Принципиальные схемы блоков питания телевизоров

Блок питания телевизора, как и всех электронных устройств, питающихся от сети, является основой правильной работы. Выход из строя БП неизбежно приводит к полной или частичной неработоспособности телевизора. Чтобы научиться ремонтировать блоки питания, необходимо знать основные принципы их работы.

Как понять, что именно БП вышел из строя

Наиболее заметным признаком неисправного БП телевизора является то, что не горит светодиод дежурного режима и блок не реагирует на нажатия кнопок (в том числе и с пульта ДУ).

Другими причинами того, что блок питания вышел из строя, могут быть:

• нестабильное включение (с нескольких попыток);
• светодиод дежурного режима горит, но на попытку его включения реакции нет;
• цвет светодиода меняется с красного на зеленый, но экран не загорается и звука нет;
• посторонний шум от задней стены (свист, треск и т.п.);
• Телевизор включается и звук есть, но экран не загорается;
• другие ошибки.

Источниками некоторых из этих проблем могут быть и другие неисправности, но начинать диагностику рекомендуется с проверки БП.

Виды адаптеров и их расположение в телевизоре

Подавляющее большинство телевизоров имеют встроенный сетевой адаптер. Это связано с тем, что БП должен обеспечивать несколько напряжений, и он связан с системой автоматики всего устройства. Сделать штекерное подключение внешнего устройства в такой ситуации достаточно сложно из-за необходимости большого количества контактов питания и управления в разъеме. Плату удобнее располагать внутри корпуса.

Блок питания обычно расположен на задней крышке внизу. Он почти всегда находится рядом с розеткой для сетевого кабеля — чтобы как можно меньше протягивать высоковольтные кабели внутрь телевизора.

Расположение БП внутри телевизора

В некоторых моделях блок питания прикрыт дополнительным корпусом, который крепится на винты или саморезы. Чтобы добраться до платы, этот кожух тоже придется демонтировать.

Снятие металлического корпуса БП

Принципиальные схемы БП телевизоров и их особенности

Типовая блок-схема блока питания телевизора

Блоки питания телевизоров изготавливаются по разным схемам с использованием разной элементной базы. Но принципы организации источника питания те же.

Все блоки питания для современных телевизоров выполнены по импульсной схеме и содержат несколько модулей:

1. Входной модуль. Его задача — подготовить напряжение для питания остальных узлов. Входная часть может содержать фильтр электромагнитных помех, ограничитель тока, выключатель тока (работает по сигналу от модуля дежурного напряжения и подает питание на основные блоки), а также выпрямитель, питающий импульсные преобразователи.
2. Корректор коэффициента мощности. На работу других блоков не влияет, БП может успешно работать и без него. А вот выпрямители с фильтрами, которых в цепи питания телевизора достаточно, отличаются резкой несинусоидальной формой тока. Это приводит к появлению гармоник в потреблении тока, создает помехи в питающей сети, а также к увеличению неиспользуемого реактивного тока, что требует увеличения сечения проводников. Для борьбы с этими явлениями КМЦ служит для корректировки соотношения активной и реактивной составляющих потока.
3. Модуль резервного напряжения. Питается и работает, даже когда телевизор выключен (но подключен). Он формирует постоянно присутствующее напряжение питания +5 В постоянного тока, а также +5 В постоянного тока и +12 В постоянного тока, коммутируемые внутренней схемой — в зависимости от потребностей телевизионных узлов. По команде с пульта или с кнопки телевизора подает сигнал на выключатель на включение напряжения питания на основной силовой модуль.
4. Модуль напряжения питания. Нет питания, если телевизор выключен. Когда напряжение подается от выпрямителя входного модуля, он генерирует несколько напряжений питания для различных компонентов телевизора и для питания дисплея.

Обычно все модули расположены на одной плате и представляют собой разные функциональные части схемы.

Конкретную схему можно рассмотреть на примере БП производства SAMSUNG платы питания BN44-0042. Он строится по блок-схеме выше.

Входные цепи и ККМ БП БН44-0042

Варистор CX801S защищает цепь от скачков напряжения. Далее разработчики предусмотрели секцию защиты от синфазных и противофазных помех, силовой ключ основного модуля реле F3PA005V и еще один фильтр защиты, после чего устанавливается выпрямитель HS801S. ККМ выполнен на базе специализированного контроллера FA5591N. Через ключи мощных полевых транзисторов микросхема коммутирует дроссель LP802, улучшает форму потребляемого тока и одновременно стабилизирует выходное напряжение и защищает от перегрузки по току.

Настройка резервного источника питания БП Samsung BN44-0042

Резервный источник питания генерирует основное напряжение +5 В постоянного тока, коммутируемое напряжение +5 В постоянного тока и вспомогательное напряжение +12 В постоянного тока для питания микросхем основного источника питания и PFC. Основой схемы является ШИМ-контроллер SQD3011K. Обмотки импульсного трансформатора меняются без дополнительных внешних ключей. Схема формирования основного и коммутационного напряжения функций не имеет и типична для импульсных источников питания. Обратная связь по стабилизации напряжения организована с помощью оптрона.

Схема основного модуля БН44-0042

Основной блок питания построен по импульсному принципу ИМС FSFR1800XSL. Эта микросхема содержит встроенные токовые элементы, включенные по полумостовой схеме, поэтому также переключает обмотку трансформатора напрямую, без дополнительных элементов.

Выходное напряжение стабилизировано методом ШИМ, обратная связь организована через оптопару. Выпрямители вторичного выходного напряжения не имеют специальных функций.

Аналогичные принципы лежат в основе построения блоков питания телевизоров LG (например, модуль LG32-13PL1). Но есть и отличия от схемы, которая оценивалась ранее. Наиболее важными являются:

• использована другая элементная база;
• нет ККМ;
• на выходе источника другой набор питающих напряжений (например, для драйверов светодиодов используется +65..87 В постоянного тока, а дежурное напряжение всего 3,5 В);
• на модуль основного напряжения всегда подается питание, а переключение ВКЛ/ВЫКЛ выполняется на вторичной стороне.

Блок-схема БП LG32-13PL1

Схема ШИМ организована на микросхеме SSC1S311A. Он не имеет встроенных мощных ключей, поэтому для коммутации обмоток используется мощный MOSFET. Для управления драйверами светодиодов используется отдельный ШИМ-контроллер на микросхеме MAP3202.

Схема электрическая принципиальная БП ЛГ

Диагностика блока питания телевизора

Блок питания представляет собой сложный узел, содержащий множество электронных компонентов. Любой из них может выйти из строя, поэтому привести пошаговую инструкцию по диагностике и ремонту невозможно. Однако существуют общие принципы устранения неполадок, вытекающие из конструкции блока питания.

В первую очередь, добравшись до платы блока питания, ее необходимо осмотреть. При обнаружении вздувшихся или негерметичных оксидных конденсаторов их необходимо немедленно заменить элементами такой же емкости и с таким же (или более высоким) рабочим напряжением.

При осмотре также можно обнаружить на плате подгоревшие следы, потемневшие от нагрева электронные компоненты, некачественную пайку и т.п. Все это подлежит немедленному устранению (в том числе и в случае замены).

Следует помнить, что выход из строя одного элемента, вызвавший его возгорание, может вызвать проблему с другим элементом, выход из строя которого визуально незаметен. Если БП снова включается после замены проблемного компонента, возможен повторный выход из строя одного и того же элемента.

Следующим шагом нужно проверить напряжение на входе блока питания, и если оно есть, то и на выходе входного модуля. Если на выходе нет напряжения, в первую очередь необходимо проверить целостность предохранителя.

Предохранитель можно заменить сразу, в надежде, что он перегорел самопроизвольно или в результате скачка напряжения. Но если он снова сгорит, проблема не в нем, и нужно искать неисправный элемент.

Далее необходимо проверить наличие питания на входе платы дежурного напряжения. Если все в порядке, но дежурного выхода нет (и красный светодиод готовности на передней панели телевизора не горит), нужно проверить модуль дежурного напряжения. При наличии +5 В постоянного тока и отсутствии сигнала на включение основного модуля проверяется также плата дежурного напряжения. При появлении такого сигнала проверяется переключатель на входном модуле.

Если все в порядке, проверяется наличие напряжения на входе и выходе ККМ. При отсутствии напряжения на выходе проверяется корректор коэффициента мощности. Если все в порядке, и питание на основной модуль подается по команде с пульта или кнопки, но на выходе нет питающих напряжений или они не соответствуют номиналам, необходимо проверить основной модуль.

Типовые неисправности и ремонт

Несмотря на большое количество компонентов внутри БП, можно выделить наиболее распространенные неисправности и сразу определить наиболее вероятную область поиска проблемы.

Блок питания телевизора, как и любой импульсный блок питания, представляет собой достаточно сложное электронное устройство. Поэтому самостоятельно взяться за ремонт блока питания телевизора можно при наличии знаний и парка инструментов. При их отсутствии лучше обратиться к специалистам – получится быстрее и, в конце концов, дешевле.