы транзистора Q611 микросхемы IC601, в некоторый момент времени вершина этого тока достигнет такого значения, при котором произойдет лавинооб- разный процесс запирания транзисторов Q611, Q612. В запертом состоянии транзисторов Q611, Q612 происходит разряд конденсато- ров С615 и С616, конденсатор С615 разряжается через диод D606, а конденсатора С616 по цепи: +С616 - IC601 (выв. 4-1) - VR601 - минус С616. При нулевом напряжении на С616 открывается транзистор Q613, что приводит к появлению тока базы Q612 и лавинообразному отпи- ранию транзисторов Q612, Q6H. Далее процесс генерации продолжа- ется по описанной выше схеме. Синхронизация работы блокинг-генератора производится импуль- сом строчного трансформатора через трансформатор Т602, диод D608, поступающим на вход 2 микросхемы. При протекании тока через обмотку трансформатора Т601 (выво- ды 4-3) в его магнитном поле накапливается энергия. При запирании силового ключа Q6l 1, в обмотке Т601 возникает эдс самоиндукции, которая на выводах 8, 9, 10, 13 приводит к возникновению положи- тельных импульсов напряжения, конденсаторы сглаживающих филь- тров выпрямителей импульсного напряжения пока разряжены. Через нагрузки вторичных однополупериодных выпрямителей протекает ток. Этот момент режима работы источника питания близок к режиму короткого замыкания. Однако, нескольких таких включений доста- точно для того, чтобы зарядились конденсаторы во вторичных цепях,
Источник питания монитора SAMSUNG CVL 495 183 конденсатор С613 и источник начал работать в установившемся ре- жиме. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация режимов работы преобразователя IC601 обеспечи- вается регулированием частоты и длительности открытого состояния ключевого транзистора. Сигнал пропорциональный выходному напряжению с обмотки 1-7 трансформатора Т601, через вспомогательный выпрямитель D607, конденсатор С616 поступает на измерительную цепь, образованную цепью последовательно соединенных резисторов R614. R615 (выв. 4-1 IC601) и VR601. Часть выходного напряжения с делителя поступает на вход усилителя сигнала ошибки — базу транзистора Q613, в его эмиттер подводится опорное напряжение с параметрического стаби- лизатора напряжения R613, D6U (см. рис. 9.2). Регулирование дли- тельностью выходного импульса производит- ся изменением потенциала базы Q612. Пусть по каким-либо причинам напря- жение на выходе источника питания возра- стет. Вследствие этого увеличится напряже- ние на обмотке 1-7 трансформатора Т601 и на выходе 4 микросхемы IC601. Это приве- дет к увеличению тока, протекающего через транзистор Q613 (рис. 9.2), и запиранию Q612, Q611. Длительность открытого состо- яния ключевого транзистора Q611 умень- шится, соответственно уменьшится и выход- ное напряжение на величину, пропорциональную отклонению. Рис. 9.2. Структурная схема STR53041 (STR54041) Схема токовой защиты реализована на резисторе R607, выполня- ющем роль датчика тока преобразователя. Произвольное увеличение через ключевой транзистор преобразователя приводит к увеличению падения напряжения на R607. В момент, когда это напряжение превысит напряжение отпирания транзистора Q601, колебания бло- кинг-генератора срываются. Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке предназна- чена цепь демпфирования: R605, С614, D605.
184 ГЛАВА 9. Источники питания на микросхемах STR53041, STR54041, STR58041 Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Выпрямитель напряжения +135 В предназначен для формирова- ния смещения на катодах ЭЛТ, выполнен на диоде D621. Сглажива- ние пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром С622. Выпрямитель напряжения +84 В, выполненный на диоде D624, используется для питания выходных видеоусилителей платы элект- ронно-лучевой трубки монитора и каскадов строчной развертки. Сгла- живание пульсаций выпрямленного напряжения производится филь- тром, состоящим из конденсатора С629 и индуктивности L401, резисторы R621 и R627 устраняют возможность значительного повы- шения напряжения на выходе выпрямителей +135 В и +84 В соответ- ственно при отключенной нагрузке. Источник питания +20 В состоит из диода D622, сглаживающего фильтра на конденсаторе С624. Напряжение +20 В используется для питания выходного каскада кадровой развертки и формирования на- пряжения +12 В. Для питания накальной цепи кинескопа используется выпрями- тель +6,3 В, подающий это напряжение на плату ЭЛТ с диода D623, резистор R625, конденсатор С627 сглаживают пульсации этого напря- жения. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрями- телями в электрическую сеть служат резистивно-емкостные фильтры R621, С621 и R626, С620, а также емкостные фильтры С623, С626, включенные параллельно выпрямительным диодам. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR601, контролируя вольтметром напряжение +135 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (ЗА). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (L60l, L602, С602...С604, D601...D604, С613), терморезистора PR601, силового транзистора микросхемы IC601; отсутствие короткого замыкания в обмотке 4-3 трансформатора Т601. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на положительном выводе конденсатора С613. При его отсутствии проверить исправность эле-
Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 3 CVM496*T, CVM478*T 185 ментов сетевого выпрямителя, конденсатора С613 и резистора R.602. При наличии напряжения +300 В проверить наличие импульса амп- литудой +298 В на выводе 3 микросхемы IC601 (на коллекторе силового ключа), при его отсутствии проверить исправность элемен- тов цепи положительной обратной связи R606, С615, D606, T60I и транзистор Q601. В случае исправности указанных элементов и отсут- ствии импульса заменить микросхему IC601. При его наличии прове- рить исправность элементов вторичных выпрямителей. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность С616, VR601, исправность цепи синхро- низации: R608, Т602, D608, Q601, в случае их исправности заменить микросхему IC601. 9.2. Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 3 CVM496*T, CVM478*T Общие сведения Основные характеристики источника питания монитора SAMSUNG CVM496*T, CVM478*T: -максимальная потребляемая мощность монитором, Вт..........80 -диапазон изменений напряжения электрической сети переменного тока, В.............................................198...264 Сведения о назначении и основных цепях преобразователя пред- ставлены в табл. 9.2. Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 9.2 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L601, С601...С603, R601 Сетевой выпрямитель D601...D604, С605...С607, R602, С608 Цепь ПОС Т601, R607, С611, С612, D608 Цепь запуска преобразователя Т601, R603, R610, IC601 Датчик тока R610 Цепь регулирования VR601, IC601 Демпфирующая цепь 0605, R604, С609 I
00 Рис. 9.3. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CVM496 ГЛАВА 9. Источники питания на микросхемах STR53041, STR54041, STR5804
Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 3 CVM496*T, CVM478*T 187 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем IS601, предохранитель F601, выключатель SW601, дроссель L601 поступает на выпрямитель D601...D604 (рис. 9.3). Элементы L60I, С601...С603, С605...С607 образуют заградительный фильтр, предотв- ращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппара- туры. Выпрямитель D601...D604 представляет собой мостовой выпря- митель, собранный на диодах 1N5399GP. В результате работы выпря- мителя заряжается конденсатор С608 до напряжения +300 В через резистор R602. Резистор R601 предназначен для разряда конденсато- ров заградительного фильтра при выключении монитора. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через терморезистор РТН601. Цепи запуска Преобразователь выполнен на микросхеме IC601 импульсного источника питания с биполярным силовым транзистором STR58041. Принцип работы, как и SAMSUNG CVL495, аналогичен автоколеба- тельному блокинг-генератору. Основные отличия источника питания CVM496*T заключаются в следующем: в источнике отсутствует цепь синхронизации и в схему добавлен разрядный транзистор Q602. Рассмотрим работу источника питания монитора CVM496*T. Вып- рямленное напряжение с положительного вывода выпрямителя через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 1-3) подводится к коллектору силового транзистора (выв. 3 IC601), структурная схема микросхемы соответствует STR54041, рис. 9.2. Одновременно это же напряжение через резисторы R603, R612 подается через вывод 2 микросхемы (драйвер силового ключа). Этот транзистор включен так, что при появлении напряжения питания +300 В через него начинает протекать ток по цепи: +300В - R603, R612 - 1С601(выв. 2) - !С601(выв. 4) - R610 - корпус. При этом создаются условия для протекания тока через силовой транзистор по цепи: +300В — Т601 (обм. 4-3) — 1С601(выв. 3-4) — R610 — корпус. В трансформаторе происходит процесс накопления энергии, в результате которого в обмотке ПОС трансформатора Т601 (выв. 5-6) возникает эдс, которая приводит к заряду С610...С612 по цепям: Т601 (выв. 5) -С612- D609, R611 -Т601 (выв. 6);
188 ГЛАВА 9. Источники питания на микросхемах STR53041, STR54041, STR58041 Т601 (выв. 7) - R607, С611 - IC601 (выв. 2-4) - С612 - MD609, R611 - Т601 (выв. 6); Т601 (выв. 5) - D606 - С610 - D607 - выв. 7 Т601. По мере заряда С611, С612 уменьшается ток базы силового тран- зистора микросхемы IC601, в некоторый момент времени величина тока базы достигнет такого значения, при котором произойдет про- цесс лавинообразного запирания транзисторов силового ключа. В запертом состоянии транзисторов блокинг-генератора происходит раз- ряд конденсаторов С611 и С612 до нулевого напряжения. Транзисто- ры силового ключа при этом открываются, конденсатор С611 разря- жается по двум цепям, одна из которых включает переход база-эмиттер Q602 и резисторы R607, R608, вторая — через диод D608, а конден- сатор С612 — по цепи: + С612 - IC601 (выв. 4-1) - VR601 - минус С612. По мере разряда С612 напряжение на нем достигнет значения, при котором появляется ток базы транзистора драйвера и начинается лавинообразный процесс отпирания транзисторов силового ключа. Далее процесс генерации продолжается по описанной схеме. Цепи стабилизации и защиты Стабилизация режимов работы преобразователя IC601 обеспечи- вается внутренними элементами микросхемы, а также конденсатором С612 и резистором VR601, подключенных между выходом преобразо- вателя (выв.4 IC601) и входом драйвера (выв.1 IC601). При уменьше- нии напряжения на выходе источника питания увеличивается время подзаряда конденсаторов С611 и С612, при этом силовой ключ преобразователя большее время находится в открытом состоянии, а значит увеличивается выходное напряжение. Транзисторный ключ Q601 защищает преобразователь при значи- тельном превышении напряжения. В исходном состоянии ключ зак- рыт, при превышении напряжения увеличивается падение напряже- ния на R610 до такой величины, при которой ключ открывается, а преобразователь выключается. Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обуслов- ленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансфор- матора, и от превышения мгновенной мощности на стоке предназна- чена цепь демпфирования: R604, С609, D605. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления.
Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster 3 CVM496*T, CVM478*T 189 Выпрямитель напряжения +135 В предназначен для формирова- ния смешения на катодах ЭЛТ и напряжения питания выходного каскада строчной развертки, выполнен на диоде D601. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром на конденсаторах С614, С634 и дросселе В601. Выпрямитель напряжения +87 В, выполненный на диоде D611, служит для питания выходных видеоусилителей платы электронно- лучевой трубки монитора. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром, состоящим из конденсаторов С618, С635 резисторы R613 и R615 устраняют возможность значи- тельного повышения напряжения на выходе выпрямителей +135 В и +87 В соответственно при отключенной нагрузке. Источник питания +20 В состоит из диода D612, сглаживающего фильтра, состоящего из конденсаторов С621, С629, С632 и индуктив- ности L605. Напряжение +20 В используется для питания выходного каскада кадровой развертки и формирования напряжения +12 В (IC602 стабилизатор 7812). Для питания накальной цепи кинескопа используется выпрями- тель +6,3 В, подающий это напряжение на плату ЭЛТ с диода D613, резистор R616, элементы С628, В602 образуют сглаживающий фильтр этого напряжения. Для снижения уровня помех, излучаемых импульсными выпрямил телями в электрическую сеть служат резистивно-емкостные фильтры R612, С613 и R614, С617 и емкостные фильтры С629, С625, включен- ные параллельно выпрямительным диодам. Настройка источника питания осуществляется переменным рези- стором VR601, контролируя вольтметром напряжение,+135 В во вто- ричной цепи. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F601 (ЗА). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (L60l, С601...С603, D601...D604, С608), терморезистора РТН601, силового транзистора микросхемы IC601; отсутствие короткого замыкания в обмотке 1-3 трансформатора Т601. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на положительном выво- де конденсатора С613. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпрямителя, конденсатора С608 и резистора R602. При наличии напряжения +300 В проверить наличие импульса амплитудой +290 В на выводе 3 микросхемы IC601 (на коллекторе
190 ГЛАВА 9. Источники питания на микросхемах STR53041, STR54041, STR58041 силового ключа), при его отсутствии проверить исправность элемен- тов цепи положительной обратной связи R607, С611, D606, Т601 и транзистор Q60I. В случае исправности указанных элементов и отсут- ствии импульса заменить микросхему IC601. При его наличии прове- рить исправность элементов вторичных выпрямителей. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность C6I2, VR601, Q602, D606, D607, D608, C6I0, в случае их исправности заменить микросхему IC601.
ГЛАВА 10 Источники ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМЕ STR-S6707 Источник питания мониторов GoldStar CS767, 1725, 1725DM, GS556, Daewoo СМС-1502В/1503В, 1423В/1426В исполнен на гиб- ридной микросхеме STR.-S6707 квазирезонансного обратноходового преобразователя с высоковольтным биполярным ключевым транзис- тором. Квазирезонансные преобразователи характеризуются меньши- ми потерями мощности на коммутационные процессы переключения, ниже электрические нагрузки элементов К основным достоинствам таких преобразователей следует отнести повышенную частоту преоб- разования, улучшенные массогабаритные характеристики, а также низкий уровень электромагнитных и электрических помех на входных и выходных шинах преобразователя В качестве базового для описания принципа работы взят источник монитора GoldStar CS767. 10.1. Источник питания мониторов GoldStar, Daewoo Общие сведения Основные характеристики источника питания GoldStar CS767 приведены в табл. IO. I. Таблица 10.1 Максимальная потребляемая мощность монитором, Вт Напряжение электрической сети переменного тока, В, при fc„„=50/60 Гц 90 220 Выходные напряжения источника питания + 170 В, +70 В, +35 В, + 15 В, +12 В, Состав основных цепей монитора и принципиальная схема источ- ника питания приведены в табл. 10.2 и на рис. 10.1
192 ГЛАВА 10. Источники питания на микросхеме STR-S6707 Рис. 10.1. Принципиальная схема источника питания
Источник питания мониторов GOLDSTAR, DAEWOO 193 монитора GOLDSTAR CS767
194 ГЛАВА 10. Источники питания на микросхеме STR-S6707 Назначение и состав цепей преобразователя Таблица 10.2 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L901, С901...С905, R901, ТН902, R925, R926 Цепь размагничивания ТН901, RL901, D961, 0962, D968, Q908, R961...R963, С961 Сетевой выпрямитель D901, С909, R911. R920 Питание микросхемы 0901...0903, D903...D906, СЭЮ, С911, R904, R905 Цепь запуска преобразователя 0902, R902, R9O3, IC902 Датчик тока R912, R913 । Цепь регулирования IC902, IC903, R931...R933, VR901 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем, предохранитель F901, дроссель L901, выключатель SW901, терморе- зистор ТН902 и резисторы R925, R926 поступает на выпрямитель D901. Элементы L901, С901...С905, ТН902 образуют заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть им- пульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой элек- тронной аппаратуры. Мостовой выпрямитель выполнен на диодной сборке D901 типа RBV406M, с выхода которого заряжается конденса- тор С909 до напряжения порядка +290 В. Резисторы R911, R920 и R901 предназначены для разряда С909 и конденсаторов заградитель- ного фильтра при выключении монитора соответственно. Элементы Q908, D961, D962, D968, R961...R963 образуют цепь управления размагничиванием ЭЛТ монитора. Катушка размагничи- вания ЭЛТ монитора через переключающий контакт реле RL901 и терморезистор ТН901 соединена с электрической сетью переменного тока. Цепи запуска В состав микросхемы IC90I входят: задающий генератор; цепи защиты от превышения напряжения питания: тепловой защиты мик- росхемы, от максимальных токов в нагрузке; предварительные каска- ды управления, а также высоковольтный ключевой биполярный тран-
Источник питания мониторов GOLDSTAR, DAEWOO 195 зистор (рис. 10.2). Выпрямленное диодом D902 напряжение питаю- щей сети через ограничительные резисторы R902, R903, сглаживаю- щий конденсатор С907 поступает на выв.9 микросхемы IC901 При превышении напряжением значения +8,0 В включается компаратор низкого напряжения, который разрешает формирование опорных на- пряжений в микросхеме и запуск задающего генератора микросхемы Рис. 10.2. Структурная схема STRS6707 Выпрямленное сетевое напряжение с положительного вывода вып- рямителя D901 через первичную обмотку трансформатора Т901 (выв. 9-6) поступает на коллектор ключевого транзистора преобразователя (рйс. 10.2). С драйвера выходного каскада микросхемы через парал- лельное соединение резисторов R910, R923 и разделительный кон- денсатор С915 управляющий сигнал поступает на базу ключевого транзистора (выв. 3 IC901). Для обеспечения требуемой скорости нарастания выходного тока ключевого транзистора отрицательный выброс отсекается диодом D907. В рабочем режиме напряжение питания (примерно +9...+ЮВ) микросхемы IC901 (выв. 9) формируется вспомогательным стабилиза- тором «подпитки», исполненном на транзисторах Q901, Q902, кон- денсатор С910 является фильтром этого напряжения. Напряжение на стабилизатор поступает с выпрямителя на диоде D904 со сглаживаю- щим фильтром на конденсаторе С911, подключенному ко вторичной обмотке трансформатора Т901 (выв. 1-3).
196 ГЛАВА 10. Источники питания на микросхеме STR-S6707 Цепи стабилизации и защиты Стабилизация режимов работы преобразователя IC901 обеспечи- вается изменением частоты генератора микросхемы. С этой целью на выв.7 IC901 подается сигнал отрицательной обратной связи с выхода источника питания через оптопару IC902, реализуя тем самым алго- ритм регулирования по отклонению (ошибке). Регулирование выходного напряжения осуществляется по каналу наибольшего вторичного напряжения +170 В, датчиком которого является резистивный делитель R931...R933, VR901. Роль регулирую- щего элемента выполняет микросхема IC9O3, представляющая собой маломощный регулируемый стабилизатор постоянного напряжения параллельного типа («регулируемый стабилитрон»). Выходное напря- жение источника питания пропорционально величине тока через фотодатчик IC902, который и будет сигналом управления в системе регулирования. Этот сигнал с фотоприемника оптрона поступает на вход цепи регулирования микросхемы (выв. 7 IC901). Установка выходного напряжения преобразователя осуществляется внутренними цепями микросхемы путем изменения частоты работы преобразовате- ля, что возможно при отсутствии срабатывания внутренней защиты микросхемы, т.е. при напряжении на входе «торможение» (выв. 8 IC901) порядка +1,4...+2 В. Своеобразный «датчик состояния» рабо- ты преобразователя со стороны первичной цепи преобразователя образуют резисторы R907, R908. Так, при напряжении +0,75 В на выводе 8 происходит остановка преобразователя, напряжение +1,4 В соответствует нормальному режиму работы генератора, остановка ге- нератора происходит также при напряжении +5,1 В, что соответствует сбою (неисправности) в работе источника питания, напряжение ми- нус 1,1 В соответствует короткому замыканию в нагрузке преобразова- теля. Микросхема регулятора содержит следующие элементы защиты: - компаратор низкого напряжения, выключающего преобразова- тель при понижении напряжения питания ниже допустимого уровня работы (+4,9 В); - защита от превышения напряжения питания максимально допу- стимого значения (+10,7 В); - компаратор максимального импульсного тока, выключающего преобразователь при превышении максимально допустимого значе- ния тока ключевого транзистора (+12 А); - температурная защита, срабатывающая при превышении темпе- ратуры корпуса выше +150°С. Защита при быстром превышении допустимого напряжения пита- ния микросхемы осуществляется цепью на транзисторе Q903, работа которой приводит к снятию питания с вывода 9 микросхемы и,
Источник питания мониторов GOLDSTAR, DAEWOO 197 соответственно, к выключению преобразователя. Стабилитрон задает порог срабатывания этой цепи. Для зашиты силового ключа от коммутационных импульсов, обу- словленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного транс- форматора, и от превышения мгновенной мощности на коллекторе предназначена цепь демпфирования L902, С914. Выпрямители импульсного напряжения Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Выпрямитель напряжения +170 В, используемый в цепях смеше- ния выходных видеоусилителей ЭЛТ монитора, формирования на- пряжения питания выходного каскада строчной развертки выполнен на диоде D931. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром L952, С932, С935, а резисторы R931...R933 выполняют функции измерительного элемента датчика в цепи регу- лирования выходного напряжения. Для снижения уровня помех, из- лучаемых импульсным выпрямителем в электрическую сеть, диод D931 зашунтирован конденсатором С967. Выпрямитель напряжения +70 В, основное назначение которого— питание выходных видеоусилителей платы электронно-лучевой труб- ки монитора, выполнен на ограничительном резисторе R935, диодах D932, D933 и сглаживающем конденсаторе С932. Источник питания +35 В состоит из резистора R964, диода D964 и сглаживающего конденсатора С964, резистор R952 устраняет воз- можность значительного повышения напряжения на выходе выпря- мителя при отключенной нагрузке. Выпрямитель напряжения +15 В, образованный резистором R941, диодом D941 и сглаживающим фильтром на конденсаторах С941, С942, используется для формирования напряжения +12 В с помощью интегрального стабилизатора IC904. Кроме того, из напряжения +12 В с помощью интегрального стабилизатора IC905 формируется напря- жение +5 В. Эти напряжения обеспечивают питанием формирующие цепи монитора. Источники питания напряжения накала ЭЛТ монитора +6,3 В и вспомогательных цепей минус 9,2 В выполнены на элементах R951, R956, D951, С951 и R953, D952, С952 соответственно. Перевод источнику питания в режим пониженного потребления электроэнер- гии осуществляется подачей сигнала POWER OFF с микроконтролле- ра управления режимами монитора IC802 через транзисторы Q904...Q907, Q909. В режиме SUSPEND напряжения питания источ- ника частично снижены.
198 ГЛАВА 10 Источники питания на микросхеме STR-S6707 Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель F901 (3,15 А). В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра и сетевого выпрямителя (L901, С901...С906, D901, С909), терморезистора ТН902, отсутствие короткого замыкания между выводами 1-2 микросхемы IC901, отсутствие короткого замы- кания в обмотке 9-6 трансформатора Т901. Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить напряжение +290 В на положительном выводе кон- денсатора С909. При его отсутствии проверить исправность элемен- тов сетевого выпрямителя и конденсатора С909. При наличии этого напряжения необходимо проверить наличие напряжение питания (до 10 В) на выв.9 микросхемы IC901. В случае отсутствия этого напря- жения следует проверить исправность Q901, Q902, D903 и элементов зашиты С907, Q903, D9H, отсутствие короткого замыкания во вто- ричных цепях источника. Наличие напряжения на выв. 8 микросхе- мы вне диапазона + 1,4...+2 В свидетельствует о выключенном состо- янии микросхемы (режим POWER OFF) ввиду наличия неисправностей в преобразователе или в выходных цепях источника. В случае исправности указанных элементов следует заменить микро- схему IC901. Выходные напряжения питания выше или ниже нормы. Проверить исправность IC902, IC903, Q904, Q905, Q906, Q909 в случае их исправности заменить микросхему IC901. 10.2. Источник питания монитора GoldStar GS 556 Технические решения в этом источнике аналогичны описанному ранее, элементы принципиальной схемы (рис. Ю.З) имеют лишь другую нумерацию деталей, которая приводится в соответствующей таблице цепей (табл. 10.3). Таблица 10.3 Назначение и состав цепей преобразователя источника питания монитора GoldStar GS 556 Функциональное назначение цепей Состав цепей Заградительный фильтр L901, С901 ..С906, R901, ТН902, R900 Цепь размагничивания ТН901, RL901, D910, D923, D907, Q906, R924...R926, С909 Сетевой выпрямитель D901, С911, R902, R903
Источник питания монитора DAEWOO 1502В 199 Таблица 10.3 (продолжение) Функциональное назначение цепей Состав цепей Питание микросхемы Q901, 0902, D904, D907, С915, С913, R914, R913 Цепь запуска преобразователя D902, R911, R912 Датчик тока R921, R922 Цепь демпфирования С916, L912 Цепь регулирования IC902, IC930, TLP633, R934 Выпрямитель +174 В D915, С925, L903 Выпрямитель +173 В D915, С916, L902, R918, R954, R955 Выпрямитель +74 В D917, С928 Источник питания +14,5 В R933, D914, С922, С931, IC951 Источник питания +12 В R933, D914, С922, С931, IC951, С923, С919 Выпрямитель минус 10 В R932, D913, С921 Выпрямитель +6,3 В R930, R931, D912, С920 10.3. Источник питания монитора DAEWOO 1502В Данный источник отличается от описанных источников в этом разделе ранее (принципиальная схема рис. 10.4) иным схемным ре- шением цепи регулирования выходного напряжения со стороны вто- ричных выпрямителей и наличия в своем составе схемы управления питанием выходного каскада строчной развертки В+, выполненном на микросхеме IC004 типа STR50330, структурная схема которой представлена на рис. I0.5. Кроме того, защита силового ключа от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассея- ния обмоток импульсного трансформатора, и от превышения мгно- венной мощности на коллекторе выполнена по типовой схеме DO 16, R056, R055, С040.
200 ГЛАВА 10. Источники питания на микросхеме STR-S6707 Назначение и состав цепей источника питания монитора DAEWOO 1502В Таблица 10.4 Функциональное назначение цепей Состав целей I Заградительный фильтр LOO1, L002, С001...С003, ROO1 | Цепь размагничивания PRO1, RELOO1, D112, Q108 1 Сетевой выпрямитель ROO2, DB001, С004 1 Питание микросхемы QOO1, QO12, ZDOO1, D002, С005, С006, D003 Цепь запуска преобразователя DOO1, R003 Цепь подпитки задающего генератора D009, R007, С007 | Датчик тока R009 Цепь регулирования РН001, Q003, IC002, Цепь демпфирования D016, R056, R055, С040 Выпрямитель +165 В D005, С014 Выпрямитель +60 В D006, С016, D015, С015 Выпрямитель +26 В D013, С021, С022, L005.C036, Q005, Q006 Источник питания +16В IC007, С051, R051, VR002, С052 Источник питания +5 В D007, С018, С019, IC003, СО2О Источник питания +12 В R037, R024, С029, IC005, С031, С030 Выпрямитель +6,3 В D014, С024, R019, R025, С025 Источник питания напряжения В+ 1С004, Т002, Q007...Q011, DO1O, DO11 Рис. 10.5. Принципиальная схема STR 50330
Рис. 10.3. Принципиальная схема источника питания монитора GOLDSTAR GS556 Источник питания монитора DAEWOO 1502В
202 ГЛАВА 10. Источники питания на микросхеме STR-S6707 Рис. 10.4. Принципиальная схема источника питания ISOLATION PART
Источник питания монитора DAEWOO 1502В 203 монитора DAEWOO СМС 1502В
ГЛАВА 11 Источники ПИТАНИЯ НА МИКРОСХЕМАХ СЕРИИ KA2S Специализированные микросхемы серии KA2S, составляют осно- ву источников питания мониторов SAMSUNG последнего поколения (400b, 500/500рМ, CGM1706M) К ним относятся микросхемы KA2S0880/KA2S0680, КА2Н0880/КА2Н0680 и др В корпусе микро- схемы размещены широтно-импульсный модулятор с управлением по току импульса и высоковольтный полевой транзистор. Микросхема снабжена системой плавного запуска и использует внешнюю синхро- низацию. Широтно-импульсныи модулятор работает от генератора на фиксированной частоте и имеет внутренние цепи зашиты, блокирую- щие работу микросхемы при повышенном или пониженном напряже- нии питания, перегреве и возникновении критических режимов рабо- ты источника. 11.1. Источник питания монитора SAMSUNG CGM7607L Общие сведения Основными устройствами источников питания, обеспечивающими его работу являются. - выпрямитель напряжения сети; - цепи запуска и синхронизации; - цепи стабилизации и защиты; - выпрямители импульсного напряжения питания Типовая схема включения микросхемы КА2Н0880 применена в источнике питания монитора SAMSUNG CGM7607L, принципиаль-
Источник питания монитора SAMSUNG CGM7607L 205 ная схема которого приведена на рис. 11.1. Основные цепи преобра- зователя представлены в табл. 11.1. Назначение и состав цепей Таблица 11.1 Назначение цепи Составляющие элементы Заградительный фильтр L601, С601...С603 Сетевой выпрямитель D601 . D604, ТН601, С607, R606 Цепь питания D605, R602, С608, С609, 760/, D610, R604, С608, С609 Элементы плавного запуска С611, R605 Цепь демпфирования D608, R603. С610, С615, R618, R619, D613 Цепь стабилизации ОР601, IC602, ZD602, С605, С606 Элементы внешней синхронизации Т602, С612, D607, С613, Q601, R615, R616, С614, R664, D611 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети переменного тока через разъем IS601, плавкую вставку F601, L601 поступает на выпрямитель D601...D604. Элементы L601, С601...С603, BD601 образуют загради- тельный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания при его работе. Выпрямитель мостового типа выполнен на дискретных эле- ментах D601...D604, отрицательный вывод которого подключен к общему проводу через резистор R606. В результате его работы кон- денсатор С607 заряжается до напряжения +300 В через терморезистор ТН601. Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключается через разъем CN603, терморезистор РТН601 и контакты управляемого реле RL601 подключены к выходу фильтра. Обмотка управления реле RL601 включена в цепь коллектора транзисторного ключа Q605 и управляется сигналом DEGAUSS с процессора управления режима- ми. Цепь запуска и синхронизации Питание ШИМ-преобразователя микросхемы осуществляется подачей соответствующего напряжения на вывод 3 микросхемы IC601, которое должно находиться в требуемых пределах. Для этой цели к сети переменного тока подключена цепь, состоящая из элементов D605, R602, С608. В том случае, когда напряжение на конденсаторе
Рис. 11.1. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG CGM7607L ГЛАВА 11. Источники питания на микросхемах серии KA2S
Источник питания монитора SAMSUNG CGM7607L 207 С608 достигнет величины +15 В, которое соответствует порогу вклю- чения компаратора низкого напряжения (UVLO) (рис. 11.2), данный компаратор переводит микросхему во включенное состояние. Рис. 11.2. Структурная схема КА2Н0880 При этом разрешается функционирование внутреннего источника опорного напряжения выходного MOSFET транзистора и включаются цепи управления преобразователем. Выпрямленное напряжение электри- ческой сети переменного тока подводится к стоку MOSFET (выв. 1 IC601) от обшей точки диодов D602, D603 через дроссели BD6O2, BD6O3. Для облегчения режима запуска преобразователя в первый момент включения, когда сигналы обратных связей отсутствуют и режим работы преобразователя близок к режиму короткого замыкания в нагрузке, используется режим плавного запуска. Функционирование в этом режиме обеспечивают внешние элементы: конденсатор С611 и резистор R605, которые подключены к выводу 5 микросхемы. Работа этой цепи заключается в том, что во время заряда конденсатора С611 ШИМ-модулятор формирует сигналы управления на MOSFET так, как будто бы преобразователь работает с сигналом нулевой ошибки, длительность управляющего сигнала на выходе драйвера — неболь- шая. При этом конденсатор С6О5 заряжается от внутреннего источни- ка до напряжения ошибки длительности плавного запуска соответ- ствующему этой ошибке. По мере заряда напряжение на конденсаторе С611 достигает величины +5 В и цепь плавного запуска отключается, а длительность управляющего сигнала MOSFET увеличивается, на-
208 ГЛАВА 11. Источники питания на микросхемах серии KA2S пряжение на конденсаторе С605 определяется сигналом ошибки, формируемым цепью обратной связи. . В установившемся режиме работы питание микросхемы осуществ- ляется от цепи подпитки, образованной вторичной обмоткой транс- форматора Т601 (выв.6-9), элементами D610, R604. Уменьшение на- пряжения на выводе питания микросхемы (выв.З IC601) меньше величины порога выключения компаратора UVLO, соответствующего + 10 В, приводит к выключению преобразователя. При протекании тока через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 2-5) в источнике питания протекают процессы, способ- ствующие его переводу в установившийся режим работы (см. п. 2.3). Элементы Т602, С612, D607 образуют цепь внешней синхронизации внутреннего генератора микросхемы импульсами SYNC_P, поступающими с выходного каскада строчной развертки в цепь базы транзистора Q601. Цепи стабилизации и защиты Цепь обратной связи образована оптопарой ОР601 и микросхе- мой маломощного регулируемого стабилизатора постоянною напря- жения параллельного типа IC602. На управляющий электрод микро- схемы IC602 поступает информация о выходном напряжении с делителя, образованного элементами R6J2, R610, VR601, подключен- ного к каналу +195 В. При уменьшении выходного напряжения уменьшается ток через фотодатчик оптопары ОР601, а соответственно и выходной ток в цепи коллектор-эмиттер фототранзистора ОР601, подключенного к входу сигнала ошибки (выв. 4 IC601). Это приводит к увеличению длительности управляющего импульса MOSFET и к соответствующему увеличению выходного напряжения до требуемого значения. Так в преобразователе реализован принцип управления по ошибке выходного напряжения. Регулировка выходного напряжения осуществляется резистором VR601 по каналу +195 В. Напряжение, превышающее +7,5 В на входе сигнала ошибки (выв. 4 IC601), приводит к прекращению работы микросхемы срабатыванием компаратора сброса напряжения питания. Элементы R611, С621 предназначены для уменьшения пе- реходных процессов в микросхеме, фотодатчик оптопары питается напряжением +14 В(2). Режим управления по току регулятора (первичная обмотка Т601 выв. 5-8) реализован внутренними цепями микросхемы как способ регулирования выходного напряжения при увеличении тока в нагруз- ке с одной стороны, а с другой — как элемент защиты от максималь- ных токов в цепи нагрузки. В режиме максимальных токов в нагрузке эта цепь выключает выход MOSFET транзистора до очередного цикла запуска. Микросхема IC601 источника питания обладает функцией пере- запуска без отключения от питающей сети. Период между очередны-
Источник питания монитора SAMSUNG CGM7607L 209 ми запусками при перегрузках определяется временем заряда конден- сатора С605 от внутренних источников 1 мА и 5 мкА. В режиме длительных перегрузок преобразователь полностью выключается с помощью встроенного компаратора выключения питания. Демпфирующие цепи D602, С610, R609 и С611, D604, R610, R623 предохраняют MOSFET транзистор от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью обмоток импульсного трансформато- ра и от превышения мгновенной мощности на стоке. Выпрямители импульсного питания Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по однополупериодной схеме выпрямления. Основ- ные элементы цепей вторичных выпрямителей приведены в табл. 11.2 Таблица 11.2 Выпрямитель Источник Состав + 195 В Т601 выв. 11-12 D631, С632, С634, BD631, R631 +80 В Т601 выв. 13-1 D633, С637, R635, BD632 +40 В Т601 выв. 10-1 D640, С661 + 14 В(1) Т601 выв. 17-14 D634, С646, BD613 +14 В(2) Т601 выв. 17-14 D636, С641 +8 В Т601 выв. 16-14 D638, С651, Q602, 0604, 0603, R620, R621, R622, R623 -12 В Т601 выв. 18-14 D639, С656 + 12 В + 14 В(1) IC632, Q610, С676, С677, R625 -14 В .AUDIO Т601 выв. 1-2 D612, С622, BD605 + 14 B_USB Т601 выв. 1-2 D641, С623 +5В + 14 В(2) IC633, С682, С683, С684, R617 Сигналами SUSPEND и OFF источник питания переводится в режимы пониженного потребления электроэнергии. По команде SUSPEND блокируется напряжение +12 В с помощью транзисторно- го ключа Q610, а командой OFF снимается напряжение +8 В. Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель FH601. В этом случае, при выключенном из сети мониторе, необходимо проверить исправность элементов заградительного фильтра и сетевого 8 Зак 36
210 ГЛАВА 11. Источники питания на микросхемах серии KA2S выпрямителя (L601, C60L..C603, D601...D604), проверить исправность микросхемы (выв. 1,2) IC601, а также элементов демпфирующей цепи (0608, R603, С610). Выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить наличие напряжения +300 В на конденсаторе С607. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпря- мителя D601...D604, TH60I. При включенном мониторе проверить наличие напряжения питания микросхемы IC601 +16 В между выво- дами 2 и 3. При его отсутствии проверить исправность элементов D605, R6O2, С6О8, D610, R604. При наличии напряжения питания меньшим +10 В (источнике питания выключен), следует удостоверить- ся в отсутствии неисправностей в нагрузках вторичных выпрямителей, исправности самих вторичных выпрямителей и элементов цепи обрат- ной связи ОР601, IC602. В случае их исправности заменить микросхе- му IC601. Выходные напряжения выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором VR601. Проверить исправность элементов OP60I, IC602, С605, ZD602 и С606. 11.2. Источник питания мониторов SAMSUNG400b, SAMSUNG500Мр Ввиду аналогичности описания принципиальной схемы источни- ков питания мониторов SAMSUNG 400b, SAMSUNG 500Мр с опи- санным в п. ll.l SAMSUNG CGM7607L информация об элементах принципиальной схемы приводится в таблицах U.3, П.4 мониторов SAMSUNG 400b, SAMSUNG 500Мр соответственно, а принципиаль- ные схемы на рис. 11.3 и 11.4. Назначение элементов принципиальной схемы лица 11.3 Назначение цепи Составляющие элементы Заградительный фильтр L601, L602, С604...С608, BD605, BD608, BD610 Устройство размагничивания RL601, Q601, D602, R602, R603 Сетевой выпрямитель D604...D607, ТН602, C6T7 Преобразоввтель IC602 Цепь питания D608, R616, С623, С624, Т601, D614, R615 Элементы мягкого запуска С626, R623 Цепь демпфирования D613, R612, С618, С625, R618, 0619 Элементы регулирования выходного напряжения ОР601, IC601. D603, С613, С614, R604...R607, R609, R626, С618
Источник питания мониторов SAMSUNG 400b, SAMSUNG 500Мр 211 Таблица 11.3 (продолжение) Назначение цепи Составляющие элементы Элементы внешней синхронизации Т602, С634, D610, R620, BD609 Вторичные выпрямители: +56 В D620, D615, С621, R613, С612 +75 В D610, 0611, С619, С620, R611, BD602 + 13 В D616, С627, BD604, С628 + 12 В IC604, R617, Q602, R619, С629 +USB D612, С622 +7 В D617, С632, R628, С636 +6,3 В 0603, 0604, R621, R622, R624, R625 -12 В D608, С616, С615 | Таблица 11.4 Назначение элементов принципиальной схемы источника питания монитора SAMSUNG 500Мр ____________________________ Назначение цепи Составляющие элементы Заградительный фильтр L601, С601, R601 Устройство размагничивания RL601, 0607, R636, С651, С652 Сетевой выпрямитель D601...D604, ТН601, С602 Преобразователь IC601 Цепь питания D605, R602, С604, С609, Т601, D606, R607 Элементы мягкого запуска С606, R604 Цепь демпфирования D607, R603, С603, С606, R605, R606, D608 Элементы регулирования выходного напряжения IC602, IC603, ZD601, С608, С610, R629, R630, VR601, R634, R628, С643 Элементы внешней синхронизации Т602, С605, D699, R695 Вторичные выпрямители +50 В D617, D623, R631, С642, R666, С624 +75 В D610, D616, С661, С622, BD606 + 13 В D618, С627, BD607, С655 + 12В IC605, 0604, R625, R626, D621 +7 В D620, С629 +6,3 В 0665, 0666, 0667, R669, R638...R640, ZD630, ZD627, С681 +5 В IC606, С637, С638, С663 -12 В D615, С680, С620 8*
212 ГЛАВА 11. Источники питания на микросхемах серии KA2S Рис. 11.3. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 400b
+ 13 в Рис. 11.4. Принципиальная схема источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 500Р Источник питания мониторов SAMSUNG 400b, SAMSUNG 500Мр 213
ГЛАВА 12 Источник ПИТАНИЯ НА микросхемах МС34067, МС34262 Сочетание преимуществ ключевого резонансного преобразователя с достоинствами активного корректора мощности нашло применение в источнике питания SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L) Ис- точник питания имеет высокую надежность, благодаря расширенной возможности защиты используемых микросхем. 12.1. Источник питания мониторов SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L) Общие сведения Отличительной особенностью источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L) является использование двухтактного квазирезонансного преобразователя, питающегося от выпрямителя с активным корректором коэффициента мощности. Ис- точник питания состоит из: - выпрямителя напряжения сети; - активного корректора коэффициента мощности; - преобразователя резонансного типа; - цепей стабилизации и защиты; - вторичных выпрямителей +200 В, +75 В, +20 В, +10 В, +S10B, минус 10 В, +18 В, +8,5 В, минус 8,5 В. Структурная схема источника питания представлена на рис. 12.1. Напряжение электрической сети переменного тока через линейный фильтр и выпрямитель поступает на вспомогательный (второй) преоб- разователь и корректор коэффициента мощности. Вспомогательный источник питания формирует питающие напряжения необходимые в момент запуска и поддержания работоспособного состояния монито-
Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster 10ООр (CGX1609L) Рис. 12.1. Структурная схема источника питания монитора SAMSUNG SYNCMASTER 1000P(CGX1609L) to сл
FH600 8D-18 NTC601 21 g ГЛАВА 12. Источник питания на микросхемах МС34067, § О ГО ГО
Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L) 217
218 ГЛАВА 12. Источник питания на микросхемах МС34067, МС34262 ра в «спящем» режиме. Питающие напряжения основного режима формируются основным (первым) преобразователем. В табл. 12.1 приведены назначение и состав основных цепей преобразо вателя. Назначение и состав основных цепей преобразователя Таблица 12.1 Назначение цепи Состав Заградительный фильтр LF600, С600, LF601, С601...С603 Сетевой выпрямитель D600.C604 Корректор коэффициента мощности IC601, Q601, С611, С612, D604, R616, R609...R615, R602...R604, С605, R605, R606, С606, С607, С712, D602, R650, D642, R608, R651, С647, С648, D603, D601, С608 \ Маломощный источник IC701, Т701, D702, D703, IC703, IC704 Выпрямитель напряжения сети Напряжение электрической сети через разъем CN601, плавкую вставку FH600, дроссель LF600, терморезисторы NTC601, NTC602 поступает на выпрямительный мост D600 (рис. 12.4). Элементы LF600, С600, LF601, С601...С603 образуют заградительный фильтр, предотв- ращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания. Выпрямитель D600 мостового типа, образован диодной сборкой типа PBS1006G. Резисторы R601, R600 формируют цепь разряда конденсаторов заградительного фильтра при выключении монитора. К сети переменного тока через разъем CN605, терморезистор РТН601, контакты управляемого реле RL601, дроссели BD601, BD602 подключена катушка размагничивания ЭЛТ монитора. Реле RL601 управляется сигналом DEGAUSSING, поступающим с процессора управления на ключ, выполненный на транзисторах Q605, Q606. Корректор коэффициента мощности Основу устройства составляет микросхема активного корректора коэффициента мощности типа МС34262, функционирование которой использует принцип работы широтно-импульсного преобразователя. В процессе работы корректора осуществляется многократный (со- ответствующий частоте выключения транзистора Q601) подзаряд филь- трового конденсатора С611, в результате которого на выходе первич- ной обмотки трансформатора Т601 (выв. 1-6), выполняющего функцию зарядного дросселя, огибающая выпрямленного тока приобретает
Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L) 219 идеальную форму (см. рис. 12.2). Во включенном состоянии транзи- стора Q601 через первичную обмотку трансформатора Т601 протекает линейно нарастающий ток, диод D604 заперт, конденсатор С611 питает нагрузку. Затем, когда транзистор запирается, источником для заряда конденсатора служит энергия, накопленная в первичной об- мотке трансформатора Т601. Резисторы R614, R615 образуют цепь разряда конденсатора С611 при выключении источника питания мо- нитора. Управление ключевым транзистором Q601 осуществляется микро- схемой IC601. Рассмотрим ее работу. На инвертирующий вход усили- теля ошибки (выв. 1 IC601) подводится выходное напряжение с делителя R609...R611 (рис. 12.3), второй вход усилителя смещен напряжением внутреннего источника опорного напряжения микро- схемы +2,5 В. Рис. 12.3. Структурная схема МС34262
220 ГЛАВА 12. Источник питания на микросхемах МС34067, МС34262 R617 68к ♦18 В R648 56 С617 Юнф 50В R625 Юк D610 SB020 6’6к U 100 В —1— С614 3,ЗнФ 100 В R627 Юк D611 —J— SB020 - IC602 МС34067Р +75 В С615 220нФ 63 В Сб1б ЮнФ 100 В R621 6.8к —т— 47мкФ —, 25 В Т602 EI2519 R622 А 66к R629 3,9к 0612 1N4148 0613 1N4148 С623 =i= ЮОнФ 500 В С624 ЮнФ I _50 В П R628 “ Pl 470 D614 1N4148 £4 0615 1N4148 D616 1N4148 С625 ЮОнФ 50 В D617 1N4148 R631 L. 330 Г R634 Юк +400 В 0602 HS0602 HEALSINK С627 220 1 кВ 5 R635 330 D618 1N4148 Q603 С626 ЮОнФ 50 В D619 ' 1N4148 R638 Юк HS0603 HEALSINK S 3 С628 220 2 1к В R630 680 L601 EI3026 О NC О ТЕРЕ ТбОЗ А С631 D622 31DF6, О О б 8 9 10 150Т UU1116 Zi А С629 ЮОнФ 630 В R639 100 R640 100 С630 ЮОнФ 630 В Z “ D623 Z Д 31DF6 Рис. 12.4. Принципиальная схема преобразовательной части
Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L) 221 D630 HS0633 HEAL.SINK HS0634 HEAL.SINK T504 ETD4950 HS0635 HEAL.SINK HS0632 HEAL.SINK D635 FES8CT f^i D632 FES8CT £. D624 31DF6 D625 31DF6 D626 31DF6 0627 31DF6 D633 FES8CT D634 FES6CT FMG-24S 20 D637 D628 FMG-24S D636 UF4004(T) D629 FMG-24R 2 2 17 О NC 18 О NC 19 8 NC О 1702 A 400мГн SINK HS0630 HEAL.SINK HS0629 HEAL.SINK й------------- UF4004(T) № D638 UF4004(T) UF4004(T) D639 C646 4,7нФ C645 4,7нФ © BD603 С635 ---- 1UUMK 100 В + C633 47мкф ___ 250 В BD604 В C632 г 1 R642 Г= ’““нФ \ ,50к 250 В ‘ jb С634 г1 1 R643 ЮОнФ \ ,7, 250 В L +75 В BD605 +200 В C637 B 1 2200мкФ=С= 25 В C636 П R645 ’““нФ N 2 7k 250 В 4 ’ +20 В L605 53мГн С639 =Ь= 2200мкФ = I* 25 В L606 _ 53мГн С63В 6й646 250 В Y С643 == ЮООмкф- 16 В С642 [^1 R647 ’““нф Ы22к 250 В У ' 10В С641 зфз 220мкФ 16 В R644 2,7к -10 В +S10B С640 Lz 220мкФ 16В источника питания монитора SAMSUNG SyncMaster 1000P(CGX1609L) NEUTRAL -S10 в
222 ГЛАВА 12. Источник питания на микросхемах МС34067, МС34262 Выход усилителя подсоединен к одному из входов умножителя и выведен на отдельный вывод микросхемы (выв. 2 IC601), к которому подключен конденсатор С648. Полоса пропускания усилителя, вели- чина которой не превышает 20 Гц, в значительной мере зависит от этого конденсатора и определяет компенсирующие свойства цепи обратной связи. Выходное напряжение усилителя в процессе функци- онирования изменяется от 1,7 В до 6,4 В, при этом обеспечивается весь динамический диапазон изменений входных напряжений умно- жителя. Умножитель выполняет особую роль в микросхеме, он определяет момент выключения ключевого транзистора. На один из его входов, как уже отмечалось, подводится сигнал, пропорциональный отклоне- нию выходного напряжения от опорного (ошибке), а на второй (выв. 3 IC601) — поступает сигнал, пропорциональный выпрямленному напряжению с делителя R602...R604, конденсатор С605 фильтрует высокочастотные составляющие этого напряжения. В результате пе- ремножения формируется опорный сигнал для компаратора макси- мального тока. Этот сигнал имеет синусоидальную форму, с началь- ным нулевым значением подается на инвертирующий вход компаратора. При увеличении сигнала на выходе умножителя, свя- занного с бросками в нагрузке питающего напряжения, выходной сигнал умножителя ограничивается на уровне 1,5 В. Компаратор максимального тока сравнивает сигнал на выходе умножителя с линейно нарастающим током дросселя, преобразован- ным в напряжение с помощью резистора R608 (выв. 4 IC601). Не- смотря на то, что микросхема имеет фильтр высокочастотных помехо- вых составляющих этого сигнала, тем не менее, к неинвертирующему входу компаратора максимального тока подводится сигнал через фильтр R651, С647. Превышение сигнала по входу 4 микросхемы выхода умножителя приводит к установке триггера в состояние 0. Компаратор нулевого тока реализует алгоритм критической про- водимости, в котором выходной ключ Q601 открывается сигналом, соответствующим моменту времени, при котором ток через дроссель становится равным нулю (см. рис. 12.5.а), а закрывается выходным сигналом умножителя. Роль датчика нулевого тока играет вторичная обмотка трансформатора Т601, первичная же обмотка выполняет фун- кцию дросселя. Информация о нулевом токе через резистор R607 со вторичной обмотки трансформатора поступает на неинвертирующий вход компаратора нулевого тока (на выв.5 напряжение становится меньшим 1,4 В, следует заметить, что оно и не превышает 6,7 В). Для исключения ложных срабатываний компаратор обладает гистерезисом порядка 200 мВ. Выходной сигнал компаратора нулевого тока поступает на устано- вочный вход RS триггера типа «защелка», предназначенный для исключения явления «дребезг контактов», которое имеет место при
Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L) 223 Рис. 12.5.а. Структурная схема МС34067
224 ГЛАВА 12 Источник питания на микросхемах МС34067, МС34262 ^аыв14 (ВыходА) Рис. 12.5.6. Временные диаграммы работы преобразователя
Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster ЮООр (CGX1609L) 225 многократных переключениях вблизи порогового уровня, и переводит его в состояние «1». Установка триггера в исходное положение осу- ществляется выходным сигналом компаратора максимального тока. Блок драйвера представляет собой типовой тотемный выходной каскад, который обычно применяется для управления.силовым клю- чом Q601 на транзисторе типа MOSFET. Выход драйвера позволяет обеспечить максимальный ток в нагрузке в ±500 мА при типовых значениях скорости нарастания и спада фронта выходного импульса около 50 нс на нагрузке в 1нФ, амплитуда выходного импульса при этом не будет превышать 16 В. Микросхема корректора содержит ряд вспомогательных узлов, обеспечивающих стабильную и безаварийную работу источника пита- ния в целом. К ним относятся: компаратор перенапряжения, компа- ратор низкого напряжения, таймер автозапуска, цепь ускоренного запуска. Компаратор перенапряжения прекращает работу корректора при бросках выходного напряжения более чем на 8%. Гистерезисный характер включения напряжения питания обеспе- чивается так называемым компаратором низкого напряжения, кото- рый разрешает работу микросхеме при напряжении питания +13 В на выводе 8 и запрещает его работу при +8 В. В режиме готовности к включению микросхема потребляет не более 0,4 мА. Блок таймера обеспечивает автоматический запуск или перезапуск корректора, если драйвер выключен более чем на 620 мкс после того, как ток дросселя достиг нулевого значения. Цепь ускоренного запуска позволяет оптимизировать процедуру пуска преобразователя. Во время первоначального включения кор- ректирующий конденсатор С648 разряжен, таким образом на выходе усилителя ошибки напряжение меньше, чем порог, установленный выходом умножителя. Драйвер находится в выключенном состоянии, что обусловливает заряд конденсаторов С607, С712 через резисторы R605, R606 до напряжения включения микросхемы. Если выход усилителя еще не достиг характерного порога на выводе 2, то преоб- разователь переходит в режим повторяющихся попыток запуска, затя- гивая пуск. Цепь ускоренного запуска предусматривает заряд конден- сатора С648 до напряжения 1,7 В, при этом выход умножителя разрешает непосредственное включение драйвера и осуществляется уверенный запуск микросхемы компаратором низкого напряжения. В установившемся режиме питание микросхемы осуществляется через цепь подпитки, выполненной на элементах D602, R650. Преобразователь Преобразовательная часть источника питания состоит из микро- схемы IC602 типа МС34067, управляющей квазирезонансным преоб-
226 ГЛАВА 12. Источник питания на микросхемах МС34067, МС34262 разователем с выключением при нулевом напряжении и собственно преобразователя полумостового типа, силовая часть которого образо- вана транзисторами Q602, Q603 (рис. 12.2). Микросхема предназна- чена для создания фиксированного времени выключения внешних силовых MOSFET транзисторов, частота повторений которых регули- руется цепью обратной связи. Кроме того, IC602 содержит ряд до- полнительных цепей, которые обеспечивают ее запуск, безопасное функционирование в условиях неисправностей в нагрузке или по питающей сети (рис. 12.5.а). Напряжение питания +18 В поступает на вывод 15 микросхемы IC602 через резистор R648, а на вывод 9 — через дополнительный резистор R627. Питание внутренних элементов микросхемы осуществ- ляется посредством компаратора низкого напряжения. Превышение напряжением питания верхнего порога, соответствующего +9 В, ком- паратор переводится в состояние, разрешающее функционированию источника опорного напряжения (выв. 5 IC602). Если величина опор- ного напряжения достигнет установленного предела (выше +4,2 В при типовом +5,1 В), то вспомогательный компаратор снижения опорного напряжения разрешит формированию управляющих сигна- лов на выходе микросхемы. Основная цепь, поочередно формирующая управляющие выход- ные импульсы на выводах 14, 12 микросхемы IC602, образована генератором переменной частоты, одновибратором и усилителем ошиб- ки (см. рис. 12.5.а). Элементы R618, С613, а резистор R626 и конден- сатор С622 составляют времязадающие цепи генератора и одновибра- тора соответственно. Совместная работа именно этих устройств позволяет управлять длительностью и частотой повторения импуль- сов. Рассмотрим это. От источника опорного напряжения +5,1 В через двухэмиттерный транзистор Q1 (выв. 1 IC602) осуществляется быстрый заряд (порядка 50 нс) конденсатора С613. Одновременно со второго эмиттера Q1 (выв. 16 IC602) происходит заряд времязадающего конденсатора од- новибратора С622. Достигнув напряжения +4,9 В на конденсаторе С613, срабатывает компаратор генератора, который выключает выход- ные каскады и устанавливает нулевой потенциал базы Q1, отключая тем самым С613 и С622 от источника опорного напряжения. В этот момент импульсы на выводах 12 и 14 микросхемы IC602 отсутствуют. Разряд конденсаторов С613 и С622 осуществляется через резистор R618 и R626 соответственно и выход усилителя ошибки, который подключен к этой цепи посредством резистора R625. Уменьшение напряжения на конденсаторе С622 до величины +3,6 В (постоянная времени времязадаюшей цепи одновибратора меньше генератора!), что соответствует нижнему порогу срабатывания компаратора одно- вибратора, приводит к появлению, например, см. рис. 12.5а,б на выводе 14 IC602 переднего фронта выходного импульса. Момент
Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster 1000р (CGX1609L) 227 времени, соответствующий напряжению +3,6 В на выводе 1 IC602, приводит к повторному циклу заряда конденсаторов и формированию выходного импульса на выводе 12 микросхемы. Из эпюр формирова- ния выходных импульсов видно, что постоянная времени одновибра- тора определяет длительность паузы tos между моментами переключе- ния транзисторов, исключая тем самым явление сквозных токов в преобразователе. Усилитель ошибки модулирует длительность выходных импуль- сов, создавая (устраняя) дополнительную цепь разряда при мини- мальной (максимальной) нагрузке на преобразователь. Опорное на- пряжение с вывода 5 микросхемы подается на неинвертирующий вход усилителя (выв. 8 IC602), а на инвертирующий вход (выв. 7 IC602) подводится напряжение с делителя, образованного резистора- ми R622, R623 и подключенного к источнику вторичного напряже- ния +75 В. Выходное напряжение усилителя ошибки в режиме регу- лирования может изменяться от +1,5 до +5,1 В. Выходное устройство образовано парой типовых тотемных каска- дов, которые управляются Т-триггером. Начальная установка триггера от компаратора снижения опорного напряжения гарантирует при запуске появление первого импульса на выводе 14 микросхемы. Вы- ходы микросхемы подключены к первичной обмотке (выв. 6-7) транс- форматора Т602, диоды D610, D611 демпфируют паразитные колеба- ния в этой цепи. Детектор сбоев обеспечивает защиту микросхемы IC602 преобра- зователя при условии функционирования источника питания с неис- правностями. С этой целью со вторичной обмотки трансформатора Т603 (выв. 4-6) через диодный выпрямитель мостового типа на дио- дах D612...D615, интегрирующий фильтр на элементах R629, R628, С624 сигнал подводится ко входу детектора сбоев (выв. 10 IC602). Интегрирующий фильтр обеспечивает задержку распространения это- го сигнала до 70 нс. Выход компаратора сбоев подключен к одному из входов схемы ИЛИ, на второй вход которого поступает сигнал от компаратора снижения опорного напряжения. Выход этой схемы в случае отказа преобразователя останавливает работу генераторной части микросхемы. . . Плавный запуск реализован конденсатором С623, подключенному к выводу 11 микросхемы. Напряжение заряда на этом конденсаторе в период запуска поддерживается значению, позволяющему выключить разрядную цепь времязадающего конденсатора С613. Запуск проис- ходит на максимальной частоте, что облегчает процесс запуска. В силовой части применен двухтактный квазирезонансный преоб- разователь, выполненный по полумостовой схеме. В преобразователе этого типа при помощи полевых транзисторов Q602, Q603 первичная
228 ГЛАВА 12. Источник питания на микросхемах МС34067, МС34262 обмотка трансформатора Т604 (выв. 19-20) подключается к выходу емкостного делителя напряжения С629, С630. Наличие защитных диодов D620, D621, D622, D623 объясняется значительными актив- ными потерями, которыми обычно сопровождается работа резонан- сных преобразователей. Элементы R631, R632, D616, С625, R633, D617, R634 образуют входную цепь транзистора Q602, а элементы R635, R636, D618, С626, R637, D619, R638 — аналогичную цепь транзистора Q603. Вспомогательные цепи К этим цепям относятся цепь дежурного режима на микросхеме IC701, обеспечивающая работу монитора в энергосберегающих ре- жимах, и ключи, обеспечивающие перевод источника питания в этот режим. Микросхема IC701 образует маломощный преобразователь с це- пью стабилизации на элементах IC703, IC704. Питание его осуще- ствляется через однополупериодный выпрямитель на диоде D605 и конденсаторе С609. Ключи на транзисторах Q701, Q702, Q703 по команде PS_ENABLE переводят корректор мощности в режим малого потребления энер- гии. Вторичные выпрямители Источники вторичного электропитания сведены в табл. 12.2. Состав вторичных источников питания Таблица 12.2 Выпрямитель Источник Состав +200 В Т604 выв. 7-8 D624...D627, Т702(выв. 10-7), С633, BD603, С632, R642 +75 В Т604 выв. 5-6 D630, D629, Т702(выв. 11-6) С635, BD604, С634, R643 +20 В Т604выв. 10-15, 9-14 D635, D632, Т702(выв. 12-5)С637, BD605, C636.R645 + 18 В Т601 выв. 10-12 D607, D608, С619, 0620 + 10 В Т604выв. 3-4-12 D628, Т702(выв. 14-3), С643, L606, С642, R647 -10 В Т604выв. 15-10, 14-9 D633, D634, Т702 (выв. 13-4) 0639, L605, 0638, R646 +S1OB,-S1OB Т604выв. 1,2-16 D636...D639, Т702 (выв. 15-2, 16-1), С641, С640, R644 +8.5 В, -8.5В T701 выв. 8-7, 5-6 D702, D703, С703, С701, L603, L604, С704...С707
Источник питания монитора SAMSUNG SyncMaster WOOp (CGX1609L) 229 Типовые неисправности Перегорает сетевой предохранитель FN600. В этом случае необходимо проверить исправность элементов заг- радительного фильтра LF600, С600, LF601, С601...С603, терморезис- тора NTC601, варистора VR600 и сетевого выпрямителя D600. Далее проверить исправность диода D603, транзистор Q601, а также ключи Q602, Q603. Выходные напряжения отсутствуют на выходе маломощного источника. Проверить наличие напряжения +230 В на конденсаторе С609. При его отсутствии проверить исправность элементов сетевого выпря- мителя и диода D609. В обесточенном источнике и разряженных накопительных емкостях, проверить сопротивление между выводами сток-исток микросхемы IC701 (ТОР 202), в случае короткого замыка- ния микросхема подлежит замене. При наличии заниженного выходного напряжения, проверить эле- менты стабилизации IC703, IC704 и исправность делителя R707, R708. Отсутствует выходное напряжение +400 В на входе двухтактного преобразователя. Отсоединив двухтактный преобразователь, проверить наличие на- пряжения +400 В на конденсаторе С611. При его отсутствии, прове- рить исправность диода D603, ключа Q601, токового датчика R608 и выходных цепей управления (выв. 7 IC601): R661, D609, R662, D645, R663. Далее проверить исправность демпфирующей цепи D604, R616 и элементов обвески IC601, а также целостность обмоток импульсно- го трансформатора Т601 и диодов D607, D608. В случае их исправно- сти, заменить микросхему IC601. Выходные напряжения отсутствуют. Обесточив источник, проверить исправность выходной нагрузки, ключей преобразователя Q602, Q603 и демпфирующих диодов D602, D603. При исправности перечисленных элементов, восстанавливить цепь питания преобразователя и при включенном мониторе прове- рить соответствие напряжений на выводах микросхемы напряжениям, указанным в схеме. При исправности элементов обвески и несоответ- ствии напряжений на выводах микросхемы или при отсутствии вы- ходных импульсов управления заменить микросхему.
Список литературы 1. Альбом схем. Мониторы. (Выпуск 1, 2, 3). АО Готар. 2. Родин А.В., Тюнин Н. А., Воронов М.А. Ремонт мониторов. Серия «Ремонт», выпуск 12. М.: СОЛОН. 1997, с. 288. 3. Донченко А.Л. Ремонт зарубежных мониторов. Серия «Ремонт», выпуск 27. М.: СОЛОН-Р. 1999, с. 214. 4. Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах: Справочник. Под. ред. В.П. Дьяконова. М.: Радио и связь. 1994. 5. Дьяконов В., Ремнев А., Смердов В. Особенности ремонта узлов радиоэлектронной аппаратуры на МДП-транзисторах. Ремонт и сервис. 1999, №11. С.58...60. 6. Иванов В.С., Панфилов Д.И. Компоненты силовой электроники фирмы MOTOROLA. М.: ДОДЭКА, 1998, с. 144. 7. Высоковольтные транзисторы PHILIPS для телевизоров. CHIP news, 1998, № 1. С. 39,40. 8. MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA, 1996. 9. SAMSUNG ELEKTRONICS INDUSTRIAL, 1996. 10. MITSUBISHI SEMICONDUCTOR <Dig./Ana. Interface^ 1996. 11. Микросхемы импульсных источников питания. М.: ДОДЭКА, 1999. 12. SGS-THOMSON MICROELECTRONICS, 1994. 13. ALLEGRO MICROSYSTEMS Inc., 1994. 14. TEXAS INSTRUMENTS Inc., 2000. 15. Русак А. Защитные диоды TRANSIL, TRISIL, TVS. Электронные компоненты. 1998, №2, С. 9...11. 16. Кучеров Д.П. Знай и ремонтируй: источник питания монитора SHAMROCK, SRC 1451Р. Радиоаматор. 2000, №7, С. 37...39. 17. Кучеров Д.П. Корректор коэффициента мощности на микросхеме МС34262 и его применение в источниках питания мониторов. Радиоаматор. 2000, №10, С. 24...26.
Приложение 231 Приложение Биполярные транзисторы Наимено- вание Тип В lK A Pk Вт fro МГц 1^213 min/max Корпус Изг. 2N3020 2N3055 SI-N SI-N 140 100 1 15 0,8 115 80 1 15/60 TO 39 T03 ST 2N5320 SI-N 100 2 10 50 30/130 TO 5 2N5401Y SI-P 150 0,6 0,35 100 40 TO 92 2N5884 SI-P 80 25 200 4 20/100 T03 2N5886 SI-N 80 25 200 4 20/100 T03 2N6287 Sl-P-Darl 100 20 160 4 750/1800C T03 2SA1013 SI-P 160 1 0,9 15 100 T092MOD TOS 2SA1015 SI-P 50 0,15 0,5 80 150 TO 92 2SA1020 SI-P 50 2 0,9 100 60 TO 92MOD TOS 2SA1170 2SA1186 SI-P SI-P 200 150 17 10 200 100 20 60 20/200 30 TO3PB 2SA124 2SA1242 GE-P SI-P 15 35 0,002 5 0,015 1 120 170 32 100/200 T0251 2SA1264N SI-P 120 8 80 30 55 T03PM 2SA1266Y SI-P 50 0,15 0,4 80 150 T092 2SA1294 SI-P 230 15 130 130 40 T0247S 2SA1302 SI-P 200 15 150 25 55 TO 3PBL 2SA1319 SI-P 180 0,7 0,7 120 100 T092 2SA1371-E SI-P 300 0,1 1 150 100/200 T092var 2SA1386 SI-P 160 15 130 40 50 TO3P 2SA1460 SI-P 60 1 1 300 60/200 SPAKvar NEC 2SA1477 SI-P 180 0,14 10 150 100/400 T0126 SAN 2SA1488 SI-P 60 4 25 15 40 T0220var 2SA1516 SI-P 180 12 130 25 55 TO3PB 2SA1673 SI-P 180 15 85 20 50 SIP 2SA1726 SI-P 80 6 50 20 50 TO-220 SKN 2SA814 SI-P 120 1 15 30 70/240 T0220AB 2SA940 SI-P 150 1,5 1,5 4 40/140 T0220AB 2SA950 SI-P 30 0,1 0,6 120 320 T092 2SA952 SI-P 30 0,7 0,6 50 90 T092 2SA966 SI-P 30 1,5 0,9 120 180 T092micro 2SB1010 SI-P 35 3 0,75 100 390 T092 2SB1375 SI-P 60 3 2 9 100/320 T0220 2SB1490 Sl-P-Dar! 160 7 90 20 >5000 TOP3L 2SB698 SI-P 20 0,7 0,6 250 60 T092 2SB705 SI-P 140 10 120 17 40/200 SIP 2SB720 SI-P 200 2 25 100 35/200 T0220AB 2SB774 SI-P 25 0,1 0,25 150 650 T092 2SB892S SI-P 60 2 1 150 140/280 T092var 2SC114 2SC1213 SI-N SI-N 35 0,5 0,75 0,4 80 73 40 TO 5 SPAKvar
232 Приложение Биполярные транзисторы Наимено- вание Тип UK-6 В lK A Pk Вт fr0 МГц ^213 min/max Корпус Изг. 2SC1621 SI-N 40 0,2 0,2 200 40 T0236var 2SC1815 SI-N 60 0,15 0,4 80 240 T092 2SC1815GR SI-N 60 0,15 0,4 80 100 T092 2SC1879 Sl-N-Darl 120 2 8 1000 T039 2SC1921 SI-N 250 0,05 0,6 130 30 T092 2SC2000 SI-N 60 0,2 0,6 70 40 T092 2SC2001L SI-N 30 0,7 0,6 170 130 T092 2SC2023 SI-N 300 2 40 10 30/300 T0220 2SC2068 SI-N 300 0,05 1,5 75 30 T0202 2SC2078 SI-N 80 3 10 150 25/200 T0220AB 2SC2092 SI-N 75 3 5 250 30/150 T0220AB 2SC2200 SI-N 500 7 40 10 TO 66 TOS 2SC2209 SI-N 50 1,5 10 150 30 T0126 MAT 2SC2229 SI-N 200 0,05 0,8 120 70 T092var 2SC2235 SI-N 120 0,8 0,9 120 120 T092var 2SC2238 SI-N 160 1,5 25 100 120 T0220AB 2SC2271E SI-N 300 0,1 0,9 50 100 T092 2SC2334 SI-N 150 7 40 60 40/200 T0220 2SC2335 SI-N 500 7 40 60 20/80 T0220 2SC2383 SI-N 160 1 0,9 20 60 T092var 2SC2482 SI-N 300 0,1 0,9 50 30 T092 2SC2508 SI-N 40 6 50 175 10 SOT123var TOS 2SC2688 SI-N 300 0,2 10 80 40/250 T0126 2SC2706 SI-N 140 10 100 90 55/240 T0218var 2SC2898 SI-N 500 8 50 20 15 T0220AB 2SC3039 SI-N 500 7 1,7 20 15/50 T0220 2SC3074 SI-N 60 5 20 120 70 T0251 TOS 2SC3075 SI-N 500 0,8 10 5 20/100 T0251 TOS 2SC3148 SI-N 900 3 40 10 T0220AB 2SC3181N SI-N 120 8 80 30 55 TO3PB 2SC3182N SI-N 140 10 100 30 55/160 T0247S 2SC3198 SI-N 40 0,15 0,3 250 70/700 T092 2SC3199 SI-N 0,15 0,2 80 70/700 SPAK 2SC3206 SI-N 150 0,1 0,8 120 70/240 T092var KEC 2SC3225 SI-N 40 2 0,9 220 500 T092 2SC3231 SI-N 200 4 40 8 30/150 T0220AB KEK 2SC3246 SI-N 30 1,5 0,9 130 1200 T092micro 2SC3281 SI-N 200 15 150 30 55 TO 3PBL 2SC3284 SI-N 150 14 125 60 50 T0247S 2SC3310 SI-N 400 5 30 40 12 T0220var 2SC3330 Sl-N 60 0,2 0,3 200 100 SPAK 2SC3331 SI-N 60 0,2 0,5 200 100 T092
Приложение 233 Биполярные транзисторы Наимено- вание Тип U'-6 В lK A P, Вт МГц 1^21э min/max Корпус Изг. 2SC3355 SI-N 20 0,1 0,6 6500 50 Т092 NEC 2SC3451 SI-N 800 15 100 18 15/50 T0218var 2SC3456 SI-N 1100 1,5 40 15 10/40 Т0220АВ 2SC3460 SI-N 1100 6 100 15 10/40 T0218var 2SC3461 SI-N 1100/ 800 8 120 15 10 ТОЗРВ SAN 2SC3549 SI-N 900 3 40 10 Т0220АВ 2SC3552 SI-N 1100 12 150 15 10 ТОЗРВ SAN 2SC3616 SI-N 25 0,7 0,75 250 1200 Т092 2SC3680 SI-N 900/ 7 120 6 10 ТОЗРВ 800 2SC3688 SI-N 1500 10 150 8 T0247var 2SC3752 SI-N 1100 3 30 15 10/40 Т0220 2SC3795B SI-N 1000 5 40 8 15 TOP 3FB 2SC3807 Si-N 30 2 15 200 800/3200 Т0126 2SC3842 SI-N 600 10 70 32 10/40 T0247S FUJ 2SC3844 SI-N 600 15 75 30 10/30 T0247S FUJ 2SC3852 SI-N 80 3 25 15 500 T0220var 2SC3866 SI-N 900 3 40 4 10 T0220FM FEC 2SC3884A SI-N 1500 6 50 1 8 T0218iso 2SC3886A SI-N 1500 8 50 1 8 T0218ISO 2SC3890 SI-N 500 7 30 10 10 T0220var SKN 2SC3897 SI-N 1500 10 70 8 T0218F 2SC3902 SI-N 180 1,5 10 120 100/400 Т0126 SAN 2SC3948 SI-N 850 10 75 20 10/30 T0247S FUJ 2SC3979A SI-N 1000 3 40 10 8 T0220F 2SC3996 SI-N 1500 15 180 3 8/30 T0247var 2SC3999 SI-N 300 0,1 0,75 300 60 Т092 NEC 2SC4052 SI-N 600 3 40 20 10 T0225var SHI 2SC3973B SI-N 1000 7 45 20 15 T0220F 2SC4064 SI-N 50 12 35 40 50 T0220var 2SC4119 Sl-N-Dari+D 1500 15 250 6 >25 T0247var SAN 2SC4123 SI-N 1500 7 60 2 4/6 T0258var 2SC4204 SI-N 30 0,7 0,6 270 800 T092 2SC4242 SI-N 450/ 7 40 16 10 T0220AB FEC 400 2SC4288A SI-N 1600/ 600 12 200 8 8 TO 3PBL 2SC4289A SI-N 1500 16 200 TOS 2SC4290A SI-N 1500 20 200 TOS 2SC4484 SI-N 30 2,5 1 250 100/400 SIP SAN 2SC4488 SI-N 120 1 1 120 100/400 SIP SAN
234 Приложение Биполярные транзисторы Наимено- вание Тип uK.6 В A Pk Вт frD МГц ^213 min/max Корпус Изг. \2SC4511 SI-N 120 6 30 20 50 T0220var SKN \2SC4512 SI-N 120 6 50 20 50 T0220 SKN \2SC4517A SI-N 1000 3 30 6 15 T0220F SKN \2SC4742 SI-N 1500 6 60 3 8 TO 3PML 2SC4747 SI-N 1500 10 50 6/26 TO 247var 2SC4769 SI-N 1500 7 60 6 3 TO 3PML 2SC4770 SI-N 1500 7 60 6 3 TO 3PML 2SC4804 SI-N 2SC4833 SI-N 500 5 35 12 10 TO 247var 2SC4883A SI-N 180 2 20 120 60 SKN 2SC4977 SI-N 450 7 40 10 T0220ML FEC 2SC5030 SI-N 50 5 1,3 150 \2SC5070 SI-N 30 2 1,5 >800 SIP SAN \2SC5144 SI-N 1700 20 200 \2SC5148 SI-N 1500 8 50 TO 3PML TOS 2SC5149 Sl-N-Darl 1500 8 50 TO 3PML TOS 2SC5239 SI-N 2SC5244A SI-N 1600 30 200 2SC5249 SI-N 600 3 35 6 T0220 2SC5299 SI-N 1500 10 70 SAN \2SC9013G SI-N 25 0,4 T092 \2SC9014 \ктс SI-N 20 0,3 T092 \2SC9018 \(КТС9018) SI-N 30 0,02 0,2 600 40 T092 KEC \2SC943 SI-N 60 0,2 0,3 220 80 TO 18 Л/ЕС \2SC945 SI-N 60 0,1 0,25 250 6 T092 \2SD1111 SI-N 80 0,7 0,6 200 5000 T092 \2SD1292 SI-N 120 1 0,9 100 85 T092 RHM \2SD1397 SI-N 1500 3,5 50 3 8/4000 T0218var \2SD1398 SI-N 1500 5 50 3 8/4000 T0218var \2SD1403 SI-N 1500 6 120 3 8/4000 T0218var \2SD1411 SI-N 100 7 30 10 70/240 T0220var \2SD1413 Sl-N-Dari+D 60 3 20 >2000 T0220var \2SD1426 SI-N 1500 3,5 80 3 8 T0247var \2SD1427 SI-N 1500 5 80 3 8 T0247var \2SD1428 SI-N 1500 6 80 3 8 T0247var \2SD1431 SI-N 1500 5 80 3 8 T0247var \2SD1492 SI-N \2SD1545 SI-N 1500 5 50 3 8 TO3PB \2SD1554 Sl-N-Darl 1500 3,5 40 3 8 TO 3PML \2SD1555 Sl-N-Darl 1500 5 40 3 8 TO 3PML TOS
Приложение 235 Биполярные транзисторы Наимено- вание Тип uK.6 В lK A Pk Вт МГц ^213 min/max Корпус Изг. 2SD1556 Sl-N-Darl 1500 6 50 3 8 TO 3PML 2SD1577 SI-N 1500 5 100 2 4/15 T0247var 2SD1624 SI-N 60 3 0,5 150 100 SOT 89 SAN 2SD1650 SI-N 1500 3,5 50 3 8 T0218var 2SD1651 SI-N 1500 5 60 3 8 T0218var 2SD1710 SI-N 1500 5 100 3 6 TOP3F 2SD1725 SI-N 120 4 20 180 70/400 T0126 SAN 2SD1825 SI-N 70 4 20 20 2000/5000 T0220 2SD1830 Sl-N-Dari+D 110 8 30 20 4000 T0220 SAN 2SD1878 SI-N 1500 5 60 2/10 T0218var 2SD1879 SI-N 1500 6 70 5/10 T0218var 2SD1887 SI-N 1500 10 70 3 8 T0218var 2SD2007 SI-N 40 2 1,2 100 80/390 SIP RHM 2SD2052 SI-N 150 9 100 20 60/200 TO 247var MAT 2SD2058 SI-N 60 3 25 3 60/300 2SD2061 SI-N 80 3 30 8 60 T0220FP RHM 2SD2092 SI-N 100 3 25 140 500 2SD2331 SI-N 1500 3 60 3 3 SOT199 2SD2333 SI-N 1500 5 80 3 3 SOT199 2SD2386 Sl-N-Darl 140 7 70 >5000 2SD400 SI-N 25 1 0,9 180 60/560 T092var 2SD427 SI-N 120 8 80 5 40/140 T03 2SD667 SI-N 1 0,9 140 60 T092 2SD734 SI-N 25 0,7 0,6 250 60 T092 2SD965 SI-N 40 5 0,75 150 180 T092 ВС327-25 SI-P 50 0,8 0,625 100 100 T092 ВС337 SI-N 50 0,8 0,625 150 100 TO 226AB ВС368 SI-N 20 1 0,8 65 50 T092 ВС369 SI-P 20 1 0,8 65 500 T092 ВС516 Sl-P-Darl 40 0,4 0,625 180 30000 TO 92var ВС547В SI-N 50 0,2 0,5 150 240 T092 ВС547С SI-N 50 0,2 0,5 300 600 T092 ВС557В SI-P 50 0,2 0,5 320 180/460 T092 ВС618 Sl-N-Darl 80 1 0,625 150 4000 T092 ВС847В SI-N 50 0,1 0,225 300 150 SOT 23 ВС857В SI-P 50 0,1 0,225 150 200 SOT 23 BCX17R Si-P 50 0,5 0,425 100 100 SOT23 BD138 SI-P 60 1,5 8 75 40/250 TO 126 BD911 SI-N 100 15 90 3 15/150 T0220AB BF422 SI-N 300 0,1 0,83 60 50 TO 92 BF469 SI-N 300 0,1 2 60 50 TO 126
236 Приложение Биполярные транзисторы Наимено- вание Тип uK.6 В A Pk Вт fro МГц ^21э min/max Корпус Изг. BU124A SI-N 400 10 50 6 12 T0218AA BU208A SI-N 1500 8 12,5 7 2 T03 ST BU208D SI-N 1500 8 60 7 2,5 TO204AA BU2506DX Sl-N-Darl 1500 5 45 4 7/19 TOP 3D PHI BU2508DF Sl-N-Darl 1500 8 45 15 SOT 199 PHI BU2520AF SI-N 1500 10 45 6/26 SOT 199 BU406 SI-N 400 7 65 10 10 TO 220AB BU407 SI-N 330 7 65 10 10 TO 220AB BU508A SI-N 1500 8 125 7 10 SOT93A PHI BU508AF SI-N 1500 8 34 7 15 SOT199 PHI BU508D Sl-N-Darl 1500 8 125 7 10 SOT93A BU508DF Sl-N-Darl 1500 8 34 7 3 T0218 BU806 Sl-N-Darl 400 8 60 35 375 TO 220AB BU807 Sl-N-Darl 400 8 60 35 375 TO 220AB BU931ZP Sl-N-Darl 350 15 150 40 TO 218 BU941ZPFI Sl-N-Darl 350 15 150 0,03 300 T0218var BUH1215 SI-N 1500 19 200 7/14 T0218AA BUH515D Sl-N-Darl 1500 8 60 15 5 TO 218 BUL45 SI-N 700 5 75 14/34 T0220 BUT11А SI-N 1000 5 100 28 TO 220 BUT11AF SI-N 1500 5 20 4 25 SOT 186 BUT11АХ SI-N 1500 5 20 4 10/35 SOT 186A BUT12A SI-N 1000 8 125 30 TO 220AB BUT12AF SI-N 1000 8 23 30 SOT186 BUT13 Sl-N-Darl+ 400 28 175 30 TO-204AA BUT18AF D SI-N 1000 6 T3JJ 10 SOT186 BUV28A SI-N 450 10 65 40ns T0220AB BUX13 SI-N 400 15 150 8 15/60 T0204AA BUX39 SI-N 120 30 120 8 15/45 T0204AA BUY89 SI-N 1500 6 80 7 2,5 T0 3 D44H11 SI-N 80 10 50 50 60 T0220 DTA114EST Sl-P-dig 50 0,1 0,3 250 68 SPAKvar DTA124ES Sl-P-dig 50 0,1 0,3 250 56 SPAKvar RHM DTA144ES Sl-P-dig 50 0,1 0,3 250 68 SPAKvar DTC114EF SI-N-dig 50 0,1 0,3 250 30 SIP DTC144 SI-N-dig 50 0,1 0,3 250 50 SIP МЛ5023 Sl-P 350 16 250 4 15/60 T03 MJ802 SI-N 90 30 200 2 25/100 T0204AA MJE13005 SI-N 300 8 75 4 6 T0220AB MJE13007 SI-N 400 8 80 4 8 TO 220AB MJE18008 SI-N 450 8 125 12 16/36 T0220 MJW16018 Sl-P 800 10 150 3 4 TO 247var MOT MPSA42 SI-N 300 0,5 0,625 50 40 TO-226AA
ОКНО В МИР ЗНАНИЙ Издательство НАУКА И ТЕХНИКА (812) 567-70-25 (812) 567-70-26 WWW.NIT.ALFACOM.NET nit@mail.wplus.net ФИРМЕННЫЙ МАГАЗИН г. Санкт-Петербург, пр. Обуховской обороны, дом 107. Прит ллшлем 7 дней в неделю за книгами по компьютерным технологиям и радиоэлектроника