Рассматриваемый источник питания (ИП) входит в состав электронных модулей стиральных машин фирм (СМ), выполненных на платформе EVO-II, ARISTON/INDESIT, а также других производителей. Подобные источники питания имеют несколько разновидностей:
- простейший вариант источника используется в модулях, управляющих коллекторными приводными моторами), он формирует напряжения 5 и 12 В. Расположение элементов ИП на этом модуле показано на рис. 1.;
- источник с интегральным стабилизатором напряжением 5 В типа 78L05 и элементами схемы питания датчика проводимости;
- в модулях, предназначенных для подключения 3фазных моторов, используется ИП, формирующий напряжения 12, 15, 3,3 и 5 В (два канала).
Рис. 1. Расположение элементов ИП на плате электронного модуля EVO-II
Аппаратная платформа EVO-II предусматривает различные конструктивные реализации, в качестве примера на рис. 2 показан так называемый "липец
кий" модуль (устанавливаются в СМ, выпускаемые на предприятии Indesit Company в г Липецке), в котором ИП выполнен на отдельной плате (показана стрелкой).
Основой рассматриваемых ИП является ключевой регулятор напряжения TNY264 семейства TinySwitch-II фирмы Power Integrations со встроенным мощным полевым транзистором. Рассмотрим подробнее структуру данной микросхемы и ее возможности.
Структурная схема микросхемы TNY264 приведена на рис. 3.
Импульсные преобразователи семейства TinySwitch-II имеют в своем составе силовой МОП транзистор (DVDSS = 700 В), генератор, высоковольтный импульсный источник тока, схемы ограничения тока и температурной защиты. Питание для запуска и работы узлов в составе микросхемы поступает непосредственно с вывода DRAIN (D), что исключает необходимость в дополнительной обмотке смещения импульсного трансформатора в составе ИП и связанной с ней схемы. Все приборы указанного семейства содержат схемы автоматического перезапуска и контроля входного напряжения. Схема автоматического перезапуска ограничивает выходную
мощность ИП в различных аварийных ситуациях - при коротком замыкании на выходе источника питания, при обрыве цепи обратной связи, при перегреве микросхемы и т.д. Рабочая частота преобразователя микросхем составляет 132 кГц. Максимальная выходная мощность ИП на базе микросхем TinySwitch-II может составлять от 5 Вт (TNY263) до 16 Вт (TNY268) при питании от сети переменного тока 220...230 В.
Микросхемы рассматриваемого семейства выпускаются в корпусах DIP-8B/G и SMD-8B.
Назначение выводов микросхем показано в таблице.
Существует единственный недостаток данных ИП именно в составе электронных модулей СМ - они часто выходят из строя из-за попадания на них влаги. Производители электронных модулей, к сожалению, не учли данный аспект. К счастью, электронные элементы данных ИП имеются в широкой продаже, поэтому ремонт на компонентном уровне источников питания не вызывает особых затруднений.
А теперь рассмотрим особенности одной из разновидностей схемы ИП на микросхеме TNY264, входящем в состав электронных модулей СМ, выполненных на аппаратной платформе EVO-II (в варианте модуля для коллекторных приводных моторов - см. рис. 1).
Рис. 2. Расположение платы ИП на "липецком" модуле
Назначение выводов микросхем семейства TinySwitch-II
Номер вывода | Обозначение | Назначение |
1 | BP(BYPASS) | Вывод подключения внешнего блокировочного конденсатора для обеспечения работы внутреннего стабилизатора напряжения (5,8 В) |
2, 3, 7, 8 | S (SOURSE) | Общие выводы схемы управления в составе микросхемы. Эти выводы электрически соединены с истоком силового МОП транзистора |
4 | EN/UV (ENABLE/UNDER VOLTAGE) | Выполняет две функции: вход разрешения и контроля снижения выходного напряжения ИП |
5 | D (DRAIN) | Сток внутреннего силового МОП транзистора. С этого вывода также обеспечивается питание элементов схемы управления в составе микросхемы |
Рис. 3. Структурная схема микросхемы TNY264 семейства TinySwitch-II
Рис. 4. Принципиальная электрическая схема ИП в составе электронного модуля СМ на аппаратной платформе EVO-II
Принципиальная электрическая схема ИП показана на рис. 4.
В состав ИП входят: сетевой однополупериодный выпрямитель и фильтр (D2, C4), защитные варисто-ры (RV1, RV3), микросхема преобразователя (U8), импульсный трансформатор (T1), выходные выпрямители и фильтры (D7, D10, С16, С17, С20, L2) и усилитель обратной связи (VT1). В данном ИП обеспечивается групповая стабилизация выходных напряжений. Сигнал обратной связи снимается с анода диода D10 и через цепь D11 VT1 D12 поступает на выв. 4 микросхемы U8 (вход контроля выходного напряжения).
ИП формирует два выходных напряжения: 5 и 12 В.
Необходимо отметить, что шина "земля" и схемный корпус в данном ИП электрически не объединены. К схемному корпусу подключены общие провода каналов 5 и 12 В, а шина "земля" соединена с выходом канала +5 В.
Кратко остановимся на возможных неисправностях рассматриваемых источников питания.
Выше уже отмечалось, что чаще всего ИП (в составе электронных модулей СМ) выходят из строя вследствие попадания на них влаги. Последствия от воздействия влаги могут быть различными - от выхода из строя отдельных дискретных компонентов (например,варисто-ров, ограничительных резисторов во входной цепи или других элементов ИП) до полной неработоспособности микропроцессора и других заказных компонентов в составе модуля. В последнем случае модуль придется заменить, так как если работоспособность ИП можно восстановить, то заказные компоненты (микропроцессор, DSP-процессор) отдельно в продаже отсутствуют
В любом случае, если есть
предположение, что заказные компоненты модуля работоспособны, его можно попытаться восстановить. Для этого, в первую очередь, очищают, например спиртом, плату и компоненты модуля от водяных разводов, а затем сушат плату феном, при необходимости проверяют переходные отверстия на плате и качество пайки элементов. После этого приступают к компонентному ремонту.
Иногда ИП выходит из строя вследствие подачи на него повышенного напряжения. Нетрудно предположить, что в этом случае в первую очередь необходимо проверить исправность элементов ИП в его первичной цепи - варисторов RV1, RV3, ограничителя тока R21, фильтра L1, сетевого выпрямителя и фильтра D2, C4, а также микросхемы U8. Дальше действуют исходя из логики работы ИП и исправности его элементов в других цепях.
Следующая группа характерных неисправностей ИП относится к отказам элементов в его вторичных цепях. Они связаны с возможным пробоем выпрямительных диодов в каналах 5 и 12 В, а также с утечками фильтрующих конденсаторов в этих же цепях.
Автор: Максим Новоселов (п. Усть-Абакан, Республика Хакасия)
Источник: Ремонт и сервис