Принцип работы бестрансформаторного блока питания на гасящем конденсаторе

Не для кого не секрет, что источник вторичного электропитания является неотъемлемой частью любого прибора. В данной статье я постараюсь описать довольно распространенный тип источников питания — без трансформаторные на гасящем конденсаторе.

Основными достоинствами - его являются малые габариты, дешевизна и простота устройства, именно по этому его часто используют например, в терморегуляторах тёплого пола, блоках управления бытовыми холодильниками, блоках дистанционного управления люстрами, базы электрочайников с сенсорным управлением и подобных малогабаритных устройствах с сетевым питанием. Не смотря на все положительные качества есть и недостатки, пожалуй самый большой из которых это отсутствие гальванической развязки с питающей сетью и невысокий ток нагрузки.

Отсутствие гальванической развязки требует от мастера повышенного внимания при ремонте и наладке схемы!
251.jpg
251.jpg
15 марта 2024
Содержание

Назначение элементов схемы:

проверка мультиметром блока питания
проверка мультиметром блока питания
Резистор(R1)- является токоограничивающим, он ограничивает ток заряда конденсатора в момент включения в сеть т.к. разряженный конденсатор имеет низкое сопротивление, а следовательно потребляет значительный ток, так же в некоторых схемах он используется разрывной и одновременно служит плавким предохранителем

Конденсатор (С1) - является основным элементом схемы. За счет своего реактивного сопротивления он гасит излишний ток. Напряжение же получается лишь тогда, когда появляется нагрузка, его величина подчиняется закону ома.

Резистор(R2) – разряжающий. Он служит для того чтобы разрядить конденсатор, иначе при отключении от сети вилка устройства будет биться током, во многих схемах не имеющих разъемных соединений, например в термостате теплого пола, датчиках движения его не ставят.

Диодный мост(Br1) - служит для выпрямления тока, в целях экономии его часто заменяют на однополупериодный выпрямитель состоящий из одного диода.

Конденсатор(С2) - необходим для сглаживания пульсаций выпрямленного тока.

Стабилитрон(D1) - стабилизирует напряжение. Т.к. конденсатор ограничивает ток, то напряжение в отсутствии нагрузки было бы равно сетевому, а так же при изменении тока нагрузки скакало в широких пределах, стабилитрон же является постоянной нагрузкой в цепи и не позволяет напряжению превышать определенный порог, равный его напряжению стабилизации

Для начала рассмотрим типовую схему такого источника

мультметр и блок пиатния
мультметр и блок пиатния
Это самый стандартный вариант, встречающийся в 80% случаев, в остальных 20% могут присутствовать изменения которые не меняют принципа диагностики и ремонта.

Самая частая неисправность с которой подобные устройства заходят на ремонт «Не включается, не светится» и подобные выражения, которые сообщает клиент мастеру.
При данных признаках в большинстве случаев происходит пробой стабилитрона, т.к. он «сдерживает» напряжение при изменении нагрузки или скачках напряжения в сети, а в отсутствии нагрузки вся выработанная мощность БП рассеивается на нем в виде тепла.

С такой проблемой был принят в ремонт термостат тёплого пола Electrolux

блок питания
блок питания
Подключаем к питанию, проводим замеры питающего напряжения. Удобнее и быстрее всего произвести замер в очевидных точках, если есть микросхемы, на питающих выводах, на сглаживающем конденсаторе, и т. д.

Когда выяснено, что проблема с питающими линиями, более детально осматриваем цепи питания и воспроизводим схему питания устройства

Данная схема очень типичная, кроме наличия 2 стабилитронов, включенных последовательно, Это необходимо для питания напряжением 12В цепей управления и 17В для запитки реле.(Реле в этом регуляторе используется на 24В, выбранное производителем пониженное напряжение 17В позволяет реле уверенно срабатывать и при этом иметь минимальный нагрев)

Диагностируется данная проблема просто

блок питания и мультиметр
блок питания и мультиметр
Находим стабилитрон и мультиметром в режиме прозвонки производим измерение на его выводах При исправном стабилитроне на экране прибора будет какое либо значение много больше нуля, при не исправном раздастся писк свидетельствующий о коротком замыкании.
Если при диагностике обнаружен перегоревший плавкий предохранитель, то в первую очередь проверяем сам гасящий конденсатор на пробой.

Далее удаляем стабилитрон и прозваниваем без него. Короткое скорее всего пропадёт.

Проверяем стабилитрон.


Так же, чтобы убедиться проверяем стабилитрон.

А далее заменяем его на исправный, если есть следы свидетельствующие о перегреве (потемнение платы) то заменяем его на стабилитрон с большей мощностью рассеяния или заменяем на включенные параллельно с выравнивающими резисторами

Далее проверяем результат нашего ремонта
При включении в сеть загорелся светодиод «Нагрев» и отчетливо слышен щелчок реле.
Понравилась В закладки Поделиться
Коментарии 14
Для коментария нужно войти или зарегистрироваться
4
Ошибки автора:
"...Конденсатор (С1) является основным элементом схемы. За счет своего реактивного сопротивления он гасит излишний ток..." При параллельном включении с нагрузкой этот конденсатор может и гасит ток помех, а при последовательном включении с нагрузкой(по схеме) он токозадающий, т.е. меньше емкость - меньше ток.
"...Диодный мост(Br1)..." служит для удвоения частоты тока в нагрузку(можно выкинуть подключив С1 прямо на стабилитрон и добавив диод от разряда в цепь к С2)
"Гениальность" этой схемы только в том, что она должна сломаться!!! проблема в качестве этих конденсаторов, конструктивно это пленка с напылением проводника, а оно(напыление) не "сохнет", а разрушается от тока. Поставить маленький трансформатор как в EVO-1 и с питанием проблем нет.
3
@alexragulin 15 ноября 2019
Большое спасибо за статью, для себя многое открыл и будет очень полезна для других участников клуба, но хотелось бы увидеть чуть более четкие фотографии, желательно подгонять их к размеры 12*9 в противном случаи сайт их растягивает, вертикальные фотографии переворачивает автоматом и это тоже нужно будет очень.
Так же хотелось бы немного сократить число фото / текст и сделать более понятную структуру (начало, суть, вывод) ключевые фразы, 2-3 заголовка
Ждем еще материал по данной теме и не только, большое спасибо за вклад в наш проект
1
А как по мне, так самая частая неисправность, это высыхание гасящего конденсатора (потеря ёмкости) и, как следствие, снижение напряжения на выходе схемы.
0
Наверное, cледующая статья будет про закон Ома или "Как пользоваться мультиметром".
0
Хорошая статья , спасибо .
0
крутая идеа
0
круто!
0
@Пурпусный весы 14 сентября 2020
себе сделал
0
@Зеленый морозильник 17 сентября 2020
Для меня очень полезный материал
0
Спасибо
0
Раз статья посвящена ремонту, то
1. Полезно указать варианты замены гасящего конденсатора - основного элемента схемы. Советские К73-17 желательно на напряжение на меньше 400В, импортные плёночные , к примеру CL21. А лучше всего X2.
2. Варианты использования интегральных стабилизаторов в составе приведённой схемы.
3. Возможность использование готовых импульсных преобразователей как альтернативу для быстрого восстановления работоспособности изделия. Стоят чуть больше доллара.
0
Хорошая статья, вспомнил юность, когда сам пришёл к аналогичной схеме в эпоху трансформаторов.
0
@Немой лампочка 22 апреля 2020
Хорошая статья, спасибо автору за труд.
0
В копилку. Если холодильник пытается включиться и плавно умирает - это оно)
В Libherr с питанием через гасящий конденсатор дефект проявляется в неравномерности тона пищалки (если она там есть). Появляется ошибка, писк с плавающим тоном...и перезагрузка.
Страдают и монстры. Samsung, огромный шкаф, на стенде работал, у клиента загибался через несколько минут работы. Причина - холодильник хочет в это время пощелкать клапанами заливки воды...и не может его шевельнуть. Правда тут уже виноват был малюсенький электролит.
Тэн духовки 650W Delta Азель Гомель

id5064

1 шт.

Тэн духовки 650W Delta Азель Гомель

428

В корзину
Датчик температуры холодильника Haier

0064000025

1 шт.

Датчик температуры холодильника Haier

251

В корзину
Резистор smd 2,7 кОм 0603

id3013

30 шт.

Резистор smd 2,7 кОм 0603

11

В корзину
Транзистор STN1NK60Z SOT223 600V 300MA

id6007

4 шт.

Транзистор STN1NK60Z SOT223 600V 300MA

42

В корзину
Транзистор 2N5401YBU PNP 150В 0.6А 0.6Вт TO-92

TM4335

42 шт.

Транзистор 2N5401YBU PNP 150В 0.6А 0.6Вт TO-92

14

В корзину
Датчик NTC для холодильника 1.5 м

id4889

1 шт.

Датчик NTC для холодильника 1.5 м

254

В корзину
Гайка мясорубки Braun

7000903un

1 шт.

Гайка мясорубки Braun

462

В корзину
ТЭН 1950W 220мм прямой без отверстия

HTR013CY

1 шт.

ТЭН 1950W 220мм прямой без отверстия

819

В корзину
Необычная неисправность электродвигателя стиральной машины
3 октября 2017 * автор -
Либхер CP4056 /21 с линейным компрессором
21 декабря 2023 * автор ok
Выбор мультиметра для ремонта бытовой техники
15 декабря 2023 * автор ok
Не документированные ошибки платформы Arcadia
14 декабря 2023 * автор ok
Как отремонтировать посудомоечную машину своими силами
29 сентября 2023 * автор -
Двигателя СМА (распиновка колодок, сопротивление тахо и т.д.)
15 декабря 2023 * автор ok
Устранение шума двигателя СМА после замены щеток
21 марта 2024 * автор ok
Аккуратное вскрытие силиконового компаунда модулей СМА Samsung и LG
6 февраля 2024 * автор ok
Авторизиция