Суббота, Январь 12, 2019
Разное

Uc3843An схема блока питания – Ремонт блока питания, ШИМ UC3843, полевой транзистор 6N60E — Телевизионная техника — Схемы бытовых устройств

Ремонт блока питания, ШИМ UC3843, полевой транзистор 6N60E, шасси 11AK36-A2

Ремонт блока питания. Состав ШИМ UC3843 и полевой транзистор 6N60E. Horizont 37CTV-664M. Шасси 11AK36-A2.

Телевизор не включается. Проверяется предохранитель F801 и резистор R821. Если они неисправны, то пробит полевой транзистор Q801 и почти на 100% неисправен ШИМ (IC841). Проверяются диоды D811, D813, D837 и D838. Затем меняются по необходимости предохранитель, ограничивающее сопротивление и диоды и начинается ремонт и проверка ШИМ контроллера и его обвязки.

В момент включения, 300 вольт, через делитель R807, подаются на 7-ой пин микросхемы. Микросхема стартует и даёт пачку импульсов на полевой транзистор. Но особенность данной микросхемы в том, что у неё стартовое напряжение выше, чем рабочее. А резистор R807 рассчитан таким образом, что на 7-ом пине микросхемы, при отсутствии подпитки c ТПИ (в нашем случае с 1-й ноги ТПИ через V803) напряжение рабочее, но не стартовое! То есть если ИП не запустился или ушёл в защиту, то нет подпитки с D803.

Итак, если ИП нестабильно работает или не запускается, либо выдаёт пониженные напряжения, первым делом замеряется напряжение на 7-ом пине ШИМ, если оно ниже рабочего (12-12, 5 вольт) то С811 следует заменить. Если же нет напряжения, то R807 в обрыве или микросхема неисправна.

Чтобы исключить воздействие силовой части на сам ШИМ достаточно выпаять опорный транзистор Q801 и можно при включенном напряжении проверять и ремонтировать генератор, не опасаясь за выход из строя других элементов ИП и остальной схемы.

По результатам замеров напряжения питания и выходу на полевой транзистор можно почти на 100% судить об исправности микросхемы.

Прибором замеряем на 7-ом пине напряжение. На стрелочном приборе все очень наглядно видно. Стрелка от 12 вольт должна прыгать где-то к 13 вольтам. Если так, то с питанием ШИМ порядок. Если нет, то опять же неисправен С811 или R807 или та же микросхема. Как только с напряжением на 7-ом пине норма, следует замерить напряжение на 6-ом пине, это выход с микросхемы через R806 и L802 на затвор полевого транзистора. Если на пределе 1-2-2,5 вольта стрелка дёргается, то на 99% ШИМ генератор рабочий. Впаивается полевой транзистор. И проверяются на обрыв R805, R806, R810, R820 и L802. После чего включается телевизор, и производится при необходимости ремонт остального.

Схема телевизора Vestel 11AK36-A2

Автор статьи Александр Александров.
Копирование статьи запрещено!

www.tvservice.org

Регулируемый БП на UC3843 из ATX — DRIVE2

Всем здрасьте!
Хочу поведать о своем опыте переделки компьютерного БП ATX в лабораторный БП с регулировкой напряжения и тока.

Полный размер

Подобных переделок в сети полно, но обычно все переделывают схемы на базе ШИМ TL494 и её клонов (KA7500, AZ7500BP и т.д.), я же хочу поведать о переделке блока на базе ШИМ GM3843 (UC3843).
В первую очередь хочу сказать спасибо Андрею 2350 за его замечательную статью про переделку блока. Я то же пытался сделать блок на TL494, но так и не смог полностью победить возбуд на некоторых крайних режимах. В какой-то момент я просто утомился и решил пойти своим путем. Так же хочу сказать спасибо Старичку за схему БП, в которой я увидел простое и логичное решения для схемы регулирования. К сожалению я не сразу узнал кто ее автор, а надо было бы.
Некоторое время назад я делал себе зарядное устройство для гаража из блока на GM3843, но там минимальные переделки по самому блоку для увеличения выходного напряжения до 14.4В, и линейный стабилизатор тока на операционнике и мощном мосфете. Мне очень понравился конструктив блока, схема уверенно питала мощный компрессор от блокировки дифференциала током 25А при напряжении 14.4В (это 360Вт если что) при номинальной мощности блока в 350Вт, при этом надо учитывать что пусковой ток компрессора еще больше! Все остальные блоки, в том числе и на 600Вт, стабильно при этом уходили в защиту.
В принципе, таким образом можно переделать фактически любой БП, где в обратной связи силовой части стоит оптопара.
Под переделку мне попала плата от блока POWERMAN мощностью 250Вт, от 350Вт отличается только размером трансформатора, конструктивом снаббера, емкостью электролитов по входу и максимальным током силового мосфета. В блоке 250Вт стоит W9NK90Z (8 А), а в 350 Вт W12NK90Z (11 А).
Вот подправленная схема такого БП:

Полный размер

Схема имеет прямоходовую топологию. Избавляемся от 5-ти вольтовой цепи, убираем супервизор W7510, отключаем схему питания вентилятора, меняем выходные емкости на более высоковольтные, а в обратной связи PC2 собираем такую схемку:

После включения питания должна заработать только дежурка. Проверяем на ней 5 В, затем замыкаем вывод 2 PC1 на землю, должна запуститься силовая часть. Теперь испытываем блок на его возможности. Мой выдал на холостую максимум 40В, не забудьте про конденсаторы на выходе, их предельное напряжение должно быть с запасом.
В качестве нагрузки я использовал резистор 1 Ом мощностью 50 Вт на радиаторе, но на 400 Вт он почему-то взорвался :), так что пришлось использовать автомобильные лампочки от фар.
После испытаний беремся за переделку дежурки.
Вот примерная схема того что должно остаться:

Полный размер

Красным отмечены те элементы, номиналы которых необходимо изменить, либо добавить такой элемент если его нет.
Схема регулирования вполне может работать и от 5 В (UPD^ 27.09.2017 как выяснилось от 5 В не работает нормально, так что 12 В необходимо), но для вентилятора этого мало, так что пришлось переделывать дежурку на 12 В. К сожалению просто переделать обвязку U5 (TL431) не получилось, так как в таком случае выросло напряжение на обмотке питающей U4 и U1. Сначала я увеличил сопротивление резистора R43 до 46 Ом, но силовая часть отказывалась запускаться одновременно с дежуркой, видимо GM3843 довольно прожорлива и просаживает питание не дав толком запуститься дежурке. Если сначала запустить дежурку, а потом силовую часть замыканием 2 ноги PC1 на землю, то все работает нормально. Я решил не вносить изменений в работу этой цепи и пошел по сложному пути, просто перемотал транс T2, его выходная обмотка содержала 9 витков, а теперь содержит 22 витка. Здесь сложность оказалась в том что транс намотан вперемешку слоями и нужная вторичка оказалась в глубине. После перемотки транса схема все равно отказалась запускаться, пришлось сделать отдельный выключатель для запуска силовой части. В последствии смог победить этот баг просто повесив параллельно PC1 электролит на 50 мкФ, тем самым отсрочив открытие транзистора оптопары (UPD^ 27.09.2017 Есть более простой способ. На алиэкспрессе заказываем копеечную платку повышающего преобразователя с 5 В на 12 В, тогда дежурку вообще трогать не надо).
Схема управления представляет собой всего два компаратора, собрана на одной плате с переменными резисторами. В качестве токового датчика использовал шунт на 50 А сопротивлением 0.0015 Ом. Минус всей платы управления берем прям со входа шунта, чтобы исключить влияние проводов. Схема довольно примитивна и не должна вызвать сложностей в понимании. Отдельно хочу сказать про мое больное место — цепи коррекции. По напряжению все гладко, R5 и C1 взятые от фонаря подошли идеально, а вот с током пришлось повозиться и даже сжечь один комплект силовой части (как правило горит Q2, U1, R17 и предохранитель). В результате появился C5 и R11. Можно обойтись без R11 увеличив емкость C5 до 1 мкФ.

Схема управления

Теперь о деталях. Операционники в схеме регулирования LM358, в качестве выходного диода у меня стоят 2 сборки MBR20100CT параллельно (на плате было место под вторую сборку), вроде работают нормально, но лучше поставить на 150 В или даже на 200 В, например VS-60CTQ150, поскольку обратные выбросы достигают 150 В. Электролитические конденсаторы лучше с низким эквивалентным сопротивлением, так называемые low ESR. К сожалению их выбор на 35 В не велик, можно поставить несколько в параллель EEUFR1V182L (1800 мкФ, 35 В). Дроссель намотан на кольце групповой фильтрации от какого-то мощного БП ATX, содержит 30 витков сложенного вдвое провода ПЭТВ-2 1.5мм. Переменные резисторы СП5-35А весьма хитрой конструкции, благодаря им нет необходимости ставить дополнительный резистор для точной установки тока и напряжения. На выходе блока параллельно клеммам стоит керамический конденсатор на 50 мкФ, он состоит из 5 СМД конденсаторов по 10 мкФ запаянных в параллель на небольшой платке прямо под гайками клемм.
Индикация выполнена на сдвоенном модуле, заказанном на алиэкспрессе. Поскольку модуль был расчитан максимум на 10 А, пришлось добавить делитель и замазать точку. Как перенести точку на соседний индикатор я не знаю, там динамическая индикация и нужно менять прошивку. При указанных номиналах резисторов R4, R3, R6, R7 максимальное напряжение составит 30 В, а ток 30 А. Ограничение по мощности блока можно выставить резистором R2. При наладке рекомендую поставить туда 0.2 — 0.3 Ом.
Собственно все. На данный момент блок нормально вытягивает до 300 Вт, переход с режима стабилизации напряжения в режим стабилизации тока происходит без срыва генерации, возбудов в любых режимах нет, и самое главное, в режиме КЗ полная тишина и на осцилографе красивая картинка, просто мячта! На TL494 такого добиться мне не удавалось.
На холостом ходу нагрузкой для блока является линейный стабилизатор LM317 включенный по схеме источника тока. От резистора пришлось отказаться т.к. при большом выходном напряжении он будет греться как паровоз, а LM317 я поставил на радиатор вместо одного из диодов шоттки, выпаянных из схемы. При большом напряжении ЛМ-ка начинала возбуждаться, поэтому я зашунтировал ее керамикой.

Полный размер

Ток 24.4А

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Но есть и свои минусы. Топология схемы такова, что есть обратный выброс, когда закрывается силовой транзистор. Этот пичок гасит снаббер, но не полностью. На выходе он присутствует ощутимо, судя по осцилографу его амплитуда примерно 0.08 В, а при нагрузке в 15 А амплитуда пичка поднимается до 0.2 В, что вообще никуда не годится. Буду на досуге изучать теорию импульсных БП и думать как с этим бороться.

Печатка платы регулирования в спринте yadi.sk/d/oJpMs8An3HLZas
Схема в 7 сплане yadi.sk/d/DAM5Z3Gu3HLZdU

www.drive2.ru

Схема блока питания на UC3843 CAVR.ru


Рассказать в:

Варианты этой ИС, выпускаемые разными производителями, могут отличаться префиксами, но обязательно содержат ядро 3842, 3843, 3844.
Микросхема выпускается в корпусах SOIC-8 и SOIC-14, но в подавляющем большинстве случаев встречается ее модификация в корпусе DIP-8. На рис. 1 представлена цоколевка, а на рис. 2 — ее структурная схема и типовая схема ИП. Нумерация выводов дана для корпусов с восемью выводами, в скобках даны номера выводов для корпуса SOIC-14. Следует заметить, что между двумя вариантами исполнения ИС имеются незначительные различия. Так, вариант в корпусе SOIC-14 имеет отдельные выводы питания и земли для выходного каскада.
Микросхема uc3843 предназначена для построения на ее основе стабилизированных импульсных ИП с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Поскольку мощность выходного каскада ИС сравнительно невелика, а амплитуда выходного сигнала может достигать напряжения питания микросхемы, то в качестве ключа совместно с этой ИС применяется n-канальный МОП транзистор.

Рис. 1. Цоколевка микросхемы UC3843

Назначение выводов ИС для DIP корпуса.

1. Comp: этот вывод подключен к выходу усилителя ошибки компенсации. Для нормальной работы ИС необходимо скомпенсировать АЧХ усилителя ошибки, с этой целью к указанному выводу обычно подключается конденсатор емкостью около 100 пФ, второй вывод которого соединен с выводом 2 ИС.
2. Vfb: вход обратной связи. напряжение на этом выводе сравнивается с образцовым, формируемым внутри ИС. Результат сравнения модулирует скважность выходных импульсов, стабилизируя, таким образом, выходное напряжение ИП.
3. C/S: сигнал ограничения тока. Данный вывод должен быть присоединен к резистору в цепи истока ключевого транзистора (КТ). При повышении тока через КТ (например, в случае перегрузки ИП) напряжение на этом резисторе увеличивается и, после достижения порогового значения, прекращает работу ИС и переводит КТ в закрытое состояние.
4. Rt/Ct: вывод, предназначенный для подключения времязадающей RC-цепочки. Рабочая частота внутреннего генератора устанавливается подсоединением резистора R к опорному напряжению Vref и конденсатора С (как правило, емкостью около 3 000 пФ) к общему выводу. Эта частота может быть изменена в достаточно широких пределах, сверху она ограничивается быстродействием КТ, а снизу — мощностью импульсного трансформатора, которая падает с уменьшением частоты. Практически частота выбирается в диапазоне 35…85 кГц, но иногда ИП вполне нормально работает и при значительно большей или значительно меньшей частоте. Следует заметить, что в качестве времязадающего должен применяться конденсатор с возможно большим сопротивлением постоянному току. В практике автора встречались экземпляры ИС, которые вообще отказывались запускаться при использовании в качестве времязадающего некоторых типов керамических конденсаторов.
5. Gnd: общий вывод. Следует заметить, что общий провод ИП ни в коем случае не должен быть соединен с общим проводом устройства, в котором он применяется.
6. Out: выход ИС, подключается к затвору КТ через резистор или параллельно соединенные резистор и диод (анодом к затвору).
7. Vcc: вход питания ИС. Рассматриваемая ИС имеет некоторые весьма существенные особенности, связанные с питанием, которые будут объяснены при рассмотрении типовой схемы включения ИС.
8. Vref: выход внутреннего источника опорного напряжения, его выходной ток до 50 мА, напряжение 5 В.
Источник образцового напряжения используется для подключения к нему одного из плеч резистивного делителя, предназначенного для оперативной регулировки выходного напряжения ИП, а также для подключения времязадающего резистора.
Рассмотрим теперь типовую схему включения ИС, представленную на рис. 2.

Рис. 2. Типовая схема включения UC3843

Как видно из принципиальной схемы, ИП рассчитан на напряжение сети 115 В. Несомненным достоинством данного типа ИП является то, что его с минимальными доработками можно использовать в сети с напряжением 220 В, надо лишь:
* заменить диодный мост, включенный на входе ИП на аналогичный, но с обратным напряжением 400 В;
* заменить электролитический конденсатор фильтра питания, включенный после диодного моста, на равный по емкости, но с рабочим напряжением 400 В;
* увеличить номинал резистора R2 до 75…80 кОм;

* проверить КТ на допустимое напряжение сток-исток, которое должно составлять не менее 600 В. Как правило, даже в ИП, предназначенных для работы в сети 115 В, применяются КТ, способные работать в сети 220 В, но, конечно, возможны исключения. Если КТ необходимо заменить, автор рекомендует BUZ90.

Как уже упоминалось ранее, ИС имеет некоторые особенности, связанные с ее питанием. Рассмотрим их подробнее. В первый момент после включения ИП в сеть внутренний генератор ИС еще не работает, и в этом режиме она потребляет от цепей питания очень маленький ток. Для питания ИС, находящейся в этом режиме, достаточно напряжения, получаемого с резистора R2 и накопленного на конденсаторе C2. Когда напряжение на этих конденсаторах достигает значения 16…18 В, запускается генератор ИС, и она начинает формировать на выходе импульсы управления КТ. На вторичных обмотках трансформатора Т1, в том числе и на обмотке 3-4, появляется напряжение. Это напряжение выпрямляется импульсным диодом D3, фильтруется конденсатором C3, и через диод D2 подается в цепь питания ИС. Как правило, в цепь питания включается стабилитрон D1, ограничивающий напряжение на уровне 18…22 В. После того, как ИС вошла в рабочий режим, она начинает отслеживать изменения своего питающего напряжения, которое через делитель R3, R4 подается на вход обратной связи Vfb. Стабилизируя собственное напряжение питания, ИС фактически стабилизирует и все остальные напряжения, снимаемые со вторичных обмоток импульсного трансформатора.

При замыканиях в цепях вторичных обмоток, например, в результате пробоя электролитических конденсаторов или диодов, резко возрастают потери энергии в импульсном трансформаторе. В результате напряжения, получаемого с обмотки 3-4, недостаточно для поддержания нормальной работы ИС. Внутренний генератор отключается, на выходе ИС появляется напряжение низкого уровня, переводящее КТ в закрытое состояние, и микросхема оказывается вновь в режиме низкого потребления энергии. Через некоторое время ее напряжение питания возрастает до уровня, достаточного для запуска внутреннего генератора, и процесс повторяется. Из трансформатора в этом случае слышны характерные щелчки (цыканье), период повторения которых определяется номиналами конденсатора C2 и резистора R2.

При ремонте ИП иногда возникают ситуации, когда из трансформатора слышно характерное цыканье, но тщательная проверка вторичных цепей показывает, что короткое замыкание в них отсутствует. В этом случае надо проверить цепи питания самой ИС. Например, в практике автора были случаи, когда был пробит конденсатор C3. Частой причиной такого поведения ИП является обрыв выпрямительного диода D3 или диода развязки D2.

При пробое мощного КТ его, как правило, приходится менять вместе с ИС. Дело в том, что затвор КТ подключен к выходу ИС через резистор весьма небольшого номинала, и при пробое КТ на выход ИС попадает высокое напряжение с первичной обмотки трансформатора. Автор категорически рекомендует при неисправности КТ менять его вместе с ИС, благо, стоимость ее невысока. В противном случае, есть риск «убить» и новый КТ, т. к., если на его затворе будет длительное время присутствовать высокий уровень напряжения с пробитого выхода ИС, то он выйдет из строя из-за перегрева.

Были замечены еще некоторые особенности этой ИС. В частности, при пробое КТ очень часто выгорает резистор R10 в цепи истока. При замене этого резистора следует придерживаться номинала 0,33…0,5 Ом. Особенно опасно завышение номинала резистора. В этом случае, как показала практика, при первом же включении ИП в сеть и микросхема, и транзистор выходят из строя.

В некоторых случаях отказ ИП происходит из-за пробоя стабилитрона D1 в цепи питания ИС. В этом случае ИС и КТ, как правило, остаются исправными, необходимо только заменить стабилитрон. В случае же обрыва стабилитрона часто выходят из строя как сама ИС, так и КТ. Для замены автор рекомендует использовать отечественные стабилитроны КС522 в металлическом корпусе. Выкусив или выпаяв неисправный штатный стабилитрон, можно напаять КС522 анодом к выводу 5 ИС, катодом к выводу 7 ИС. Как правило, после такой замены аналогичные неисправности более не возникают.

Следует обратить внимание на исправность потенциометра, используемого для регулировки выходного напряжения ИП, если таковой имеется в схеме. В приведенной схеме его нет, но его не трудно ввести, включив в разрыв резисторов R3 и R4. Вывод 2 ИС надо подключить к движку этого потенциометра. Замечу, что в некоторых случаях такая доработка бывает просто необходима. Иногда после замены ИС выходные напряжения ИП оказываются завышены или занижены, а регулировка отсутствует. В этом случае можно либо включить потенциометр, как указывалось выше, либо подобрать номинал резистора R3.

По наблюдению автора, если в ИП использованы высококачественные компоненты, и он не эксплуатируется в предельных режимах, надежность его достаточно высока. В некоторых случаях надежность ИП можно повысить, применив резистор R1 несколько большего номинала, например, 10…15 Ом. В этом случае переходные процессы при включении питания протекают гораздо более спокойно. В видеомониторах и телевизорах это нужно проделывать, не затрагивая цепь размагничивания кинескопа, т. е. резистор ни в коем случае нельзя включать в разрыв общей цепи питания, а лишь в цепь подключения собственно ИП.

Скачать datasheet на uc3843 можно здесь



Раздел:
[Блоки питания (импульсные)]

Сохрани статью в:

Оставь свой комментарий или вопрос:



www.cavr.ru

Ремонт блока питания D-Link (UC3843B)



Блок питания D-Link

Блок питания свитчей и роутеров D-Link является слабым местом, а при выходе из строя, блок питания довольно сложно подменить. Для справки, блок питания JTA0302D-E выдает 5В*2А (JTA0302E-E 5В*2,5А, а JTA0302F-E 5В*3А). Ремонтировать или нет, дело личное, если есть возможность выбора всегда покупайте новый, однако на практике не всегда удается быстро и оперативно найти новый блок питания. Поэтому вопрос с ремонтом остается актуальным.


Рис.1 Схема блока питания D-Link

Схема блока питания — это импульсный однотактный блок питания, в котором управлением служит ШИМ-контроллер UC3843B, подключенный по почти стандартной схеме.




Я против всяких любительских доработок схем. Схемы в своем большинстве, разработаны целой группой специалистов и подтвержденны расчетами, а вмешательство в отлаженный механизм, который, кстати сказать работает на грани своих возможностей не всегда есть правильный ход. Но в данном случае желательно сразу обратить на принципиальные вещи которые лично мне режут глаза. С6 (47мкФ*25В) желательная замена на 47мкФ*50В. Можно сослаться на документацию, напряжение включения UC3843 8,4В, и там постоянно вертится около 9Вольт, однако на практике минимальное рабочее напряжение для конденсатора в этой цепи 50В. Или на ZD1(BZX55C20) включенном параллельно конденсатору, рассчитанный на 20 В, то есть фактически на этом конденсаторе не может оказаться более 20В. Но привычка — вторая натура, в этой цепи привычнее видеть 47мкФ*50В

Вторым тонким моментом следует отметить С9(1000мкФ*10В), тут налицо явная экономия, и опять тонкая грань предела возможностей конденсатора С9(1000мкФ*10В). Ставить конденсатор такого рабочего напряжения в первом плече LC фильтра и надеяться на FR(это такая маленькая ферритовая бусинка) диода D6 – мягко говоря неразумно. Судя по расчетам здесь должен стоять LOWESR конденсатор, однако как показывает практика, здесь стоит обыкновенный конденсатор. Сюда желательно поставить конденсатор с золотистой или серебряной полоской и на рабочее напряжение не менее 16В.

Входной выпрямитель.


Рис.2 Входной выпрямитель блока питания D-Link

Выпрямитель выполнен по стандартной схеме. Предохранитель на 2А, терморезистор TR (08SP005), дроссель L1, диодный мост DB1…DB4 (1N4007) и конденсатор C1 (22мкФ*400В). В случае выхода этих элементов, с вероятностью 90% на вход блок питания подали повышенное напряжение. Судя по выпрямителю, а именно С1 (22мкФ*400В), блок питания может выдать честных 13-17 Вт, что при 5В эквивалентно 2-3А. На выходе выпрямителя должно быть около 300В.

Питание ШИМ UC3843B.

С цепью питания поработаем более внимательнее, именно в этой цепи кроется большинство неисправностей блока питания.




Обязательным условием работы ШИМ- контроллера серии UC384X— порог напряжения питания. Порог напряжения зависит от модели примененной микросхемы семейства. Например, для UC3843B минимальное пороговое напряжение (off)— 7,6В (UC3843B перестает работать), а максимальное пороговое (on)— 8,4В (UC3843B включается). Благодаря гистерезисной петле (0,8В) добиваются стабильность работе ШИМ-контроллера при небольших пульсациях на входе, исключая ложные срабатывания.








Рис.3 Цепь запуска при включении, блок питания D-Link

Рис.4 Цепь питания ШИМ контроллера после  включения генерации, блок питания D-Link

Первичный пуск осуществляется по цепи R4(300к) C6 (47 мкФ*25В). При включении через резистор R4(300к) напряжение подастся на вывод питания 7 микросхемы и конденсатор C6 (47 мкФ*25В), после чего он начнёт медленно заряжаться до некоторого напряжения (8,4В), далее произойдёт включение микросхемы, и она начнёт генерацию импульсов. Так как энергии запасённой в конденсаторе достаточно только для старта микросхемы, и если по какой-то причине напряжение упадёт ниже 7,6В  вольт, микросхема отключится. Поэтому, с началом генерации импульсов, начинают поступать силовые импульсы тока от обмотки питания трансформатора, через выпрямительный диод D2 и R9(5,1), тем самым восполняя заряд конденсатора C6 (47 мкФ*25В).




При замыканиях в цепях вторичных обмоток, резко возрастают потери энергии в импульсном трансформаторе. В результате напряжения, получаемого с обмотки трансформатора, недостаточно для поддержания нормальной работы ШИМ-контроллера. Внутренний генератор отключается, на выходе ШИМ-контроллера появляется напряжение низкого уровня, переводящее ключевой транзистор в закрытое состояние, и микросхема оказывается вновь в режиме низкого потребления энергии. Через некоторое время через резистор R4(300к) зарядится конденсатор C6 (47 мкФ*25В) — напряжение питания возрастает до уровня, достаточного для запуска внутреннего генератора, и процесс повторится. Из трансформатора в этом случае слышны характерные щелчки (цыканье), период повторения которых определяется номиналами резистора R4(300к) и конденсатора C6 (47 мкФ*25В).

При высыхании конденсатора C6 (47 мкФ*25В) происходят многократные попытки запуска ( при этом раздается харатерные щелчки (цыканье), период повторения которых определяется номиналами конденсатора C6 (47 мкФ*25В) и резистора R4(300к)) напряжение питания ШИМ-контроллера падает ниже 7,6В (то есть ШИМ выключается), потом зарядка C6 (47 мкФ*25В) через R4(300к) и так по циклу. В результате конденсаторы С9(1000мкФ*10В) и С11 (220мкФ*16В) циклически заряжаются-разряжаются большим током, что приводит к их нагреву, кипению электролита и высыханию. С C6 (47 мкФ*25В) происходит то же самое. Поскольку ёмкость С9(1000мкФ*10В) и С11 (220мкФ*16В)  уменьшается, то схема обратной связи реагирует на пики несглаженного напряжения, в результате чего действующее напряжение на выходе блока УМЕНЬШАЕТСЯ. А вот несглаженные выбросы напряжения в цепи питания микросхемы как раз и гасятся на стабилитроне ZD1(BZX55C20), что и приводит к его нагреву, а потом и к пробою.


Рис.5 Структурная схема UC3843

Следует отметить, что в ШИМ UC384X по питанию (7 нога) есть встроенный стабилитрон на 34В, что отображено на структурной схеме.

Цепь обратной связи.


Рис.6 Цепь обратной связи, блок питания D-Link.

Тут чистая классика без всяких изысков. На вход COMP подается напряжение обратной связи с оптрона PC817 (L0403), обеспечивающего развязку первичной цепи с выходом блока питания. При отсутствии напряжения обратной связи на выходе оптрона ШИМ контроллер не запустится, так срабатывет условие блокировки микросхемы ШИМ контроллера. 

Обратная связь здесь выполнена на оптопаре. В момент завышения напряжения, на выходе, выше 5 вольт, происходит открытие транзистора оптопары, вызванного свечением светодиода, в этот момент падает напряжение на первом выводе микросхемы, это вызывает сокращение длительности импульсов и как следствие уменьшение мощности трансформации. Этот механизм обратной связи, не даст напряжению вырости выше 5 вольт и упасть ниже 5 вольт, то есть получается стабилизатор напряжения.

 

Генератор.

Частота переключения и соответственно длина рабочего цикла зависят от соотношения R11(3к)/C5(0,01мкФ). Данные элементы очень редко (практически никогда) выходят из строя.

Фото блока питания.

Фото с внешним видом блока питания бывают необходимы при ремонте.





Рис.7 Блок питания D-Link JTA0302D-E, вид со стороны деталей (конденсатор входного выпрямителя поднят для удообства)Рис.8 Блок питания D-Link JTA0302D-E, вид со стороны печатной платы

Ремонт


Рис.9 Схема блока питания маршрутизатора D-Link, JTA0302E-E. (5В*2,5А).

На схеме, в отличии от схемы в начале статьи, более наглядно выделены все цепи. Внимание в статье все номиналы и обозначения элементов даны для схемы в начале статьи, приведенная здесь схема имеет незначительные отличия, как по номиналам так и по обозначениям элементов.

Ремонт желательно начинать с ознакомления с datasheet ШИМ UC3843B (скачать).

Расположение плюса и минуса на штекере блока питания D-Link. Плюс расположен внутри минус с наружи штекера. В случае необходимости замены штекера, менять надо на аналогичный, «ноутбучного» типа. «Бытовой» штекер настоятельно не рекомендуется для замены. Ток выдаваемый блоком питания D-Link это ток 2-3А, а «бытовой» штекер расчитан на 1,5А максимум. Установка такого штекера ведет к перегреву разъема на устройстве и последующего его (разъема) выхода из строя.

Рис.10 Рекомендуемая замена штекера питания.

Слева штекер расчитанный на ток более 2-3А, справа на ток не более 1,5А. Наличие усиков-контактов на одном и гладкая поверхность внутри другого.

Как разобрать блок питания D-Link. Блок питания клееный поэтому открывать придется при помощи тисков.

Рис.11 Внешний вид блока питания D-Link

Рис.12 Зажимаем в тиски блок питания, область приложения отмечена красным.

Рис.13 Расположение швов на блоке питания D-Link.

Для начала зажимаем блок питания в тиски через картон или тряпку, см. рисунок и сдавливаем до небольшого хруста, картон или тряпка нужны для того что бы не поцарапать корпус блока питания. Далее широким плоским предметом, лично я затупленной стамеской, несильно начинаем простукивать видимую часть шва, ставим стамеску на шов и не сильно бьем по стамеске молотком, и так с обоих сторон. Клееный заводской шов лопнет при помощи таких действий, а вот клееный уже повторно в мастерской шов лопнет только в том случае если его склеивали с расчетом повторной разборки, если не открывается, придется резать.

Нет напряжения на выходе выпрямителя около 300В, то есть на конденсаторе С1(22мкФ*400в). Проверить на входе F1, TR, диодный мост на предмет пробоя. В случае если диоды DB1…DB4 (1N4007) грелись, вплоть до обугливаниятекстолита под ними, конденсатор С1 подлежит замене. Особое внимание обратить на дроссель L1, так как при внешних воздействиях (падениях) он имеет свойство обрываться.

Выходное напряжение меньше, проваливается, не стабильно; БП запускается не всегда, БП запускается, но с большой задержкой, БП не запускается под нагрузкой, но в холостую включается и при подключении нагрузки начинает стабильно работать. Поменять все электролиты (С1, С6, С9, С10, С11).

Не включается блок питания, на 7 ноге UC3843B нет напряжения достаточного для включения микросхемы, стабилитрон ZD1(20В) и конденсатор C6 (47мкФ*25В) заменены на заведомо исправные. Несколько нестандартная неисправность, однако имело место быть. Резистор R4 (300к 1вт) в цепи питания микросхемы для запуска ШИМ от 300В — при проверке показывал 300К однако под напряжением уходил в обрыв. При включении в сеть 220В на 7 ноге ШИМ напряжение не появлялось. При запуске от внешнего блока питания ШИМ работал нормально. После замены R4, блок питания запустился.

Не включается блок питания, сгорел стабилитрон ZD1(BZX55C20). Выход стабилитрона ZD1(BZX55C20) является следствием того, что конденсатор C6 (47мкФ*25В) неисправен. Особое внимание, а лучше заменить, к конденсаторам выходного выпрямителя С9(1000мкФ*10В), С11 (220мкФ*16В). Конденсаторы С9(1000мкФ*10В) лучше заменить на 1000мкФ*16В, а C6 (47мкФ*25В) на 47мкФ*50В. Стабилитрон ZD1(BZX55C20) расчитан на 20В, ставить на более низкое напряжение чем 11В  и на напряжение более высокое 30В не рекомендуется. Но помним, более низкое рабочее напряжение этого стабилитрона черевато излишним его нагревом и последующим выходом из строя из-за перегрева. Рекомендуемые номиналы для аналога сгоревшему стабилитрону ZD1(BZX55C20) — это 18-22В. Из практики, при пробое ключевой транзистор и ШИМ-контроллер остаются живыми, при обрыве ключевой транзистор и ШИМ-контроллер выходят из строя.

Не включается блок питания, сгорел ключ (полевой транзистор). При замене ключа рекомендуется не надеятся на случай, а сразу менять ШИМ контроллер. Так же особое внимание следует уделить токоограничивающему резистору R5(150) и датчику тока R2(1,8), на предмет их возможного обрыва и изменения номинала. Увеличение номинала R2 даже на 10% может привести к нестабильности работы блока питания и  ложному срабатыванию токовой защиты БП. Уменьшение номинала R2 приводит к увеличению тока через ключевой транзистор в случае перегрузки и как результат выход из строя ключевого транзистора и ШИМ-контроллера.

Блок питания глючит, точнее не блок питания, а устройство к которому подключен блок питания. При подключении на автомобильную лампу (12В) — блок питания уходит в защиту. Неисправны конденсаторы фильтра выходного выпрямителя. Требуется замена, при замене рекомендуется ставить конденсаторы на рабочее напряжение не ниже 16В и с низким ESR (LOW ESR), еще их называют компьютерными, по внешнему виду они отличаются от обычных наличием золотистой (серебристой) полоской. Особое внимание следует  обратить внимание на С9. Увеличение емкости этого конденсатора снизит амплитуду  выходных пульсаций,  но  затруднит  старт  блока  и  заставит  увеличивать  емкость  на питании ШИМ  – контроллера, конденсатор  должен  обладать  достаточно  малым  эквивалентным последовательным  сопротивлением  (ESR)  для  безболезненного  пропускания  большого импульсного тока. 

Из блока питания слышно характерное цыканье импульсного трансформатора. Вообще цыкание трансформатора происходит по причине недостаточного питания микросхемы ШИМ -контроллера. Тут возможно два варианта — вышли из строя вторичные цепи например пробой конденсаторов С9(1000мкФ*10В), С11 (220мкФ*16В), диода D6 или же вышли из строя элементы питания ШИМ контроллера первичной цепи —  C6 (47мкФ*25В), D2. Третьей причиной (довольно редкий случай) цыкания может быть выход из строя цепи подавления выброса от индуктивности рассеяния (D (на схеме не обозначен), R1(39к), C2 (4700)). На диод в этой цепи хотелось бы обратить особое внимание, использование дешевых и распространенных диодов в этой цепи категорически не рекомендуется, здесь должен стоять ВЧ диод, с минимальным восстановления. При замене диод лучше всего снять с аналогичной цепи любого импульсного блока питания. Так же стоит обратить внимание на С1(22мкФ*400в).

Можно ли поменять UC3843B на UC3843A? На практике приходилось сталкиваться с заводскими блоками питания в которых установлена, и UC3843B, и UC3843A. Особой разницы в работе не замечено — меняйте.

Рекомендуемые материалы.

Практический ремонт блока питания D Link, замена пускового конденсатора. Посмотреть.

Практический ремонт блока питания D Link, нестандартный ремонт. Посмотреть.

 

 

zipstore.ru

описание, принцип работы, схема включения, применение

В статье будет приведено описание, принцип работы и схема включения UC3842. Это микросхема, которая является широтно-импульсным контроллером. Сфера применения – в преобразователях постоянного напряжения. При помощи одной микросхемы можно создать качественный преобразователь напряжения, который можно использовать в блоках питания для различной аппаратуры.

Назначение выводов микросхемы (краткий обзор)

Для начала нужно рассмотреть назначение всех выводов микросхемы. Описание UC3842 выглядит таким образом:

  1. На первый вывод микросхемы подается напряжение, необходимое для осуществления обратной связи. Например, если понизить на нем напряжение до 1 В или ниже, на выводе 6 начнет существенно уменьшаться время импульса.
  2. Второй вывод тоже необходим для создания обратной связи. Однако, в отличие от первого, на него нужно подавать напряжение более 2,5 В, чтобы сократилась длительность импульса. Мощность при этом также снижается.
  3. Если на третий вывод подать напряжение более 1 В, то импульсы прекратят появляться на выходе микросхемы.
  4. К четвертому выводу подключается переменный резистор – с его помощью можно задать частоту импульсов. Между этим выводом и массой включается электролитический конденсатор.
  5. Пятый вывод – общий.
  6. С шестого вывода снимаются ШИМ-импульсы.
  7. Седьмой вывод предназначен для подключения питания в диапазоне 16..34 В. Встроена защита от перенапряжения. Обратите внимание на то, что при напряжении ниже 16 В микросхема работать не будет.
  8. Чтобы осуществить стабилизацию частоты импульсов, используется специальное устройство, которое подает на восьмой вывод +5 В.

Прежде чем рассматривать практические конструкции, нужно внимательно изучить описание, принцип работы и схемы включения UC3842.

Как работает микросхема

А теперь нужно рассмотреть кратко работу элемента. При появлении на восьмой ножке постоянного напряжения +5 В происходит запуск генератора OSC. На входы триггера RS и S поступает положительный импульс небольшой длины. Далее, после подачи импульса, происходит переключение триггера и на выходе появляется ноль. Как только импульс OSC начнет спадать, на прямых входах элемента напряжение окажется равным нулю. А вот на инвертирующем выходе появится логическая единица.

Эта логическая единица позволяет открыть транзистор, поэтому электрический ток начнет протекать от источника питания через цепочку коллектор-эмиттер к шестому выводу микросхемы. Отсюда видно, что на выходе будет находиться открытый импульс. И он прекратится только тогда, когда на третий вывод будет подано напряжение 1 В или выше.

Зачем нужно проверять микросхему

Многие радиолюбители, которые занимаются проектированием и монтажом электрических схем, закупают детали оптом. И не секрет, что самые популярные места покупок – это китайские интернет-магазины. Стоимость изделий там в разы меньше, нежели на радиорынках. Но бракованных изделий там тоже немало. Поэтому нужно знать, как проверить UC3842 перед началом построения схемы. Это позволит избежать частых распаек платы.

Где используется микросхема?

Часто микросхема используется для сборки блоков питания современных мониторов. Они применяются в импульсных регуляторах напряжения, в строчной развертке телевизоров и мониторов. С ее помощью производят управление транзисторами, работающими в режиме ключа. Но выходят из строя элементы довольно часто. И самая распространенная причина – пробой полевика, которым управляет микросхема. Поэтому при самостоятельном проектировании блока питания или ремонте необходимо осуществлять диагностику элемента.

Что потребуется для диагностики неисправностей

Нужно отметить, что применение UC3842 нашла исключительно в преобразовательной технике. И для нормальной работы блока питания необходимо убедиться в том, что элемент исправен. Вам потребуются такие приборы для проведения диагностики:

  1. Омметр и вольтметр (подойдет самый простой цифровой мультиметр).
  2. Осциллограф.
  3. Источник стабилизированного по току и напряжению питания. Рекомендуется использовать регулируемые с максимальным выходным напряжением 20..30 В.

Если у вас нет какой-либо измерительной техники, то проще всего при диагностике проверить сопротивление на выходе и смоделировать работу микросхемы при работе от внешнего источника питания.

Проверка выходного сопротивления

Один из основных способов диагностики – замер величины сопротивления на выходе. Можно сказать, что это самый точный способ определения поломок. Обратите внимание на то, что в случае пробоя силового транзистора к выходному каскаду элемента будет приложен высоковольтный импульс. По этой причине происходит выход из строя микросхемы. На выходе сопротивление окажется бесконечно большим в случае, если элемент исправен.

Замер сопротивления производится между выводами 5 (масса) и 6 (выход). Измерительный прибор (омметр) подключается без особых требований – полярность значения не имеет. Рекомендуется перед началом проведения диагностики выпаять микросхему. При пробое сопротивление будет равно нескольким Ом. В том случае, если осуществлять измерение сопротивления без выпаивания микросхемы, то цепочка затвор-исток может звониться. И не стоит забывать о том, что в схеме блоков питания на UC3842 присутствует постоянный резистор, который включается между массой и выходом. При его наличии у элемента будет иметься выходное сопротивление. Следовательно, если на выходе сопротивление очень низкое или равно 0, то микросхема неисправна.

Как смоделировать работу микросхемы

При моделировании работы нет необходимости в выпаивании микросхемы. Но обязательно нужно выключать устройство перед началом проведения работ. Проверка схемы на UC3842 заключается в том, чтобы на нее подать напряжение от внешнего источника и оценить работу. Процедура проведения работы выглядит так:

  1. Отключается блок питания от сети переменного тока.
  2. От внешнего источника стабилизированного напряжения и тока подается на седьмой контакт микросхемы напряжение больше 16 В. В этот момент должен произойти запуск микросхемы. Обратите внимание на то, что микросхема не начнет работать до тех пор, пока напряжение не окажется выше 16 В.
  3. Используя осциллограф или вольтметр, нужно произвести замер напряжения на восьмом выводе. На нем должно быть +5 В.
  4. Убедитесь в том, что напряжение на восьмом выводе стабильно. Если снизить напряжение источника питания ниже 16 В, то на восьмом выводе пропадет ток.
  5. Используя осциллограф, проведите замер напряжения на четвертом выводе. В том случае, если элемент исправен, на графике будут импульсы пилообразной формы.
  6. Измените напряжение источника питания – при этом частота и амплитуда сигнала на четвертом выводе останутся неизменными.
  7. Проверьте осциллографом, есть ли на шестой ножке прямоугольные импульсы.

Только в том случае, если все вышеописанные сигналы имеются и ведут себя так, как и нужно, можно говорить об исправности микросхемы. Но рекомендуется проверять исправность и выходных цепей – диод, резисторы, стабилитрон. При помощи этих элементов происходит формирование сигналов для осуществления токовой защиты. Они выходят из строя при пробое.

Импульсные БП на микросхеме

Для наглядности нужно рассмотреть описание работы источника питания на UC3842. Впервые она начала применяться в бытовой технике во второй половине 90-х годов. У нее явное преимущество перед всеми конкурентами – малая стоимость. Причем надежность и эффективность не уступают. Для построения полноценной схемы стабилизатора напряжения практически не требуются дополнительные компоненты. Все делается «внутренними» элементами микросхемы.

Элемент может быть выполнен в одном из двух типов корпуса – SOIC-14 или SOIC-8. Но нередко можно встретить модификации, выполненные в корпусах DIP-8. Нужно заметить, что последние цифры (8 и 14) означают количество выводов микросхемы. Правда, различий не очень много – в случае если элемент с 14-ю выводами, просто добавляются выводы для подключения массы, питания и выходного каскада. На микросхеме строятся стабилизированные источники питания импульсного типа с ШИМ-модуляцией. Обязательно для усиления сигнала используется МОП-транзистор.

Включение микросхемы

А теперь необходимо рассмотреть описание, принцип работы и схемы включения UC3842. На блоках питания обычно не указываются параметры микросхемы, поэтому нужно обращаться к специальной литературе – даташитам. Очень часто можно встретить схемы, которые рассчитаны на питание от сети переменного тока 110-120 В. Но благодаря всего нескольким доработкам можно увеличить напряжение питания до 220 В.

Для этого выполняются такие изменения в схеме блока питания на UC3842:

  1. Заменяется диодная сборка, которая находится на входе источника питания. Необходимо, чтобы новый диодный мост работал при обратном напряжении 400 В и больше.
  2. Заменяется электролитический конденсатор, который находится в цепи питания и служит фильтром. Устанавливается после диодного моста. Необходимо поставить аналогичный, но с рабочим напряжением 400 В и выше.
  3. Увеличивается номинальное сопротивление резисторов в цепи питания до 80 кОм.
  4. Проверить, может ли силовой транзистор работать при напряжении между стоком и истоком 600 В. Можно использовать транзисторы BUZ90.

В статье приведена схема блока питания на UC3842. Интегральная схема имеет ряд особенностей, которые обязательно нужно учитывать при проектировании и ремонте блоков питания.

Особенности работы микросхемы

Если имеется короткое замыкание в цепи вторичной обмотки, то при пробое диодов или конденсаторов начинает возрастать потеря электроэнергии в импульсном трансформаторе. Может получиться и так, что для нормального функционирования микросхемы не хватает напряжения. При работе слышно характерное «цыканье», которое исходит от импульсного трансформатора.

Рассматривая описание, принцип работы и схему включения UC3842, сложно обойти стороной особенности ремонта. Вполне возможно, что причиной поведения трансформатора является не пробой в его обмотке, а неисправность конденсатора. Происходит это в результате выхода из строя одного или нескольких диодов, которые включаются в цепь питания. Но если произошел пробой полевого транзистора, необходимо полностью менять микросхему.

fb.ru

Повышающий dc-dc преобразователь на UC3843

Данный преобразователь предназначен для повышения напряжения постоянного тока. Его можно применить для питания ноутбука от бортовой сети автомобиля (+12В), который требует напряжение питания +19В. Также к бортовой сети автомобиля с помощью этого повышающего DC-DC преобразователя можно подключать нагрузку, требующую напряжение питания +24В. Схема и печатная плата были найдены в интернете и немедленно повторены мною, результатами работы преобразователя я был приятно удивлен.

Схема повышающего DC-DC преобразователя на UC3843

Работа схемы

Схема построена на базе ШИМ-контроллера UC3843, который через резистор R5 управляет затвором N-канального полевого транзистора (VT1), генерируя прямоугольные импульсы с примерной частотой 120кГц.

Один вывод дросселя L1 всегда соединен с положительным выводом питания (+12В). В тот момент, когда с  ШИМ-контроллера UC3843 на затвор VT1 через резистор R5 поступает высокий уровень напряжения, транзистор VT1 открывается, соединяя второй вывод дросселя с землей (через резистор R6 и открытый транзистор VT1). В данный момент времени на дросселе накапливается энергия.

Далее с  ШИМ-контроллера UC3843 на затвор VT1 через резистор R5 поступает низкий уровень напряжения и транзистор VT1 закрывается, размыкая вывод дросселя L1 с землей, вследствие чего происходит явление самоиндукции. Накопленная дросселем L1 энергия (уже с обратной полярностью и большая по величине) отдается через диоды Шоттки VD1, VD2 на выход преобразователя.

С помощью делителя напряжения R7, R8, R9 через вывод 2 (вывод обратной связи) микросхемы UC3843 происходит регулировка скважности (ширины) импульсов и соответственно напряжения на выходе преобразователя.

Резистор R6 выполняет роль датчика тока. При увеличении нагрузки на выходе преобразователя, увеличивается ток, протекающий через сток-исток транзистора VT1, а следовательно и через резистор R6. В итоге, с увеличением тока резистора R6 увеличивается напряжение на нем, которое поступает на 3 вывод ШИМ-контроллера UC3843 и при достижении определенного  значения (речь пойдет ниже) ШИМ ограничивает выходной ток (и напряжение) уменьшая ширину импульса на выводе 6. Резистор R3 является ограничительным. Емкость C5 сглаживает пульсации напряжения на выводе 3, исключая нестабильные режимы работы защиты.

Емкости  C1, C2, C3, C8, C9 и C10 сглаживают пульсации напряжения на входе и выходе преобразователя. Также C8, C9 являются выходными накопителями энергии.

На вывод 7 через ограничивающий резистор R4 подается напряжение питания микросхемы UC3843, по данным производителя от +8,5В до +30В. У меня при испытаниях микросхема запускалась при 8,9В (необходимо учесть погрешность измерения).

Цепь R2, C6 задает частоту генерации импульсов. Указанные на схеме номиналы обеспечивают генерацию прямоугольных импульсов с частотой 120кГц. Частота может регулироваться в широких диапазонах (до 500кГц), но не стоит забывать о возможности дросселя L1, он должен быть рассчитан на рабочую частоту ШИМ-контроллера UC3843 (в нашем случае 120 кГц).

Элементы R1 и C4 устанавливаются между выводами 1 и 2 по рекомендации производителя. Связано это с нормальной работой компаратора ошибки (вывод 1).

Резистор R10 ограничивает ток светодиода HL1.

Элементы схемы повышающего DC-DC преобразователя на UC3843

Все резисторы должны быть мощностью 0,25Вт, кроме R4 (0,5Вт) и R6 (2Вт).

Электролитические конденсаторы C1, C2 должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 16В (оно зависит от входного напряжения питания схемы и его необходимо подбирать с запасом). Электролитические конденсаторы C8, C9 должны быть рассчитаны на напряжение, больше выходного напряжения на 25%. В моем случае это электролиты на 25В.

Диоды VD1 и VD2 должны быть диодами Шоттки или другими быстродействующими диодами типа UF, SF, FR. У меня установлена диодная сборка Шоттки SB2040CT. Можно установить вместо сборки одиночный диод.

Подстроечный резистор R9 многооборотный типа 3296, им легче производить настройку выходного напряжения.

Дроссель L1 можно выдернуть из блока питания компа или другого импульсного БП. Индуктивность его должна составлять 40мкГн. Если у вас нет под рукой готового, это не беда. Вам необходимо добыть кольцо из порошкового железа (желтого цвета). В моем случае размеры: наружный диаметр 18мм, внутренний 8мм, ширина 7мм. Мотаем проводом (диаметр 1мм и более, у меня 1,2мм) 20-30 витков. У меня два дросселя, один чуть больше другого и оба имеют по 20 витков. Индуктивность обоих по 20мкГн (маловато, но работает отлично). Если есть кольцо больше, и оно подходит по габаритам, то лучше установить его, так как дроссель в данной схеме греется хорошо.

Запуск повышающего DC-DC преобразователя на UC3843

Напомню, ШИМ-контроллер запускается от +8,9В (при моих испытаниях). Поэтому на вход схемы я подавал +12В. Также нужно подать +12В на резистор R4 (на печатной плате отмечен как REM), иначе сердце нашего преобразователя не запустится.

После подачи питания нужно вращать подстроечный резистор R9, до тех пор, пока напряжение на выходе не достигнет желаемого (в моем случае +19В). При вращении подстроечного  резистора R9, изменяется напряжение на 2 выводе UC3843 (вывод обратной связи). При проверке схемы генерация импульсов на 6 выводе наблюдалась при напряжении на 2 выводе от +2,5В и менее. Чем меньше напряжение на 2 выводе, тем больше напряжение на выходе преобразователя.

При подаче питания +12В на вход схемы, если ШИМ не генерирует импульсы на 6 выводе (это происходит при напряжении на 2 выводе больше +2,5В), на выходе схемы будет всегда напряжение +12В. Дело в том, что если нет генерации на 6 выводе ШИМ, то на дросселе также не накапливается энергия и не отдается на выход, и получается что вход (+12В) соединен через предохранитель FU1, дроссель L1  диоды VD1,VD2 c выходом схемы и мы всегда имеем на выходе +12В.

Нагрев элементов

При работе данного преобразователя, наибольшее количество теплоты выделяется на диодной сборке Шоттки (VD1,VD2). Также греются, но в меньшей степени полевой транзистор VT1 и дроссель L1.

Для отвода тепла на диодную сборку и транзистор необходимо устанавливать радиатор, площадь которого необходимо определить экспериментальным путем.

При проверке схемы на работоспособность, я радиаторы не устанавливал. При испытании преобразователя (нагрузив его определенной нагрузкой) выходное напряжение составило +19В,  выходной ток 0,77А и соответственно выходная мощность равнялась 14,6Вт. В течение 30 минутной работы на данной выходной мощности транзистор был теплым, кольцо теплым, а диодная сборка чуть горячая. КПД при данных параметрах был равен 85% (входная мощность при данном эксперименте равнялась 17,16Вт).

Установив на транзистор и диодную сборку радиатор, а также применив дроссель L1 с более мощным сердечником,  данный повышающий преобразователь вполне может выдавать выходную мощность равную 100Вт.

Пару слов о защите

Защитой от КЗ на выходе служит предохранитель. Остальные элементы схемы выдерживают КЗ без «сюрпризов», данный факт был многократно проверен мною лично. Да кстати и гореть то нечему. При КЗ входное напряжение падает до нуля, работа UC3843 прекращается. Весь ток КЗ протекает через предохранитель FU1, который перегорает. Главное чтобы источник входного напряжения имел ограничение по току или защиту от КЗ, чтобы избежать его поломки.

Работа защиты по перегрузке описывалась выше, отвечает за это 3 вывод микросхемы UC3843, на который поступает напряжение с резистора R6. Чем больше на этом резисторе напряжение, тем больше ограничивается выходная мощность. Напряжение на R6 зависит от его номинала (чем номинал больше, тем больше на R6 напряжение), а также зависит от выходной нагрузки (чем больше нагрузка, тем больше на R6 напряжение).

Я провел два эксперимента с разными номиналами резистора R6, установив сначала 0,1Ом, а потом 0,2Ома. При R6 равным 0,1Ом и сопротивлении нагрузки 3,3Ома ток на выходе составил 4,69А, напряжение на выходе 15,6В, напряжение на выводе 3 составило примерно 1В.

После чего в качестве резистора R6 я установил 0,2Ома. При том же сопротивлении нагрузки, равным 3,3Ома, выходной ток понизился до 3,3А и напряжение на выходе составило 10,8В. Как видите сами, при увеличении сопротивления R6 до 0.2Ома выходная мощность очень сильно ограничилась (т.е. порог ограничения мощности снизился). При этом, на выводе 3 напряжение повысилось до 2,4В, а ширина импульса на выходе ШИМ здорово уменьшилась.

Подведя итоги, хочу отметить что данный повышающий DC-DC преобразователь на UC3843 мне очень понравился простотой сборки, своей живучестью, плавной настройкой выходного напряжения, малым нагревом и достаточно неплохим КПД.

Печатная плата преобразователя на UC3843 СКАЧАТЬ

Даташит UC3843 СКАЧАТЬ

Похожие статьи

audio-cxem.ru

Зарядное из компьютерного блока на ШИМ UC3843 и R7510A

Информация о том, как сделать зарядное из компьютерного блока питания, всегда пользуется популярностью у наших читателей. Сегодня мы продолжим делиться опытом переделки экзотических блоков питания ATX в зарядные устройства. Не всегда под рукой может оказаться простой для переделки БП, зачастую современные мощные блоки имеют одну или несколько специализированных микросхем, которые выполняют различные защитные функции.

На повестке дня блок питания STM-50CP 500Вт (ШИМ — UC3843, мультивизор — R7510A), а делится удачным опытом переделки Михаил Еникеев из Волгограда, которому мы давали небольшие подсказки при переделке.

Зарядное из компьютерного блока на ШИМ UC3843 и R7510A

Первым делом необходимо подобрать максимально приближенную схему блока питания STM-50CP, это оказалась схема блока Sparkman SM-400W, она полностью совпадает с платой блока STM-50CP.

Далее мы прикрепляем готовую схему переделки с учетом внесения в нее всех корректировок.

Приступим к пошаговому описанию, как сделать зарядное из компьютерного блока на ШИМ UC3843.

Организация автозапуска и отключения защиты от перенапряжения. За запуск БП отвечает мультивизор R7510A, на нем же основана защита блока от повышенного и заниженного выходного напряжения. Для отключения R7510A и автоматического старта БП нужно бросить перемычку на выход оптопары U2.

При этом блок будет запускаться сразу, а микросхема 7510 уже не повлияет на его работу, независимо от того, какое будет выходное напряжение.

Повышение выходного напряжения до 14,4В. Для корректировки напряжения необходимо найти резистор R43 (нумерация деталей на плате полностью совпадает с нумерацией деталей на схеме).

Измеряем его сопротивление, оно составило 4,5кОм (на схеме сопротивление этого резистора составляет также 4,5 кОм).

Заменяем этот резистор подстроечным, предварительно выставив на нем сопротивление 4,5кОм. Постепенно снижаем сопротивление этого резистора следя за выходным напряжением, достигнув 14,4В на выходе, настройку можно закончить.

Снимаем подстроечный резистор и измеряем его текущее сопротивление, оно составило 3,1кОм. Заменяем подстроечник постоянным резистором с таким же сопротивлением.

На этом этапе переделку можно считать законченной. Михаил установил плату этого БП в другой корпус и подключил стрелочный апмерметр для контроля процесса зарядки.

Как видим, переделка такого блока немного отличается от популярных в народе блоков на основе Tl494. Также следует учесть, что данный блок питания боится переполюсовки и короткого замыкания. Для его эксплуатации желательно использовать простую защиту от переполюсовки на полевике, которая защищает от переполюсовки и от короткого замыкания.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

comments powered by HyperComments

diodnik.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Back To Top