Меню

Типы блоков питания телевизоров

Блок питания LCD телевизора

Мониторы на плоских панелях дисплеев выполняются по следующим технологиям: жидких кристаллах — LCD, плазменных и светодиодных. Мониторы таких типов обладают повышенной яркостью и контрастностью, хорошим временем реакции дисплея, низким энергопотреблением и качественным объёмным изображением. Отсутствие электромагнитного излучения устраняет влияние монитора на организм человека.

Выбор и возможности использования мониторов зависит от материальных возможностей, но переплата за качество оправдана даже экономией электроэнергии.

Оправдано в качестве монитора компьютера использовать LCD телевизор.
Качественное объёмное изображение, высокое разрешение, достаточная яркость и контрастность даже при 50% загрузки позволяет использовать его одновременно в режиме телевизора и в режиме монитора, время на переключение режимов не превышает несколько секунд.

При работе в режиме монитора в телевизоре имеется возможность уменьшить горизонтальный размер с 16:9 на стандартный 3:4, что снизит усталость глаз от широкоформатного экрана при работе в режиме компьютера.
К недостаткам LCD телевизоров следует отнести слабый блок питания, который комплектуется отдельно и не всегда выдерживает длительную эксплуатацию.

Представленный в статье несложный блок питания позволяет выполнить сетевое питание с использованием элементарной базы.

Преимущество использования в качестве монитора телевизора состоит в низком энергопотреблении и возможности питания от блока бесперебойного питания, успешный вывод компьютера из рабочего состояния при аварийных ситуациях в энергоснабжении.

Характеристики блока питания:

  1. Напряжение сети 180-230 Вольт.
  2. Потребляемая мощность 60 Ватт.
  3. Выходное напряжение 12 Вольт.
  4. Ток нагрузки максимальный 5 Ампер.

Схема блока питания LCD телевизора

Принципиальная схема блока питания состоит из сетевого выпрямителя на трансформаторе Т2, устройстве поддержания напряжения в нагрузке на мощном полевом транзисторе VT1 с цепями стабилизации выходного напряжения и защиты от перегрузки.

Схема собрана на монтажной плате и установлена с трансформатором в корпус типа БП-1 размерами 178*92*70.

Цена блока питания 300 рублей.

Сетевые цепи источника питания телевизора снабжены фильтром на трансформаторе T1 и конденсаторе С1. Сетевой вход защищён плавким предохранителем FU1, при необходимости сетевое питание отключается тумблером SA1.

Трансформатор Т2 установлен на максимальный ток нагрузки, но его напряжение может быть снижено до 13,6 вольт без ухудшения работоспособности и перегрева при напряжении сетевого питания не ниже 210 вольт.

Диодный мост VD1 соответствует диодам типа КД213Б и установлен без радиатора.
Выпрямленное диодным мостом VD1 напряжение вторичной обмотки трансформатора Т2 сглаживается конденсатором C2, сетевые помехи дополнительно фильтруются конденсатором C3.

Установка напряжения на нагрузке выполнена на резисторе R2, с включением его в цепь моста, состоящего из цепи стабилизации опорного напряжения на резисторе R1 и стабилитроне VD2 и цепи установки напряжения — R2 и R3.
Резистор R4 позволяет разделить цепи установки и входные цепи полевого транзистора VT1 – резистор R5.

Радиатор на полевом транзисторе должен иметь размер не менее 30*15*20.
Полевой транзистор VT1 в цепи истока имеет проволочный токоограничивающий резистор R9 и резистор установки защиты от перегрузки по току- R8.

При коротком замыкании в цепи нагрузки или превышения тока нагрузки, повышенное напряжение с резистора R8, через резистор R7, поступает на управляющий электрод аналогового параллельного стабилизатора 1DA1. При достаточном превышении напряжения на входе управления стабилизатор открывается и замыкает затвор полевого транзистора VT1 на минус источника питания, напряжение на нагрузке с 12 вольт снижается почти до нуля.

Светодиодный индикатор HL1 указывает на наличие напряжения на нагрузке.

Для снижения возможных колебаний напряжения питания в цепи питания нагрузки установлен конденсатор большой ёмкости C5.

Монтаж низковольтной части схемы питания телевизора выполнен на печатной плате размерами 75*40мм., сетевой фильтр выполнен отдельно.
Трансформатор фильтра Т1 взят от вышедшего из строя блока питания.

Особой наладки схема питания телевизора не требует, достаточно подключить на время испытания к выходу 12 Вольт нагрузку, в виде лампочки от фары автомобиля на пятьдесят свечей и регулятором R2 установить выходное напряжение 12,6 Вольта. Резистор R8 выставить в такое положение, при котором напряжение на нагрузке прекращает расти при повороте движка резистора R2 — установки выходного напряжения.

Временно на вход 1DA1 с шины положительного питания, через резистор 1-1,5 к подать напряжение, при этом лампочка на нагрузке должна потухнуть. При нагреве радиатора полевого транзистора выше 80 градусов, его следует заменить на более мощный или установить сетевой трансформатор со вторичным напряжением 13,6 вольт, можно просто отмотать несколько витков вторичной обмотки.

Радиодетали в схеме установлены общего назначения и могут заменены на аналоги российского производства.
Автором применены радиодетали от списанных мониторов.
При подключении телевизора следует соблюдать полярность подачи напряжения питания.

Блок питания LCD телевизора

Мощности блока питания достаточно для его использования в качестве зарядного устройства, в гальванопластике или регулятора оборотов электродрели, в этом случае резистор R2 типа СП3 установить на верхнюю крышку корпуса прибора.

Литература:
1) В.И. Мураховский «Устройство компьютера». «АСТ- Пресс книга » Москва 2004г.
2) В.П. Коновалов «Кулер для телевизора». Радиолюбитель №4/2007 стр.34

Источник

Типы блоков питания телевизоров

  1. Что это такое?
  2. Устройство и принцип работы
  3. Как подключить?
  4. Как проверить на исправность?
  5. Возможные неисправности и их причины

Одна из самых распространенных проблем с телевизорами связана с неисправностью блока питания. Обычно его ремонт требуется в том случае, если любой из элементов платы выходит из строя, и, как правило, это отнюдь не самый трудоемкий и дорогой вид работ. Однако заниматься им могут только специалисты, поскольку любые некорректные действия с БП могут привести к серьезным поломкам в самых разных частях аппарата.

О том, что такое блок питания, для чего нужен, и как понять, что он неисправен, пойдет речь в нашей статье.

Что это такое?

В самом общем смысле блок питания представляет из себя источник электричества, который снабжает телевизор необходимым током. Этот модуль позволяет преобразовывать сетевое напряжение до значений, необходимых для полноценного функционирования техники. Как правило, БП включен в комплектацию антенн с усилителем для того, чтобы улучшать прием сигнала.

Блоки питания – универсальные приборы, они могут устанавливаться в других приспособлениях: для улучшения качества сигнала сотовой, спутниковой связи и даже интернета. БП незаменим в ситуации, когда используется Wi-Fi-адаптер, кстати, он также представляет из себя одну из разновидностей антенн. Проще говоря, везде, где используются радиоволны и имеется принимающая антенна, нужен блок питания.

Но мы рассмотрим только те его разновидности, которые требуются для бесперебойной работы телевизионной техники.

Обращаем внимание: актуальность установки и поддержания работоспособности БП прямо связана с тем, что в его отсутствие и починить его бывает очень затратно или даже невозможно.

Телевизионный блок питания выполняет три основные функции:

  • преобразование энергии подачи тока в аппаратуру;
  • защита от помех подпитывающего напряжения;
  • поддержание необходимого уровня напряжения внутри самого телевизора.

Наибольшее распространение получили современные системы, работающие от стандартных сетей в 220 Вт. Такие элементы бывают встроенными в единую конструкцию антенны либо располагающимися отдельно, когда подключение осуществляется через порт.

Если речь идет о встроенных моделях, то обычно применяется бестрансформаторная схема. В этом случае преобразование энергии осуществляется за счёт широтно-импульсной модуляции. Такие блоки питания включаются в самую обычную розетку, их рассчитанная мощность составляет 10 Вт. Этого параметра вполне достаточно для того, чтобы обеспечить питание антенны. Подобные элементы довольно компактны и не занимают много места, но в случае неисправности незамедлительно приводят к выводу из строя всей системы приема сигнала.

Поэтому бывает более практичным приобрести внешние устройства. Они ориентированы на то, что в случае выхода из строя БП некоторый сигнал всё же будет сохранён, хотя, безусловно, хорошим он не будет. В любом случае еще одно достоинство наружных блоков питания сводится к тому, что их можно быстро и просто заменить при необходимости.

Схема работы базируется на трансформаторе. При этом выходное напряжение БП стабилизируется параболическим образом, типовыми параметрами для выходного напряжения стали значения 24, а также 18, 12 и 5 Вт. Более точные цифры определяются в зависимости от технико-эксплуатационных параметров антенны.

Устройство и принцип работы

Чаще всего плата блока питания представляет собой отдельный электронный модуль. Это является отличительной чертой любого телевизора с небольшой диагональю экрана, а в более крупных моделях она встроена.

Читайте также:  Блок питания HIPER HPB 650SM 650 Вт

Любая плата блока питания имеет следующие составляющие:

  • трансформатор;
  • сетевой фильтр;
  • узлы рабочего и дежурного режима;
  • модуль предохранения от перегрузки;
  • радиаторы, то есть элементы охлаждения.

Принцип работы блока питания сводится к приведению подаваемого сетевого напряжения к тому виду, который будет удовлетворять требованиям энергоснабжения базовых электронных узлов телевизионной техники, в том числе и его матрицы.

Важно: величина и параметры питающих потенциалов должны в точности соответствовать как самим рабочим напряжениям, так и их эпюрам.

В большинстве случаев они указываются непосредственно на каждое предлагаемое устройство.

Как подключить?

Рассмотрим подробнее, как подсоединить БП. В большинстве случаев в активную антенну усилитель уже вмонтирован. А вот в пассивной – его нет. Чтобы его подключить, в первую очередь необходимо собрать антенный кабель со штекером, который будет предназначен для данных целей. Рассмотрим, как это сделать.

Сначала следует подготовить сам кабель, то есть зачистить его. Для этого острым канцелярским ножом либо скальпелем выполняют тонкий разрез по окружности на удалении 1,5 см от края кабеля. При выполнении этой работы очень важно быть аккуратным и постараться не повредить волоски экранированной оплётки, расположенной сразу под изоляционным слоем.

После того как эти действия будут выполнены, упомянутые волоски нужно осторожно отогнуть, а расположенный около них кусок фольги убрать.

Отступив от загнутого края оплетки примерно 5 мм, необходимо сделать ещё один срез по окружности. Он необходим для того, чтобы удалить внутренний изоляционный слой. После этого кабель, подготовленный к монтажу, следует просунуть под соответствующие крепежи в коробке БП и затянуть винтами.

Обращаем особое внимание на то, что когда подключается провод, его металлизированная оплетка непременно должна иметь контакт с залуженной площадкой, которая является обязательным элементом конструкции любого корпуса БП. Если этого не сделать, то питание на антенну попросту не будет поступать. Нужно учесть и тот факт, что кабельная оплетка ни в коем случае не должна соприкасаться с центральной жилой самого провода. Если это случится, то произойдет короткое замыкание, и индикатор работы модуля не будет функционировать.

Для сведения: при корректном подсоединении блока питания с самим антенным кабелем после выполнения всех необходимых настроек телевизор обычно показывает намного больше каналов, чем прежде.

Как проверить на исправность?

В общем виде наружная диагностика возможных неисправностей и поломок блока питания выглядит следующим образом.

Если внешний вид конденсаторов вызывает у вас хоть какие-то подозрения, то их необходимо сразу же снять и заменить.

Вы заметили перебои с работой дежурного режима – нужно сразу же проверить напряжение на управляемом стабилитроне. Если на выходе данного узла напряжение будет отсутствовать либо иметь слишком низкие значения, следовательно, режим работы нарушен.

Для того чтобы восстановить функциональность элемента, необходимо удостовериться в работоспособности всех остальных деталей схемы. Для этого следует выпаять один контакт подозрительного конденсатора либо резистора, все сгоревшие элементы удалить полностью и сразу же заменить новыми. Если вы увидите участок некачественной пайки – это место нужно залудить с флюсом, а после удостовериться в том, что контакты прочно зафиксированы в зоне крепления.

О восстановлении работоспособности схемы БП и возвращении дежурного режима укажут появление напряжение в 5 В, а также мигание красного светового индикатора на лицевой панели телевизора.

Обращаем внимание на то, что при каждой замене остальных подозрительных элементов необходимо сразу же выполнять проверку – произошли ли изменения на выходе блока питания.

О том, что функциональность оборудования возвращена, можно судить по нормальному включению телевизора и поступлению качественного аудио- и видеоряда.

Возможные неисправности и их причины

О том, что блоку управления телевизором необходим ремонт, могут указать следующие признаки:

  • телевизор не включается при нажатии кнопки, при этом светодиодная индикация-лампочка на корпусе не загорается;
  • лампочка загорается, но техника не запускается;
  • изображение идёт с большим отрывом от звука;
  • возникают значительные помехи – возможны изломы и полосы на экране;
  • искажение звука – телевизор пищит, тарахтит, издает другие шумы.

Все перечисленные неисправности БП могут быть вызваны несколькими причинами, среди которых выделяют:

  • устройство уходит в защиту вследствие короткого замыкания, которое привело к перегоранию БП или отдельных его компонентов;
  • нестабильная подача напряжения в сети;
  • перегорание предохранителя;
  • полный или частичный износ конденсаторов.

Чтобы запустить телевизор и получить полноценное качественное изображение, попробуйте несколько раз повторить включение и выключение агрегата.

Обращаем особое внимание на то, что любые самостоятельные попытки починки телевизора, как правило, приводят только к усугублению проблем с электронными элементами системы или даже полному выходу их из строя. Любые неправильные действия влекут за собой необходимость замены телевизионной материнской платы, стоимость которой доходит до 70% стоимости всего агрегата.

Все элементы сложного электронного оборудования необходимо ремонтировать с точным соблюдением всех правил техники безопасности, в частности, следует предварительно разрядить входные конденсаторы. Не имея специального опыта подобных работ и знаний, вы можете причинить вред не только самому телевизору, но и своему здоровью.

О том, каков принцип работы у блока питания для телевизора, смотрите в следующем видео.

Источник

Схема блока питания телевизора

Сегодня на рынке можно увидеть разнообразие телевизоров. Порой, выбрать телевизор из такого огромного выбора непросто. А уж тем более, знать по какой схеме они работают, это вообще «тёмный лес».

Какая схема блока питания у телевизора?

Схема блока питания телевизора

Блок питания – почти самая важная и главная деталь в телевизоре, так как от неё работает всё устройство. Он вырабатывает напряжение, для ламп в телевизоре. Схема блока питания или принцип работы состоит из напряжения 2 полупероидных выпрямителей. Выпрямители соединены последовательно. Если не будет работать хоть одна любая деталь, то подействуют неполадки и дефекты на всю работу системы. Поэтому за исправностью всего блока питания нужно внимательно следить и давать периодический отдых. Если телевизор не включается и никак не хочет работать кнопка Pover, то это может говорить об испорченности блока питания. Цепи питания имеют фильтр на трансформаторе и конденсаторе. Вход сети защищён предохранителем, а если нужно отключиться тумблером. Трансформатор нужен для полной нагрузки, его напряжение остаётся пониженным, что не мешает трудоспособности и перегреву.

Диодный мост идёт без радиатора. Напряжение 2 трансформатора, выпрямленное им, сглаживается 2 конденсатором, а огрехи сети фильтрует 3 конденсатор. Для уменьшения напряжения в цепи предусмотрен конденсатор большой ёмкости.

Чтобы наладить схему телевизора знать ничего не нужно. Просто настроить к выходу 12 Вольт нагрузку, в виде лампы от фар машины, и 2 регулятором поставить напряжение в 12, 6 Вольт. Резистор должен стоять так, чтобы при нагрузке ток прекратил расти при повороте движка резистора.

Принцип работы

Схема БП

Импульсный блок питания отличается выпрямлением сетевого напряжения, а затем преобразованием в высокочастотное напряжение. Оно может понизиться до необходимых значений, выпрямится и профильтруется. Сначала ток проходит на мостовой двигатель. Сразу действует ограничитель напряжения (предохраняет). Дальше он идёт через фильтры, где он преобразуется. Для зарядки резисторов нужны конденсаторы. Узел запускается после пробоя динистора. Позже в блоке питания происходит отпирание транзистора.

Если появилась генерация, то диоды начнут работать. Они будут соединены катодами. Посредством отрицательного потенциала можно запереть динистр. В придачу получается ограничение. Чтобы не допустить насыщение транзисторов, есть предохранители, которые работают после пробоя. Для противоположной работы нужен трансформатор. На выходе ток выходит через конденсаторы.

Возможные причины неисправности

Важно, что при неисправности блока питания, нужно понимать, не всегда можно отремонтировать. Иногда нужно и заменять. Бывают блоки, которые просто не подлежат ремонту, а в основном их меняют на новые (чаще залитые компаундом).

Если телевизор не включается, а светодиод горит, но нет перехода в спящий режим, есть помехи в изображении и фоне, есть звук, но не показывает изображение, то нужно обратиться к профессиональному мастеру.

  1. Низкая выработка схем.
  2. Брак компонентов.
  3. Работа телевизора в недопустимых условиях.
  4. Наличие тепловыделяющих элементов, превышение нормы.
  5. Износ деталей.
  6. Замыкание выпрямителя.
  7. Сгорание силового или ключевого транзистора.
  8. Занижение сопротивления.

При перегорании предохранителя нужно смотреть электронную плату. В основном фильтрующий конденсатор вздут. Чтобы проверить высоковольтные диоды нужно использовать тестер. После, нужно вставить новый предохранитель и включить блок.

Читайте также:  Методика расчета блока питания

Если говорить обо всех телевизорах, то наиболее часто слабыми бывают конденсаторы фильтров. Неисправность конденсаторов выражается вздутием или вытеканием жидкости из корпуса. Для консультирования диоды выпаять, просмотреть. Дроссельную обмотку и диоды проверять тестером. Неисправные детали нужно поменять.

ВАЖНО. Нужно помнить, самостоятельно разобраться в работе и неисправностях блока питания и сделать диагностику без дополнительного оборудования будет трудно.

Ремонт телевизора включает проверку на целостность шнура, разборка приёмника и платы, осмотр блока, проверка мест пайки. Есть причину визуально выяснить не получилось, то нужно проверить работ предохранителя, диодов, конденсаторов, транзисторов. Если позволяет бюджет, то за небольшие деньги мастер всё починит.

Источник



Сайт Виктора Королева

Простыми словами о ремонте телевизоров и домашней бытовой техники своими руками

Блок питания ж/к телевизора

Блок питания ж/к телевизора – устройство, принцип работы, возможные неисправности и методы их устранения

Блок питания современного телевизора (ТВ), независимо от марки его дисплея, представляет собой импульсный преобразователь напряжения с фиксированными выходными характеристиками. Их нормируемые значения определяют штатный режим работы всего устройства в целом. В случае появления каких-либо неисправностей по их изменению можно судить о характере поломки.

Устройство и принцип работы

Плата импульсного блока питания (ИБП) нередко выполняется в виде отдельного электронного модуля, что является характерной чертой ТВ с небольшой диагональю экрана. В более габаритных моделях она интегрируется в шасси приемника и находится внутри его конструкции (смотрите фото ниже).

В плату БП входят следующие обязательные составляющие:

  • Импульсный трансформатор.
  • Фильтр сетевого питания, собранный на основе дросселей и конденсаторов.
  • Узлы дежурного и рабочего режима.
  • Модуль защиты от перегрузок.
  • Элементы охлаждения (радиаторы).

Принцип работы БП заключается в приведении сетевого напряжения к виду, удовлетворяющему требованиям энергоснабжения основных электронных узлов телевизора (включая его матрицу).

Дополнительная информация: Величина и форма питающих потенциалов должны соответствовать рабочим напряжениям и их эпюрам, приводимым в специальных таблицах.

Иногда они указываются непосредственно на электрической схеме конкретного устройства.

Характерные неисправности и их выявление

Типовые неисправности блока питания рассмотрим на примере телевизора с ж/к экраном марки «ViewSonic N3260W». Внешние их проявления выражаются в следующих отклонениях от нормальных режимов работы воспроизводящего устройства:

  • При нажатии на кнопку «Сеть» телевизор совсем не включается.
  • Индикатор светится, но ТВ не переходит из дежурного в рабочий режим.
  • Изображение появляется только спустя некоторое время.
  • Включить телевизор удается лишь через несколько попыток, после чего появляются нормальное изображение и звук.

Первое, с чего начинается обследование при обнаружении большинства из этих неисправностей – это тщательный визуальный осмотр платы БП при полностью отключенном от сети устройстве. Если ничего подозрительно не обнаружено – следует перейти к более подробному анализу причин их появления. Для этого потребуется демонтировать питающий модуль из корпуса телевизора, отсоединив прежде все разъемы.

Затем необходимо разрядить высоковольтный фильтрующий конденсатор цепей питания, остаточное напряжение на котором опасно для человека. В силовых блоках большинства моделей ТВ, включая эту, причинами неисправности чаще всего являются:

  • Выход из строя электролитов вторичных питающих цепей.
  • Некачественная пайка отдельных составляющих платы (дросселей и полупроводниковых элементов, в частности).
  • Выгорание силовых (ключевых) транзисторов.
  • Обрыв или пропадание контакта в подводящих разъемах.

Обратите внимание: Убедиться в том, что электролиты состарились и вышли из строя удается по их вздутой крышке (фото сверху).

Последствия плохой фильтрации напряжения вследствие их неисправности бывают самыми различными. Они проявляются либо в полной потере работоспособности БП, либо в связанных с этим повреждениях элементов инвертора. Нередко они приводят к сбою программного обеспечения в чипах памяти материнской платы и необходимости его обновления.

Остальные неисправности также выявляются визуально. При выгорании транзисторов, например, в районе их ножек явно различим черный налет гари. Периодическое пропадание контакта в разъемах определяется по его восстановлению при легком покачивании из стороны в сторону. Для проведения такой проверки потребуется тестер, включенный в режим «Прозвонка». В остальных случаях неисправности выявляются по пропаданию нужных напряжений на выходе (или отклонению их от нормы).

Прядок диагностирования и устранения неисправностей

Общий порядок диагностирования и устранения обнаруженных неисправностей сводится к следующей последовательности ремонтных операций:

  1. Все конденсаторы, внешний вид которых вызывает хоть какие-то подозрения, необходимо сразу же заменить.
  2. При нарушении работы блока дежурного режима следует проверить напряжения 5 Вольт на управляемом стабилитроне.
  3. Если на выходе этого узла напряжение на фильтрующих конденсаторах отсутствует или его значение сильно занижено – это значит, что нарушен режим работы.
  4. Для его восстановления потребуется убедиться в исправности всех линейных элементов схемы.

Дополнительная информация: Их работоспособность проверяется с помощью того же тестера без полного выпаивания из платы блока.

Для этого достаточно выпаять только один контакт «подозрительного» резистора или конденсатора. Выявленные сгоревшие элементы удаляются из платы полностью и заменяются новыми. При обнаружении некачественной пайки следует залудить это место с флюсом, а затем убедиться, что контактная ножка надежно закреплена в зоне фиксации.

О восстановлении работоспособности схемы дежурного режима свидетельствует появление напряжения 5 Вольт, а также загорание красного светодиода на лицевой панели телевизора (фото сверху).

При каждой очередной замене других «подозрительных» элементов следует сразу же проверять произошедшие на выходе БП изменения. О восстановлении функции рабочего режима, например, судят по нормальному включению телевизора и появлению на его экране изображения и звука.

В заключение обзора отметим, что выявление и устранение неисправностей импульсных блоков питания, входящих в состав современных телевизионных приемников – это совсем непростая процедура. Она требует наличия специальной измерительной аппаратуры и некоторых навыков в ремонте электронной техники. Если вы затрудняетесь самостоятельно диагностировать причину отказа телевизора – лучше всего пригласить телемастера-профессионала. При нынешней, сравнительно невысокой стоимости на ремонт телевизионной техники, это позволит сэкономить время и не расходовать попусту свои силы.

Источник

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Блоки питания импортных телевизоров.

Необходимым условием для работы телевизионного приемника является наличие стабилизированных напряжений. Эту функцию выполняет блок питания.

На работу блока питания влияет много факторов, от которых зависит не только качество выдаваемых стабилизированных напряжений, но и работоспособность блока питания в целом.

Перечислим основные факторы:

  • стабильность промышленного сетевого напряжения;
  • помехи, создаваемые в бытовой электросети мощными потребителями (электроплиты, холодиль­ники, утюги и т.д.) и, как следствие, броски сетевого напряжения;
  • изменение тока нагрузки блока питания в зависимости от работы телевизионного приемника (де­журный, рабочий, уровень яркости, громкости и т.д.).

В связи с этим основной тенденцией в развитии схемотехники блоков питания является повышение устойчивости работы и стабильности выходных напряжений к влиянию перечисленных факторов.

Если рассматривать схемы отечественных и импортных телевизоров 70-х — начала 80-х годов, то блок питания строился по стандартной схеме:

  • фильтр;
  • сетевой трансформатор;
  • выпрямитель;
  • линейные стабилизаторы.

Дальнейшее развитие микроэлектронной техники в области построения БИС для узлов и трактов телевизионных приемников привело к тому, что блок питания, построенный по указанной схеме, стал иметь неоправданно большие габариты и вес по сравнению с остальными узлами телевизора. Кроме того, неоправданно росла и потребляемая мощность (КПД блока питания на основе стабилизатора непрерывного действия 40-50%).

Все эти недостатки блоков питания непрерывного действия привели ко все большему применению в телевизорах импульсных блоков питания, которые по сравнению с блоками питания непрерывного действия обладают следующими преимуществами:

  • высокий КПД (80-90%);
  • малые габариты и вес;
  • облегченный тепловой режим блока питания, а значит, и всего телевизора;
  • высокая надежность.

Конечно, импульсному блоку питания присущи и некоторые недостатки, главный из которых -высокий уровень помех, диапазон которых составляет 15кГц — 20МГц. Но существующие схемотехнические способы борьбы с помехами позволяют снизить уровень помех до приемлемых величин, не влияющих на качество работы узлов и блоков телевизионного приемника. На сегодняшний день практически все блоки питания (рабочего режима) импортных телевизоров построены по схеме импульсного преобразователя. Если же в схеме телевизора блок питания дежурного режима выполнен автономно, то, как правило, он реализовывается по схеме блока питания со стабилизатором непрерывного действия. Разработчики исходят из соображений небольшого потребляемого тока блоками телевизора в дежурном режиме и простоты реализации схемы блока питания на основе стабилизатора непрерывного действия.

Читайте также:  Советские блоки питания промышленные

БЛОК ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ СТАБИЛИЗАТОРА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

Обобщенная структурная схема блока питания телевизора на основе стабилизатора непрерывного действия представлена на рисунке 1.

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Помехоподавляющий фильтр предназначен для защиты узлов и блоков телевизора от внешних помех питающей цепи. Как правило, используется схема фильтра, показанная на рисунке 2.

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Конденсатор С1 предназначен для защиты от противофазных, С2, СЗ — от синфазных импульсных помех.

Силовой трансформатор предназначен .для гальванической развязки схемы от сети. Как правило, для питания от сети 50Гц применяются трансформаторы броневого и стержневого типа, выполненные на магнитопроводах оптимальной формы. Броневая форма практически равноценна стержневой по массе, но уступает по объему и стоимости. Несмотря на это, при небольшой мощности (до 200Вт) отдается предпочтение броневым трансформаторам, как более простым по конструкции.

При мощности несколько сотен ватт применяются стержневые трансформаторы с двумя катушками на ленточных магнитопроводах оптимальной формы.

В выпрямителях для питания телевизора применяются однополупериодная схема выпрямления (рис. 3), двухполупериодная схема выпрямления с выводом от средней точки (рис. 4), мостовая схема (рис. 5), схема с удвоением напряжения (рис. 6), схема с умножением напряжения (рис. 7).

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Режим выпрямления в значительной степени определяется типом фильтра, подключенного к его выходу. Вместе с рассматриваемыми выпрямителями применяются емкостные фильтры Г-образные, LC, RC и П-образные CLC, CRC фильтры (рис. 8).

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Стабилизаторы, показанные на структурной схеме, представляют собой устройства, поддержи­вающие постоянное напряжение со стороны потребителей (узлов телевизора). По принципу действия стабилизаторы непрерывного действия можно разделить на параметрические и компенсационные. Для стабилизации напряжения используют нелинейные элементы, падение напряжения на которых мало зависит от протекающего через них тока — это стабилитроны и стабисторы. На рисунке 9 представлены варианты схемы параметрического стабилизатора.

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Рис. 9а представляет собой однокаскадный параметрический стабилизатор. Если необходимо получить более высокую степень стабилизации, применяют 2-х каскадный вариант, рис. 9в. На рисунке 9с изображена схема параметрического стабилизатора, где в качестве гасящего резистора применен стабилизатор тока на R1, VT1, VD1, применение которого позволяет повысить КПД параметрического стабилизатора.

На рисунке 10 схема компенсационного стабилизатора напряжения, представлена выполненного на транзисторах.

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Стабилизатор состоит из регулирующего элемента VT1, усилителя постоянного тока VT2, источника опорного напряжения R3, R4, R5 и конденсатора фильтра С1. Переменный резистор R4 позволяет осуществлять регулировку выходного напряжения. При небольшом токе нагрузки достаточно одного транзистора в составе регулирующего элемента VT1. Если ток нагрузки достигнет нескольких ампер, необходимо добавить VT1, VT2, R1 перемычку а-b разорвать, а-с соединить.В настоящее время стабилизаторы компенсационного типа на дискретных элементах почти не применяются, их вытеснили стабилизаторы в интегральном исполнении. Как правило, такие стабили­заторы имеют встроенную защиту от перегрузки, требуют минимального количества внешних элемен­тов и получили в связи с этим широкое применение, примером могут быть стабилизаторы серий 78ХХ; 79ХХ.

БЛОК ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЯЕМОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА.

В настоящее время в конструкциях импортных телевизионных приемников широкое распространение получили импульсные блоки питания, построенные на основе преобразователя с широтноимпульсной модуляцией — ШИМ. Структурная схема импульсного блока питания представлена на рисунке 11.

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Помехоподавляющий фильтр служит для эффективного устранения помех, возникающих при работе импульсного преобразователя.

Сетевой выпрямитель и фильтрующий конденсатор выполняют функцию выпрямления напряжения сети и сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. В моделях телевизоров, рассчитанных на широкий диапазон сетевого напряжения (90В — 260В), как правило, устанавливается блок-автомат, который определяет уровень напряжения сети и изменяет в зависимости от этого режим работы выпрямителя (режим с умножением напряжения или обычный двухполупериодный).

Преобразователь напряжения условно можно разделить на 2 части:

  • автогенератор (однотактный инвертор с трансформаторной ПОС) с импульсным трансформатором, вторичными выпрямителями и стабилизаторами;
  • ШИМ — контроллер.

Автогенератор служит для преобразования постоянного напряжения, поступающего с сетевого выпрямителя и фильтра в переменное прямоугольной формы.

Импульсный трансформатор обеспечивает режим автогенерации и питания собственно ШИМ -контроллера, вторичных выпрямителей и стабилизаторов, гальваническую развязку нагрузки от сети.

ШИМ-контроллер обеспечивает ШИМ-управление автогенератором, т.е. регулирует количество энергии, передаваемой в нагрузку. В его состав входят следующие компоненты:

  • источник опорного напряжения (ИОН);
  • генератор пилообразного напряжения (ГПН);
  • формирователь Uсмещ.;
  • усилитель Uоши6ки;
  • ШИМ — компаратор;
  • логическая схема объединения;
  • схема защиты;
  • цепь дополнительной стабилизации; в цепь запуска;
  • схема питания ШИМ-контроллера в режиме стабилизации;
  • выходной формирователь сигнала управления автогенератором.

На ШИМ-контроллер возложены функции управления мощным силовым ключом автогенерато­ра, стабилизации напряжения на нагрузке, защиты блока питания от перегрузок по току, перенапря­жения, перегрева выходных силовых элементов блока питания.

Питание ШИМ-контроллера первоначально осуществляется от делителя, подключаемого к выпрямителю сетевого напряжения. В дальнейшем, когда на обмотках импульсного трансформатора появляется напряжение, ШИМ-контроллер запитывается от одной из его обмоток. ШИМ-контроллер формирует импульсную последовательность с заданным соотношением длительности импульса к длительности паузы. Главным преимуществом контроллера с ШИМ — управлением перед контролле­рами с фазоимпульсным (ФИМ) и частотно-импульсным управлением (ЧИМ), которое определило его применение в схемах импульсных блоков питания телевизоров, является постоянное значение частоты работы преобразователя, что позволяет построить простую схему подавления импульсных помех, создаваемых преобразователем.

Рассмотрим работу ШИМ — контроллера.

ГПН генерирует пилообразное напряжение с частотой работы автогенератора. Это напряжение поступает на вход ШИМ — компаратора. На другой его вход поступает напряжение ошибки с выхода усилителя сигнала ошибки. Значение напряжения ошибки пропорционально разности между опорным напряжением, формируемым источником опорного напряжения, и напряжением смещения. Напряже­ние смещения формируется из двух величин:

  • Uoc — напряжения обмотки связи импульсного трансформатора, величина его пропорциональна выходным напряжениям блока питания;
  • Uд0п стаб — напряжения ошибки, которое вырабатывает схема контроля выходного напряжения одного из вторичных каналов блока питания (обычно это канал, питающий блок строчной развертки телевизора).

Вторая составляющая напряжения смещения имеет место, если в схеме блока питания при­сутствует цепь дополнительной стабилизации. Назначение этой цепи — повышение качества выходных напряжений блока питания. Таким образом, уровень напряжения ошибки изменяется пропор­ционально току нагрузки или выходным напряжениям блока питания. В результате такого варианта схемы образуется замкнутая цепь регулирования уровня выходных напряжений блока питания.

Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания.

Работу ШИМ — компаратора поясняет временная диаграмма на рис.12.

На выходе компаратора образуется импульсная последовательность с постоянным периодом Т. Длительность же импульсов определяется уровнем превышения сигнала ошибки Uom над напряжением ГПН — Uгпн. При возрастании выходных напряжений растут Uoc. Uдопстаб, значение U также растет, в результате работы ШИМ — компаратора длительность управляющего импульса уменьшается, время открытого состояния силового ключа автогенератора уменьшается, а, значит, уменьшается количество накопленной и переданной импульсным трансформатором в нагрузку энергии, уменьшается значение выходных напряжений блока питания по среднему значению. Таким образом обеспечивается стабилизация выходных напряжений.

На структурной схеме (рис. 11) показана схема объединения, назначение которой состоит в блокировке поступления импульсов с ШИМ-компаратора на формирователь сигнала управления силовым ключом в случае аварийной ситуации:

  • нарушение температурного режима силового ключа;
  • превышение максимального тока через силовой ключ;
  • превышение одним из контролируемых выходных напряжений максимального значения.

Гальваническая развязка узлов телевизора от напряжения сети обеспечивается с помощью импульсного трансформатора Т1, а также по цепи управляющих сигналов с помощью оптоэлект-ронных пар D1, D2 (смотрите рис. 11).

Основной тенденцией в развитии схемотехники импульсных блоков питания телевизоров в настоящее время является переход от конструкций, выполненных на дискретных элементах к конструкциям на интегральных микросхемах с минимальным количеством элементов обвязки. Прежде всего это касается ШИМ — контроллеров и вторичных стабилизаторов напряжения. Важно также отметить все большее применение в качестве силовых ключей полевых транзисторов КМОП -структуры, которые в отличие от биполярных транзисторов имеют неоспоримые преимущества, как-то:

  • более простое управление;
  • повышенная частота переключения;
  • облегченный тепловой режим.

Особенности построения и работы блоков питания современных импортных телевизоров можно рассмот­реть на примере конкретных принципиальных схем ниже в источнике.

Источник: А.В.Родин, Н.А.Тюнин. Блоки питания импортных телевизоров, 2001 г.

Источник