undefined
Мастера, занимающиеся ремонтом телевизоров и мониторов, наверняка знакомы с таким неприятным дефектом, как короткозамкнутые витки в строчных трансформаторах и трансформаторах импульсных блоков питания. В этой статье описывается несложный прибор, позволяющий без выпаивания трансформатора из схемы диагностировать такого рода дефекты и существенно сократить время ремонта. Из деталей предлагаемого набора можно самостоятельно собрать прибор, предназначенный для определения исправности трансформаторов и отклоняющих систем телевизоров. Прибор обнаруживает наличие короткозамкнутых витков, пробой встроенных диодов строчных трансформаторов, обрыв обмоток. Большим достоинством прибора является проведение измерений без демонтажа трансформаторов.

Немного информации для радиолюбителей, начинающих заниматься ремонтом телевизоров. Известно, что частая причина отказов телевизоров и мониторов — это выход из строя силовых элементов блоков питания и строчной развертки. Это легко объяснимо, ведь они работают в очень тяжелых условиях, при высоких токах и напряжениях. Нередко выход из строя одного элемента, например строчного трансформатора, провоцирует выход из строя других связанных с ним элементов, таких как выходной транзистор или демпферные диоды. Иногда трудно сразу обнаружить все поврежденные элементы и определить причину их отказа, а при неправильно определенной причине отказа замененные элементы могут через короткое время снова выйти из строя, роняя репутацию мастера и увеличивая затраты клиентов на ремонт.

Наиболее трудными для диагностики являются импульсные трансформаторы блоков питания, строчные трансформаторы и отклоняющие катушки ЭЛТ. Наиболее частый вид их отказа — появление короткозамкнутых витков. Выявить их при помощи тестера невозможно. Проверка методом замены на заведомо исправный элемент — очень трудоемкий и не всегда возможный процесс, так как трансформаторы обычно делаются под конкретную модель телевизора и являются весьма дорогостоящими элементами.

Предлагаемый прибор поможет существенно облегчить диагностику любых трансформаторов и дросселей на ферритовых сердечниках. Действие прибора основано на том, что все трансформаторы должны иметь высокую добротность, а наличие короткозамкнутых витков резко ее снижает. Если создать колебательный контур с проверяемой обмоткой, возбудить в нем колебания и подсчитать число периодов, за которое амплитуда импульсов упадет до определенного уровня, то легко установить состояние обмотки. Известно, что это число периодов пропорционально добротности контура. На этом принципе и построен описываемый прибор.
Описание прибора

Прибор имеет небольшие размеры, симпатичный пластмассовый корпус и удобные зажимы для подключения его к схеме проверяемого устройства {Рис. 1). Прибор работает от четырех элементов питания типа ААА (6 В), ток потребления в режиме измерения не более 40 мА. Прибор выполнен в корпусе BOX-G080 размером 120x70x20 мм. В корпусе закреплена печатная плата и кассета на 4 батареи размера ААА. Питание прибора включается кнопкой ТЕСТ только на время измерения, поэтому срок службы элементов питания реально ограничивается только временем их высыхания.

Испытуемый трансформатор образует с конденсатором, входящим в состав прибора, колебательный контур. Рис. У Внешний вид прибора Этот контур возбуждается коротким

импульсом. В нем образуются затухающие колебания. Если трансформатор имеет короткозамкнутые витки или обрыв обмотки, то количество импульсов будет небольшим или их вообще не будет. Если количество импульсов равно 8, трансформатор считается исправным.

Прибор состоит из следующих основных частей {Рис. 2):

• генератор импульсов с большой скважностью;

• колебательный контур, образованный обмоткой испытуемого трансформатора и конденсатором, входящим в состав прибора;

• компаратор затухающих импульсов;

• счетчик импульсов;

• устройство индикации.

Генератор импульсов собран на компараторе DA1.2, транзисторах VT1, VT2 и диоде VD2. Он вырабатывает короткие импульсы ударного возбуждения длительностью 2 мс и частотой 10 Гц. Эти импульсы возбуждают контур, состоящий из обмотки испытуемого трансформатора и конденсатора СЗ. По заднему фронту импульса счетчик обнуляется, а в контуре возникают затухающие колебания. Диод VD2 устанавливает амплитуду импульсов возбуждения равной примерно 0.7 В, что позволяет проводить проверку трансформаторов без их выпаивания из схемы, так как при таком напряжении имеющиеся в схеме р-п переходы оказываются закрытыми и не влияют на результат измерения. Измеряемый трансформатор подключается к выводам 3 и 4 прибора. По заднему фронту импульса возбуждения открывается транзистор VT2 и начинаются свободные затухающие колебания в колебательном контуре. Эти колебания через переходной конденсатор С4 поступают на вход компаратора импульсов, собранного на DA1.1. На этот же вход поступает напряжение порога срабатывания, которое формируется делителем R1 1 R12 и опорным источником VD3. Порог срабатывания компаратора выбран на уровне 10% от амплитуды импульсов напряжения возбуждения. В качестве опорного источника напряжения порога использован диод того же типа, что и в генераторе ударного возбуждения. Это гарантирует стабильность параметров прибора в достаточно широком диапазоне температур и питающих напряжений. С выхода компаратора импульсы поступают на счетчик импульсов, собранный на микросхеме DA2. Эта микросхема представляет собой два четырехразрядных сдвиговых регистра с последовательными входами. В рассматриваемой схеме они соединены последовательно в один восьмиразрядный регистр. На информационный вход первого регистра (вывод 15) постоянно поступает логическая «1». На тактовые входы (выводы 1 и 9) подаются выходные импульсы с компаратора. Ко всем выходам регистра через токоограничивающие резисторы R15...R22 подключены светодиоды. Во время формирования импульса возбуждения (по его заднему фронту) регистры обнуляются по входам RESET (выводы 6 и 14), и все светодиоды гаснут. В колебательном контуре трансформатор — конденсатор возникают затухающие колебания, преобразуемые компаратором в логические импульсы, которые поступают на сдвиговый регистр. Каждый импульс сдвигает логическую «1» на один разряд, последовательно зажигая светодиоды HL1...HL8. Для удобства пользования первые три светодиода имеют красное свечение (трансформатор неисправен), следующие два — желтое (ситуация неопределенная) и последние три — зеленое (трансформатор исправен). После окончания колебательного процесса число горящих светодиодов соответствует числу периодов колебания. Счетчик подсчитывает их количество за промежуток времени между двумя соседними импульсами возбуждения. Если число импульсов 8 и более, то горят все светодиоды.

Монтаж и наладка

Перечень элементов электрической схемы прибора приведен в Табл 1

undefined

В комплект поставки набора входит все необходимое для сборки устройства, включая печатную плату (Рис. 3), инструкцию по сборке и даже наклейку на лицевую панель корпуса.

При установке платы в корпус необходимо просверлить отверстия под светодиоды и микрокнопку, используя печатную плату как трафарет. Может потребоваться срезать ножовкой углы платы по пунктирным линиям. Выводы элементов (кроме светодиодов) при их установке на плату необходимо отформовать. Микрокнопка монтируется со стороны печатных проводников.

undefined

В контактные отверстия светодиодов надо впаять проволочные штыри (Рис. 4). Для этого можно использовать обрезки от выводов элементов. Затем, вставив светодиоды в отверстия корпуса прибора и пропустив выводы светодиодов в соответствующие отверстия платы, надо запаять светодиоды.

Правильно собранный прибор в налаживании не нуждается и начинает работать сразу. Если прибор все-таки не заработал сразу, надо проверить, прежде всего, правильность монтажа. При необходимости налаживание пробника проводится с помощью осциллографа в следующей последовательности:

• убедитесь, что батарея питания исправна и выдает требуемое напряжение;

• подсоедините к выводам 3 и 4 платы испытуемый трансформатор;

• нажмите кнопку ТЕСТ;

• убедитесь в наличие импульсов на выходе генератора. Для этого подключите осциллограф к выводу 7 компаратора DA1.2. На экране должны быть видны импульсы частотой около 10 Гц с длительностью импульса 8 мс и длительностью паузы 2 мс. Если импульсов нет, проверьте напряжение на входах компаратора DA1.2. На выводе 5 оно должно соответствовать половине напряжения питания. Если это не так, замените величины резисторов делителя R1 R2. Проверьте осциллографом изменение напряжения на втором входе компаратора — выводе 6. Напряжение в течение 0.1 с (F = 10 Гц) должно экспоненциально возрастать (конденсатор С2 заряжается через резисторы R5, R6 и R7) до значения установленного на выводе 5 компаратора DA1.2. Когда напряжение на входе 6 компаратора сравняется с напряжением на входе 5, компаратор должен переключиться. При этом на выходе 7 компаратора напряжение будет близ

ко к нулю, а конденсатор С2 в течение приблизительно 2 мс будет разряжаться по цепи R3, VD1, VT2 на землю. После разряда конденсатора С2, когда напряжение на входе 6 компаратора станет меньше, чем на входе 5, компаратор опять переключится, на его выходе 7 появится высокое напряжение, конденсатор С2 опять начнет заряжаться, и описанный процесс будет периодически повторяться, пока нажата кнопка SA1. Если напряжение на входе 6 компаратора не достигает уровня напряжения на входе 5, проверьте резистор R5 и конденсатор С2. При необходимости замените их;

• если генератор импульсов работает, переходите к проверке работы ключа на полевом транзисторе VT2. На стоке транзистора должны присутствовать импульсы длительностью около 2 мс и частотой следования 10 Гц. Если на затворе транзистора VT2 импульсы есть, а на стоке их нет, замените транзистор;

• убедитесь в наличие затухающих импульсов на входе 2 компаратора. Их амплитуда должна находиться в пределах от 0.07 В до 0.7 В. Если импульсов нет, проверьте исправность конденсатора С4 и наличие импульсов в точке соединения конденсаторов СЗ и С4;

• если на вход 2 компаратора DA1.1 поступают импульсы, на его выходе 1 должны появиться логические импульсы амплитудой 6 В. Если их нет, замените микросхему компаратора;

• если импульсы возбуждения нормально преобразуются компаратором DA1.1 в логические импульсы, переходите к проверке узла счетчика импульсов на микросхеме D А2. Прежде всего, убедитесь, что на входы 14 и 6 счетчика приходят импульсы сброса длительностью 2 мс и частотой 10 Гц. Если это не так, проверьте транзистор VT1 и резисторы R6, R7. При необходимости замените указанные элементы. Если импульсы сброса и логические импульсы исправно поступают на входы счетчика, то количество зажженных светодиодов должно соответствовать количеству импульсов, пришедших на входы 1 и 9 счетчика (если импульсов больше 8, все равно горят только 8 светодиодов). Для того чтобы убедиться в работоспособности счетчика, достаточно проконтролировать осциллографом или логическим пробником изменение уровня напряжения на выходах счетчика 13, 12, 11, 2, 7, 5, 4, 3, 10. По мере поступления логических импульсов напряжение на указанных выходах должно меняться с логического «0» на логическую «1».

Пользоваться пробником просто и удобно, а результат измерения виден сразу. Для проведения измерений подсоедините щупы пробника к одной из обмоток проверяемого трансформатора, нажмите кнопку ТЕСТ (SA1) и по количеству загоревшихся светодиодов определите исправность трансформатора. Свечение всей линейки указывает на 

полную работоспособность трансформатора. Свечение красных и желтых светодиодов — вероятность короткого замыкания. Свечение только красных светодиодов или отсутствие свечения указывает на наличие короткозамкнутых витков или обрывов в трансформаторе.

Внимание!

Перед проверкой реального трансформатора не забудьте убедиться, что телевизор выключен из сети и конденсаторы блока питания разряжены!
Работа с прибором при проведении ремонта весьма проста. Сначала нужно, не отпаивая никаких компонентов, подключить прибор выводом GND к шасси телевизора, а выводом НОТ к коллектору выходного транзистора строчной развертки. Если при нажатии на кнопку ТЕСТ загорится более четырех светодиодов, это говорит об исправности выходных цепей строчной развертки. Если горит менее двух светодиодов, то это говорит о наличии коротких замыканий на выходе цепей. В этом случае необходимо выпаять выходной транзистор и повторить измерение. Если после этого горит более четырех светодиодов, то требуется замена выходного транзистора, в противном случае нужно выпаять демпфирующий диод и повторить измерение. Если загорелось более четырех светодиодов, то требует замены этот диод. Эти же операции необходимо повторить с конденсатором обратного хода и отклоняющими катушками ЭЛТ. Если результат отрицательный, то необходимо выпаять строчный трансформатор и провести его тестирование вне схемы. Горение менее двух светодиодов при проверке выпаянного трансформатора говорит о наличии короткозамкнутых витков в трансформаторе и необходимости его замены.

Порядок проверки импульсных блоков питания и отклоняющих катушек ЭЛТ аналогичен. Следует только отметить, что при проверке может потребоваться временно отключить шунтирующие цепи, которые устанавливаются параллельно обмоткам.

Практика использования прибора показала, что с помощью описанного прибора успешно диагностируются импульсные трансформаторы и 80% отказов строчных трансформаторов. Прибор, безусловно, окупает затраченные на него время и средства. Набор NM8031 можно заказать и купить в магазине радиодеталей вашего города. Дополнительную информацию можно найти на сайте www.masterkit.ru. Там же можно получить детальную консультацию Вячеслава Чулкова, автора статьи «Тестер импульсных трансформаторов», опубликованной в журнале «Ремонт электронной техники» (№5, 2001).