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檢修流程圖如圖1所示。
4.開關(guān)電源維修時注意事項
(1)開關(guān)電源不能空載
所有開關(guān)電源的次級輸出電路都不能空載,也就是說開關(guān)電源的各路輸出電壓不能空載,必須接有負(fù)載或負(fù)載電阻,必須保證有最小的工作電流,以保證采樣和反饋電路正常工作,只有這樣才能保證穩(wěn)壓電路正常工作,次級輸出符合設(shè)計要求的穩(wěn)定電壓。
對于液晶顯示器,個別液晶在設(shè)計時只對+5V或+3.3V電壓設(shè)計了采樣電路,而對+12V高壓板供電沒有設(shè)計采樣,所以在空載時,+5V電壓基本正常,而+12V電壓的輸出可能高壓20V以上。這也是為什么+12V電路使用的濾波電容不是16V而25V或35V的原因了。
(2)改驅(qū)動板時的供電連接
在改通用驅(qū)動板時,需要考慮供電的連接方法。因為通用驅(qū)動板的供電為+12V,其電壓輸入范圍可以達(dá)到20V以上,其最高輸入電壓范圍是由12V轉(zhuǎn)5V的PWM IC的最大輸入電壓來決定的。所以如果你知道了這一點,在改19V或24V供電的驅(qū)動板時就可以直接連接了,不必考慮電壓過高或過低。
當(dāng)然如果是19V或24V輸入的驅(qū)動板,也可以直接使用+12V供電的電源板供電,原因就是開關(guān)電源的輸入范圍都比較寬,只要改變輸入電壓后,電源不出現(xiàn)嘯叫、發(fā)熱量正常就可以長時間使用。
在使用一體板配通用驅(qū)動板時,如果+5V不允許空載,我們就要考慮使用+5V為通用板直接供電,也就是把一體板的+5V供電直接跳接到驅(qū)動板的電感后面,由一體板直接用+5V為驅(qū)動板供電,這樣既可以避免+5V空載導(dǎo)致電壓不穩(wěn),也可以降低電源損壞,節(jié)省元件,自己還多了幾個備用元件。
多數(shù)一體板在改驅(qū)動板時,只連接ON/OFF信號就可以了,不需要連接ADJ。但對于LG一體板、ACER一體板,在連接時需要將ADJ也連接在ON/OFF端,只有這樣背光才能正常亮。如果不接ADJ,則背光只能亮一下就滅,不能長時間工作。如果想調(diào)整背光的亮度,只要把ADJ設(shè)置成接在0~3.3V之間不同的電位,亮度就會有不同。
(3)單獨測試高壓板
在維修電源一體板時,需要逐個排除,所以需要單獨測試高壓板。方法是直接把ON/OFF(個別也需要把ADJ)接在+5V或+3.3V端,把四支燈管接好,通上220V市電,如果四支燈管發(fā)光正常,就可以說明+12V輸出正常,高壓板沒有問題,電源的+12V沒有問題。
也可以把+12V與高壓板的供電斷開,直接使用穩(wěn)壓電源+12V為高壓板供電,同樣還需要把ON/OFF接在+3.3V或+5V端,再通上220V市電,如果背光正常,就可以確定高壓板是好的。
(4)屏單獨供電
也可以直接使用穩(wěn)壓電源+5V為屏單獨供電,以判斷屏是否存在短路故障。不過要注意,15英寸的臺式機屏和筆記本屏多數(shù)都是+3.3V供電,17、19、22英寸屏多數(shù)都是+5V供電,而26、32、42英寸大屏則都是+12V供電。
具體方法:觀察屏后面的邏輯板,邏輯板的SCALER芯片如果是TO-252封裝的L1117-3.3芯片的話,一般就是+5V供電。如果沒有專門的穩(wěn)壓芯片為SCALER供電,那就是+3.3V屏供電。
(5)驅(qū)動板單獨供電
在維修時,對于驅(qū)動板的短路故障,因為串人電流比較麻煩,我們也可以使用穩(wěn)壓電源+3.3V或+5V為驅(qū)動板直接供電,在不接屏的情況下,一般驅(qū)動板耗電在100~200mA之間。如果驅(qū)動板供電電流在500mA左右,一般就說明驅(qū)動板有短路故障。在單獨供電時,可按下按鍵觀察指示燈的變化,也可以接入信號線后觀察指示燈的變化,只要指示燈能夠正常變化一,就說明驅(qū)-動板正常。輔助測量。ON/OFF信號.或屏供電的變化,也可以說明顯示器是開還是關(guān)。
(6)19V如何使用12V供電
19V的顯示器如果高壓板損壞,可以直接更換為12V的通用高壓板,同時把電源適配器更換為12V/4A的電源適配器就可以了。
如果是19V的顯示器驅(qū)動板損壞,可以直接使用通用的GM2621或RTD2025的驅(qū)動板,因為通用驅(qū)動板的12V變5V、的DC-DC變換電路輸人電壓范圍相對較寬,20V以上也可以正常使用。
(7)14V的電路如何使用12V的高壓板
對于某些一體板,其高壓板的供電在14V或15V左右,而12V的通用高壓板因為使用4606、8956、4532之類的NP復(fù)合場管,這類場管的耐壓都在30V,按反峰電壓為兩倍土作電壓計算,如果高壓板供電在15V,則反峰電壓已經(jīng)達(dá)到了場管的最高承載電壓。不過PWMIC的工作電壓范_圍郭已經(jīng)很寬了,像TL1451的輸人電壓最高可到46V,所以決定通角高壓板的工作電壓范圍是功率場管,而不是PWMIC。
對于在改板時,如果一體板的工作電壓相對較高,有幾種處理方法:
1)電壓不是很高,只是稍微高一點,如電壓為14.7V或15.5V時,只要把次級穩(wěn)壓反饋采樣電路中取樣電阻的上下位置調(diào)整一下,+5V的輸出電壓就會由5.22V降為4.85V,而高壓板的工作電壓就會降到13.8V左右。當(dāng)然也可以外加小電阻改變分壓比,但一定要注意+5V電壓不能降得太低,雖然此時驅(qū)動板也能夠正常工作,但屏供電的電流就會加大很多,容易造成供電線路發(fā)熱量大而出現(xiàn)損壞。
2)如果電壓在18V或19V,就不能使用改變分壓比的方法,因為電壓相差太多,這時可以把通用高壓板的電源管更換為耐壓高的場管。
也可以使用DC-DC模塊,把18V或19V變成12V后,再為高壓板供電。
3)如果高壓板供電沒有使用反饋電路,空載時電壓高,而加載時電壓只有13V左右,這時我們可以在高壓板兩端加一只1W/14V或3W/14V的穩(wěn)壓二極管把空載電壓強行降下來,具體使用什么樣的穩(wěn)壓管,要看穩(wěn)壓管發(fā)熱量如何。
(8)如何判斷供電與負(fù)載故障所在
我們在維修液晶顯示器時應(yīng)很好利用工具,可調(diào)穩(wěn)壓電源在維修時能夠很好地幫助我們排除故障和檢查故障。正常情況下,我們可以使用穩(wěn)壓電源來檢查屏、驅(qū)動板、高壓板和燈管的故障。
1)屏供電:液晶顯示器的屏常見的是3.3V和5V供電,屏在沒有工作時靜態(tài)工作電流一般在280mA~ 880mA之間,具體屏的設(shè)計電路與屏的大小有關(guān),屏的尺寸越大,相對電流也就越大。
2)驅(qū)動板:驅(qū)動板在不接屏?xí)r,其工作電流在100mA ~200mA左右。
3)高壓板:高壓板的工作電流大小與燈管的尺寸和廠家的設(shè)計有關(guān),現(xiàn)在較新的18.5英寸液晶顯示器使用的是雙燈管設(shè)計,而不是通常的19英寸四燈設(shè)計,其耗電量很小,12V只有600rnA左右。如果高壓板沒有正常工作,其耗電只有幾毫安。如果高壓板對地打火,則電流可能高達(dá)幾安培。
4)燈管:燈管老化后其工作電流會變大,像19英寸寬屏燈管在老化后使用單燈小口高壓板12V供電測試,其電流在640mA左右,而正常的19英寸寬屏新燈管的電流在410mA左右。如果燈管斷裂,在使用單燈小口高壓板測試時,電流一般在120mA左右。
(9)開關(guān)電路關(guān)鍵點
1)300V濾波電容
在拆機維修時,在檢查完次級+5V或++12V電壓后,應(yīng)檢查一下300V濾波電容兩端的電壓。300V濾波電容由于工作在高溫高壓環(huán)境下一,該電容容易失效。外觀檢查應(yīng)觀察該電容頂部有沒有鼓包,電容下面有沒有鼓肚,電容外觀的絕緣層有沒有脫落,電容的引腳有沒有腐蝕斷裂的情況。對于這些明顯的現(xiàn)象,只要看到就必須更換電容,即使此時測得的300V電容兩端的電壓仍然在310V左右。
個別情況下,300V電容既沒有鼓包脹肚,也沒有外皮脫落,但由于電容工藝或密封等原因,內(nèi)部電解液泄漏而導(dǎo)致電容失容,所以我們不僅要看電容外觀,更要使用萬用表測量電容兩引腳的電壓值。
2)電源管
電源管也是故障率比較高的元件,該元件如果過壓或過熱擊穿損壞,就會導(dǎo)致300V高壓倒灌,而擊穿電源管理IC和其他相關(guān)阻容元件。我們在檢修時,可以測量電源管的D、S極,G、S極及G、D極間的阻值,正常情況下,D、S間呈二極管特性,而G、S間及G、D間則為無窮大。如果發(fā)現(xiàn)其中任何一項不正常,就說嘰電源管有問題,必須更換。因為此情況說明電源管已經(jīng)老化,只是還沒有擊穿,如果繼續(xù)使用就會因為電源管擊穿而損壞更多元件,導(dǎo)致故障面加大,維修時間變長。
3 )IC的OUT端
PWM IC的OUT端,不同廠家的IC資料其標(biāo)注和叫法也不一樣,有的叫GATE或DRV端。該引腳在IC正常工作時,一般會有3V左右的脈沖電壓,不過在開關(guān)電源正常工作時,我們不要使用數(shù)字萬用表測量OUT端,防止數(shù)字萬用表
表筆的電壓差將電源管擊穿損壞。不過,可以使用指針表進行測量。該引腳與電源管之間一般會接一個15Ω-100Ω的電阻,用來和電源管相連接,該電阻的大小與電源管的VGS相匹配。同時在該電阻上會并接一個1N4148開關(guān)二極管,用以在電源開關(guān)管截止期何快速釋放VGS電壓,加速電源開關(guān)管的截止。有的電源電路圖上,還在電源開關(guān)管的G極接一個10kΩ的電阻,用以在電源開關(guān)管截止期間將G極電壓接至零電位,防止在電源開關(guān)管截止期間受電磁干擾電源開關(guān)管意外開啟。
4 )IC的VCC端
液晶顯示器常用的PWM IC的VCC端的電壓一般在16V左右,最大一般都不超過20V,所以在開關(guān)電源電路中,VCC端一般會有一只25V的穩(wěn)壓二極管,用以限制VCC端的最大輸人電壓,防止損壞IC。
新型的PWM電源管理IC都通過IC內(nèi)部電路對VCC端的電容進行充電,當(dāng)電壓大于IC啟動電壓時,PWM IC開始啟動。當(dāng)IC啟動后,開關(guān)電源開始工作,之后IC的VCC電壓就由反饋繞組提供。
5 )IC的CS端
IC的CS.(Current Sense)端,即過流檢測端,PWM IC為保護IC正常工作,都設(shè)置了一個CS端、,用以檢測電源開關(guān)管的最大工作電流,當(dāng)通過電源開關(guān)管的電流大于設(shè)定值時,在過流檢測電阻上的壓降就會達(dá)到幾1V,該電壓就會通過隔離電阻傳遞到CS端。當(dāng)PWM IC檢測到CS端電壓大于1V時,PWM IC停止工作,避免電源開關(guān)管過流損壞。
一過流檢測電阻還有另一個作用,用以峰峰檢測,也就是說PWMIC可以對電源開關(guān)管的整個開啟過程進行監(jiān)控,若PWM IC開啟時間過長,即使此時不過流,PWM IC也會停止工作,避免電源開關(guān)管開啟時間過長過熱而損壞。
CS端外接的那只與過流檢測電阻相連的電阻叫隔離電阻,阻值一般為1KΩ。
6)IC的BF端
PWM IC的BF端,也就是電壓變化反饋端,用以將次級電壓和負(fù)載的變化及時傳遞給PWM IC,通過調(diào)節(jié)PWM脈沖的占空比,以穩(wěn)定次級的輸出電壓。BF端常見的接法是通過光耦的光敏三極管接地,也有VCC電壓通過光敏三極管接BF端。
7)光耦
開關(guān)電源使用光禍來傳遞次級的電壓和負(fù)載變化,同時也為了熱地和冷地隔離。光耦是否損壞,我們可以在不加電時,在光耦的③、④端接一只穩(wěn)壓電源,當(dāng)然為了光禍安全,加一只限流電阻,當(dāng)調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源電壓時,用萬用表電阻擋測量光耦的①、②端,如果電阻隨電壓變化,說明光耦基本正常。也可以在開關(guān)電源加電狀態(tài)時,直接短路①、②端,如果開關(guān)電源立即保護或次級的跳動電壓立即穩(wěn)定,說明開關(guān)電源的熱地端和光耦工作正育。否則就是光耦自身不良或PWM管理IC不良,當(dāng)然也有可能是PWM IC到光耦之間的電路或元件出了問題。
8)次級濾波電容
液晶開關(guān)電源的次級濾波電容因為周圍環(huán)境惡劣,有開關(guān)變壓器、整流二極管、扼流電感,所以濾波電容很容易過熱失容。一般情況下,次級電容會鼓包或漏液,但個別情況會電容外觀完好,內(nèi)部容量已失。當(dāng)+5V端濾波電容失效時,會導(dǎo)致不能開機或者開機后指示燈紅綠閃爍,也可能是開機后背光一亮即掉電關(guān)機,然后自動再開機。當(dāng)+12V端電容失效時,+12V電壓偏低,高壓板長時間工作時低電壓下,為穩(wěn)定背光亮度,就會加大場管的導(dǎo)通時間,長時間工作在大電流情況下,場管就會因為溫度過高而擊穿。
5.液晶顯示器常用PWM IC代換列表
液晶顯示器常用PWM IC代換列表如表1所示。
6.開關(guān)電源特殊故障分析
在維修開關(guān)電源時,應(yīng)該仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象,把故障現(xiàn)象的細(xì)節(jié)枝葉分類匯總,再根據(jù)開關(guān)電源工作原理和電路結(jié)構(gòu)進行分析,只有這樣,我們才能夠迅速提高自己的技術(shù)水平和維修能力,在短時間內(nèi)排除故障解決問題。
(1)PWM IC的VCC端電壓跳動
PWM管理IC的VCC端的電壓是開關(guān)電源是否正常工作的關(guān)鍵電壓,也是開關(guān)電源是否正常工作的標(biāo)志。目前的綠色開關(guān)電源管理芯片的VCC端電壓在開關(guān)電源未啟動前,都是由PWM IC內(nèi)部的泵電源負(fù)責(zé)充電,當(dāng)該腳的電壓達(dá)到PWM_ IC的啟動電壓時,PWM IC開始工作,此后VCC端的電壓就由開關(guān)變壓器的反饋繞組提供,以持續(xù)穩(wěn)定開關(guān)電源正常工作。
1)次級同步電壓跳動
次級有電壓同步跳動,這說明開關(guān)電源已經(jīng)啟動,但由于某種原因?qū)е麻_關(guān)電源不能長時間建立這種穩(wěn)態(tài)。
靠前種情況是開關(guān)電源次級+5V或+12V負(fù)載有短路,不是特別大的短路,導(dǎo)致開關(guān)電源處于啟動、保護、再啟動、再保護的一個狀態(tài)。
第二種情況是VCC端的供電回路有問題,無法由供電繞組為PV刁M IC的持續(xù)提供VCC供電,從而導(dǎo)致PWM IC重復(fù)啟動。
2)同時次級無電壓跳動也無電壓輸出
雖然初級VCC端的電壓在跳動,但次級無電壓輸出,這種故障也與不同PWM I IC有關(guān),像203D6當(dāng)OUT端對地短路時,類似于負(fù)載短路,但VCC端的電壓因為輸出短路而重復(fù)充電啟動,一啟動因為負(fù)載短路,也就是電源管的G極對地短路,所以開關(guān)變壓器是不會工作的,供電反饋繞組也不會對VCC端提供持續(xù)供電,這時VCC端的22μF/50V電容上所充的電荷就會被消耗掉。然后再經(jīng)過IC內(nèi)部的充電電路對22μF/50V電容充電,往復(fù)循環(huán)上述過程。
不過,LD7552PS如果第⑧腳OUT端對地短路,VCC端的電壓恒定不變,不會出現(xiàn)跳動。
3)次級有電壓輸出但輸出電壓偏低
初級VCC端電壓跳動,同時次級的輸出電壓偏低,但相對穩(wěn)定或者有小范圍跳動。出現(xiàn)這種故障時,我們一定要同時測量一下+5V和+12V的電壓分別是多少?一般這種情況是高壓板的推動場管擊穿短路,導(dǎo)致+12V負(fù)載短路,引起電源重復(fù)保護啟動。而測量+5V電壓時往往偏低,只有2~3V左右。在遇到此類現(xiàn)象時,不能只把眼光盯在開關(guān)電源維修上,而應(yīng)該把開關(guān)電源的負(fù)載考慮進去,如高壓板、屏、驅(qū)動板。
(2) PWM IC的VCC端電壓穩(wěn)定
這類情況比較常見,PWM IC的VCC端電壓穩(wěn)定不變,這種情況有可能是開關(guān)電源根本就沒有啟動,也有可能是開關(guān)電源已經(jīng)啟動,所以我們還要根據(jù)次級有沒有電壓輸出進一步判斷。
1)次級無電壓輸出
測量次級無電壓輸出。在測量次級的直流輸出電壓時要選好測量點,黑表筆接地,絕對不能接熱地。紅表筆接次級濾波電容的正級,不能接變壓器的次級繞組,那樣是測不出電壓的。即使我們使用萬用表的AC擋也測不出電壓,因為開關(guān)電源的工作頻率太高了。
次級沒有電壓輸出,說明開關(guān)電源沒有工作,其原因可能有電源管理芯片加電后即保護;電源管理芯片損壞;電源管損壞;電源管理芯片G極對地短路;BF或CS端所接的保護元件損壞,導(dǎo)致電源管理芯片保護電路錯誤動作。
2)次級輸出電壓偏低
次級有電壓輸出,但電壓偏低,這時應(yīng)考慮負(fù)載過重的可能,不能把眼光只盯在電源管理芯片周邊元件。因為當(dāng)屏有短路或高壓板有短路時,會直接將+5V或+12V電壓拉低。而此時的短路又沒有達(dá)到保護點動作電壓,所以不會出現(xiàn)短路保護和電壓輸出為零的情況。
當(dāng)出現(xiàn)此現(xiàn)象時,應(yīng)重點檢查次級+5V和+12V的輸出負(fù)載。在排除負(fù)載短路故障時,我們可以使用穩(wěn)壓電源,分別設(shè)置成+5V和+12V,來測量驅(qū)動板能否正常開關(guān)機,屏的工作電流是否正常,高壓板是否能夠點亮燈管。如果發(fā)現(xiàn)上述某個板卡加上相應(yīng)工作電壓后,工作電流特別大(驅(qū)動板300mA左右,屏500mA左右,高壓板1A~2A左右),那就說明該板卡有短路故障。
3)次級輸出電壓偏高
次級有輸出電壓,但電壓偏高,這種故障一般是反饋檢測電路出現(xiàn)故障,重點檢查TL431、分壓采樣電路,光禍、BF電路等環(huán)節(jié)。因為反饋電路出現(xiàn)故障后,會把錯誤的采樣信號傳遞給電源管理芯片,使電源管理芯片誤認(rèn)為目前工作電壓正常,而導(dǎo)致次級輸出電壓偏高。
4)次級輸出電壓正常,但加負(fù)載后電壓開始跳動
這種故障是開關(guān)電源帶負(fù)載能力差,出現(xiàn)此類故障應(yīng)重點檢查保護電路(BF端和CS端)和開關(guān)電源管理芯片。此類問題比較常見的就是三極管或穩(wěn)壓二極管軟擊穿。在實際維修中,次級整流二極管軟擊穿也遇到過,不加負(fù)載時次級輸出電壓正常,加負(fù)載后次級輸出電壓跳動。
5)次級輸出電壓正常,但加負(fù)載后電壓降低
這種故障也比較常見,也屬于帶負(fù)載能力差,重點檢查次級濾波電容。因為這種情況多數(shù)是次級濾波電容失容,導(dǎo)致加負(fù)載后次級電壓立即跌落。濾波電容失容,并不一定要上面鼓包,也有可能是下面鼓包漏液失容。也有個別電容既不鼓包,也不漏液,但是容量已經(jīng)接近零了。對于此類故障,如果手頭有一只勝能良好的電容表就比較方便,可以直接測出電容的容量。當(dāng)然也可以將幾只懷疑的電容全部換成新的,如果故障排除,就說明判斷正確。
很多液晶顯示器,在使用三四年后,就會出現(xiàn)加電開機后指示燈閃爍或者開/關(guān)機正常,但始終黑屏;也可能是加電后正常開/關(guān)機,但開機后背光閃一下即滅,這類故障也多數(shù)是電解電容失容。
6)次級輸出電壓+5V正常,+12V電壓偏低
此類故障多數(shù)也是電容失容,不過+5V輸出電壓正常,但+12V失容比較多,輸出電壓也就低多了。此類故障類似于上面第(5)種,只是略有差異。
7)次級輸出電壓輕微跳動,加負(fù)載后電壓穩(wěn)定。
這類現(xiàn)象并不一定是有故障,像LD7552、SG6841組成的開關(guān)電源方案,當(dāng)開關(guān)電源空載時,次級的輸出電壓會輕微跳動。但當(dāng)接人負(fù)載背光打開后,次級輸出電壓穩(wěn)定不變,背光也非常穩(wěn)定。這種情況的原因是開關(guān)電源不能空載,因為電源管理芯片的工作原理不同,空載時的穩(wěn)壓表現(xiàn)也不同,所以有的穩(wěn)定有的輕微跳動。
8)次級在加電瞬間有電壓輸出,但立即慢慢下降
這種情況是電源負(fù)載有短路,當(dāng)開關(guān)電源啟動后,次級有電壓輸出,但由于次級負(fù)載短路,導(dǎo)致開關(guān)電源立即保護,因此我們看到的就是次級電壓慢慢跌落。當(dāng)然我們?nèi)绻麥y量的是短路那邊的電壓時就會發(fā)現(xiàn)電壓是零,沒有變化。
(3)PWM IC的VCC端無電壓
這種故障就不用說了,VCC端無電壓,電源管理芯片肯定不能工作。這時我們應(yīng)立即測量300V濾波電容有沒有300V電壓,如果沒有,說明整流電流和220V市電輸人電路有斷路。
如果有300V電壓,這時應(yīng)檢查啟動電阻和電源管理芯片,啟動電阻損壞斷路,電源管理芯片損壞都會導(dǎo)致VCC端沒有電壓。
(4)開關(guān)電源關(guān)鍵元件故障測試
1)光耦
使用萬用表不容易判斷光耦的好壞,在判斷開關(guān)電源次級輸出電壓不穩(wěn)、跳動、偏高或偏低之類的故障時,我們可以在開關(guān)電源工作時短接光耦的①、②腳,如果故障消失次級電壓為零(因為有電容會慢慢跌落),開關(guān)電源保護停止工作,說明開關(guān)電源的熱地端的BF反饋電路是好的。如果開關(guān)電源無變化,說明BF反饋電路有問題或者電源管理芯片不良。
2)供電電路
開關(guān)電源的供電電路是保障開關(guān)電源正常啟動后的持續(xù)工作維持電源供給,如果反饋供電繞組的整流二極管、保險電阻、濾波電容、穩(wěn)壓保護二極管損壞,就會導(dǎo)致電源管理芯片VCC端無持續(xù)供電電流而引起開關(guān)電源次級輸出電壓不停跳動。
3)啟動電阻
現(xiàn)在新型的開關(guān)電源管理芯片的啟動電阻都不再直接接到VCC端,而是接芯片的HV端,通過芯片內(nèi)部的充電電路為VCC端的電容充電,當(dāng)開關(guān)電源啟動后,電源管理芯片就會切斷內(nèi)部的充電電路而啟動節(jié)能電路模式。不同的電源管理芯片,啟動電阻也有很大差別,有的10kΩ,有的1MΩ或2MΩ。有些電源管理芯片,這個啟動電阻還起過壓保護作用,用來檢測市電電壓的變化,所以這個啟動電阻并不是隨便選取,應(yīng)根據(jù)芯片的PDF資料選用。
4 )TL431
TL431是高精度穩(wěn)壓源,在開關(guān)電源中常用作參考電壓源,在實際維修中TL431損壞的幾率很低,我們可使用替換法進行判斷,直接用一只好的TL431替換,如果故障排除,說明拆下來的是壞的。如果故障依舊,也不用再換下來,將拆下來的備用即可。
5)采樣電阻
TL431的R端所接的分壓取樣電阻,對精度要求較高,一般為1%的五色環(huán)高精度電阻。在實際維修中,由于工作電流很小,分壓采樣電阻損壞的幾率也很低,但虛焊引起次級電壓異?;虮Wo的情況還是比較常見的。
6 )VCC端電容
VCC端的濾波電容一般為22μF/50V或者是10μF/50V,這個電容的容量不能過小,也不能過大,過小時電容所充的電量不能維持PWM IC的啟動。過大,充電時間過長。
7 )BF端緩啟動電容
BF反饋端一般設(shè)置一只104的貼片獨石電容,用作緩啟動。當(dāng)加電開機瞬間,次級的輸出電壓不穩(wěn)定,這個不穩(wěn)定的電壓可能導(dǎo)致電源管理芯片誤保護,設(shè)置這只104的電容,在開機瞬間會屏蔽光耦傳遞過來的不穩(wěn)定信號。當(dāng)開關(guān)電源正常啟動后,104電容已經(jīng)充滿電荷,這時光耦傳遞過來的變化信號不受電容影響,可以直接將次級電壓和負(fù)載的變化反饋給電源管理芯片。
8)CS端隔離電阻
電源管理芯片的CS端與過流檢測電阻之間一般設(shè)置一只1kΩ的隔離電阻,用以屏蔽過流檢測電阻上的干擾信號。這個隔離電阻因為電源管理芯片的不同,選用阻值大小也有差異。一般情況下這個電阻不能選用過大,阻值過大會導(dǎo)致開關(guān)電源不能啟動。
9)過流檢測電阻
電源管的S極都接有一只0.1Ω~0.68Ω的大功率電阻,用以檢測電源管D、S極之間的電阻大小,同時直接檢測D、S極之間的峰谷電流變化。過流檢測電阻并不是保險作用,而是檢測作用,所以這只電阻不能使用導(dǎo)線取代,否則開機即燒電源管。
10)消峰電路
消峰電路起保護電源管的作用,當(dāng)電源管截止期間,初級繞組的電流不能立即停止,這時消峰電路提供初級繞組電流持續(xù)流動的回路。消峰電路的續(xù)流二極管應(yīng)選用高頻消特基二極管,泄放電阻和肖峰電容應(yīng)協(xié)調(diào)選用,不能隨意選取。
11)TL431 R端和A端阻容電路
TL431的A端和R端一般設(shè)置一只電阻和一只電容,這個也是緩啟動作用,防止在開機瞬間,TL431沒有進人工作狀態(tài),R端的電壓還沒有輸出,無法比較次級電壓高低。但這時TL431 A端與R端所接的阻容元件,可以直接對R端電容充電,這時光禍中的發(fā)光二極管有電流通過,初級的電源管理芯片就能夠檢測到次級的電壓反饋,說明開關(guān)電源已經(jīng)啟動。如果在設(shè)定時間內(nèi),初級的電源管理芯片沒有檢測到次級的電壓反饋信號,就會關(guān)閉電源管理芯片,防止元件進一步損壞。
(5)開關(guān)電源維修外接電源法
1)開關(guān)電源管理IC
我們在維修開關(guān)電源時,如果手中無備用和可更換的PWM電源管理芯片時,可使用穩(wěn)壓電源直接供電給IC的VCC端,以檢測IC的VCC端電壓達(dá)到啟動電壓時,其OUT端是否有脈沖輸出。如果OUT端在IC啟動后有脈沖輸出,就說明IC功能正常。如果接人穩(wěn)壓電源后,工作電流偏大,達(dá)到數(shù)百毫安,這說明電路有輕微短路,有可能是VCC端外圍電路有元件損壞,也可能是IC自身損壞。
在接人外接穩(wěn)壓電源時,應(yīng)先查IC的PDF資料,了解IC的啟動電壓和保護電壓、鉗位電壓,在測試時,應(yīng)從低電壓慢慢調(diào)高,應(yīng)注意最高電壓不應(yīng)超過IC的最大輸人電壓。
2)光耦
光耦實際上是一只內(nèi)置了發(fā)光二極管和光敏三極管的復(fù)合管,但光耦的輸人電壓不像二極管那樣高,光耦只要1V左右即可。我們在測試光耦時,可把光耦的發(fā)光二極管端穩(wěn)壓電源(應(yīng)先把穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)為零),把光耦的光敏三極管端接人電阻表,然后慢慢調(diào)高電壓(注意輸出電壓不要超過1.5V)、觀察電阻表的變化。光耦正常時,電阻表應(yīng)在數(shù)百千歐到數(shù)歐之間變化,同時電阻表更換表筆阻值會有很大差異。
要注意光耦有兩種,一種是光敏管的輸出電阻呈線性變化,開關(guān)電源的次級采樣反饋使用此類光禍,常見的是PC817;另一種光敏管的輸出電阻呈指數(shù)變化,可應(yīng)用于音響之類信號傳輸。
3 )TL431
TL431作為高精度基準(zhǔn)穩(wěn)壓源,常常被作為開關(guān)穩(wěn)壓電源的采樣比較基準(zhǔn)電源使用。TL431在輸人36V以下時,其R端都輸出穩(wěn)定的2.5V。次級輸出電壓通過分壓電阻取出2.5V的電壓,當(dāng)次級輸出電壓因為負(fù)載或市電電壓變化導(dǎo)致輸出電壓變化時,該取樣點的輸出電壓就會大于2.5V或小于2.5V,這個電壓與TL431的R端進行比較。這個電壓變化會通過光耦內(nèi)的發(fā)光二極管傳遞到PWM IC的BF端,進而調(diào)整PWM脈沖的占空比,以穩(wěn)定次級輸出電壓。在實際維修中,TL431的損壞率非常低。
在判斷TL431的好壞時,可以在K端和A端串人一只100Ω的電阻,接人可調(diào)穩(wěn)壓電源。然后慢慢調(diào)高穩(wěn)壓電源,注意電壓不要調(diào)整太高,同時測量R端的電壓。如果R端的電壓始終穩(wěn)定在2.5V,這說明TL431性能正常。
4)次級采樣電路
開關(guān)電源的次級采樣電路,大部分都只對+5V進行采樣,而不對十12V進行采樣,所以就導(dǎo)致+12V在空載和關(guān)機時輸出電壓偏高的原因,一般機器會高達(dá)20多伏,有的機器甚至高達(dá)35V。如果次級是22V輸出的機器,空載時會高達(dá)39V。這也是次級高壓板供電的濾波電容為什么使用+25V或+35V耐壓電容的原因。
次級分壓采樣電阻為達(dá)到高精度次級電壓輸出,分壓電阻都使用五色環(huán)電阻(精度小于1%),通過電阻對+5V和+12V的輸出電壓進行分壓取樣,使用采樣點的輸出電設(shè)置為+2.5V 。
如果次級+5V輸出電壓在4.5V,使用正常,我們可以稍微調(diào)整一下分壓電阻,使4.5V的輸出電壓調(diào)整為+5.1V。但想通過改變次級取樣電路使用+5V變成++12V,這樣是做不到的,要使次級輸出電壓翻倍提高,只能通過改變次級的繞線匝數(shù)。
我們在實際維修時,如果想檢測次級的穩(wěn)壓采樣電路是否有問題,可以在次級輸出端接人+5V和+12V輸出的穩(wěn)壓電源,取下TL431(或者不取),測量TL431的R端的電壓,這個點的電壓應(yīng)該在2.5V。如果這個點的電壓不是2.5V,偏高或偏低特別多,那就說明穩(wěn)壓采樣電路有虛焊或某個電阻變質(zhì)。