Принципиальные схемы блоков питания телевизоров

Блок питания телевизора, как и любого электронного устройства, питающегося от сети, является основой правильной работы. Неисправность БП неизбежно ведет к полной или частичной неработоспособности ТВ. Чтобы научиться ремонтировать источники питающих напряжений, надо знать базовые принципы их работы.

Как понять, что именно БП вышел из строя

Самый заметный признак неисправного БП телевизора – не горит светодиод дежурного режима и устройство не реагирует на нажатие кнопок (в том числе, с пульта ДУ).

Другими основаниями считать, что БП вышел из строя могут быть:

• нестабильное включение (с нескольких попыток);
• светодиод дежурного режима светит, но реакция на попытку включения отсутствует;
• цвет светодиода меняется с красного на зеленый, но экран не горит и звука нет;
• посторонние шумы со стороны задней стенки (свистит, трещит и т.п.);
• ТВ включается, и присутствует звук, но экран не светит;
• другие неисправности.

Источниками любой из этих проблем могут быть и другие неисправности, но диагностику рекомендуется начать именно с проверки БП.

Виды адаптеров и их расположение в телевизоре

У подавляющего большинства телевизоров сетевой адаптер встроенный. Это связано с тем, что БП должен выдавать несколько напряжений, и он завязан в систему автоматики всего устройства. Выполнить разъемное подключение выносного блока в такой ситуации достаточно сложно из-за потребности в большом количестве силовых и контрольных пинов в разъеме. Удобнее иметь плату внутри корпуса.

Располагается БП обычно в тыльной части корпуса внизу. Практически всегда он находится рядом с разъемом для провода сетевого питания – чтобы как можно меньше тянуть высоковольтные провода внутри телевизора.

В некоторых моделях источник питающих напряжений закрыт дополнительным кожухом, который крепится на винтах или саморезах. Чтобы добраться до платы, этот кожух тоже придется демонтировать.

Принципиальные схемы БП телевизоров и их особенности

Блоки питания ТВ выполняются по разным схемам с использованием различной элементной базы. Но принципы организации источника питания схожие.

Все БП современных телевизоров выполняются 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, коммутатор питания (работает по сигналу из модуля дежурного напряжения и подает питание на основные блоки), а также выпрямитель, питающий импульсные преобразователи.
2. Корректор коэффициента мощности. На работу остальных блоков не влияет, БП может успешно работать и без него. Но выпрямители с фильтрами, коих в схема блока питания телевизора достаточно, отличаются резко несинусоидальной формой тока. Это приводит к появлению в токе потребления гармоник, создающих помехи в питающей сети, а также к повышению бесполезно потребляемого реактивного тока, что требует увеличения сечения проводников. Для борьбы с этими явлениями и служит ККМ, корректирующий соотношение активной и реактивной составляющей тока.
3. Модуль дежурного напряжения. Запитан и работает даже тогда, когда телевизор выключен (но включен в сеть). Формирует постоянно присутствующее напряжение питания +5 VDC, а также коммутируемое внутренней схемой +5 VDC и +12 VDC – в зависимости от потребности узлов телевизора. По команде с ПДУ или с кнопки ТВ подает на коммутатор сигнал о включении питающего напряжения на основной модуль питания.
4. Модуль питающего напряжения. Обесточен, если ТВ выключен. При подаче напряжения от выпрямителя входного модуля формирует несколько питающих напряжений для различных узлов телевизора и для питания экрана.

Обычно все модули расположены на одной плате и представляют собой различные функциональные участки схемы.

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

От скачков напряжения схему защищает варистор CX801S. Дальше разработчики предусмотрели участок защиты от синфазных и противофазных помех, коммутатор питания основного модуля на реле F3PA005V и еще один защитный фильтр, после которого установлен выпрямитель HS801S. ККМ выполнен на базе специализированного контроллера FA5591N. Через ключи на мощных полевых транзисторах микросхема коммутирует дроссель LP802, улучшая форму потребляемого тока, и одновременно стабилизируя напряжение на выходе и осуществляя защиту от сверхтока.

Дежурный источник питания формирует основное +5VDC напряжение, коммутируемое напряжение +5 VDC и вспомогательное напряжение +12 VDC для питания микросхем основного источника и ККМ. Основа схемы – ШИМ-контроллер SQD3011K. Обмотки импульсного трансформатора коммутируются без дополнительных внешних ключей. Схема формирования основного и коммутируемого напряжений особенностей не имеет и является типовой для импульсных источников питания. Обратная связь для стабилизации напряжения организована с помощью оптрона.

Источник основного питания построен по импульсному принципу на ИМС  FSFR1800XSL. Эта микросхема содержит встроенные силовые элементы, включенные по схеме полумоста, поэтому обмотку трансформатора она коммутирует также напрямую, без дополнительных элементов.

Выходное напряжение стабилизируется методом ШИМ, обратная связь организована через оптрон. Вторичные выпрямители выходных напряжений особенностей не имеют.

Читайте также: Схемы защиты БП от короткого замыкания и перегрузок

Похожие принципы положены в основу построения источников питания телевизоров LG (например, модуль LG32-13PL1). Но есть и отличия от рассмотренной раньше схемы. Главные из них:

• применена иная элементная база;
• отсутствует ККМ;
• на выходе источника другой набор питающих напряжений (так, для драйверов LED используется напряжение +65..87 VDC, а дежурное составляет всего 3,5 вольта);
• на модуль основного напряжения питание подано всегда, а коммутация ON/OFF производится по вторичной стороне.

Схема ШИМ организована на микросхеме SSC1S311A. Она не имеет встроенных мощных ключей, поэтому для коммутации обмоток применен мощный MOSFET. Для питания драйверов LED используется отдельный контроллер PWM на микросхеме MAP3202.

Диагностика блока питания телевизора

Блок питания представляет собой сложное устройство, содержащее множество электронных компонентов. Выйти из строя может любой из них, поэтому пошаговую инструкцию по диагностике и ремонту дать невозможно. Тем не менее, существуют общие принципы поиска неисправностей, вытекающие из устройства БП.

В первую очередь, добравшись до платы источника питающих напряжений, надо произвести осмотр. Если обнаружены вздувшиеся или потекшие оксидные конденсаторы, их надо сразу заменить элементами с той же емкостью и с тем же (или большим) рабочим напряжением.

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

Следует помнить, что выход из строя одного элемента, вызвавший его обгорание, может иметь причиной проблемы с другим элементом, чья неисправность визуально незаметна. Если после замены проблемного компонента БП включить вновь, возможен повторный выход из строя того же элемента.

Следующим шагом надо проверить напряжение на входе блока питания, а если оно есть – то на выходе входного модуля. Если на выходе напряжение отсутствует, в первую очередь надо проверить целостность предохранителя.

Предохранитель можно заменить сразу, надеясь на то, что он сгорел самопроизвольно или в результате броска сетевого напряжения. Но если он перегорит повторно, значит, проблема не в нем, и придется искать неисправный элемент.

Дальше надо проверить наличие питания на входе платы дежурного напряжения. Если все в порядке, а на выходе дежурки нет (и не горит красный светодиод готовности на передней панели ТВ), надо проверять модуль дежурного напряжения. Если +5 VDC присутствует, а сигнал на включение основного модуля не формируется, также проверяется плата дежурного напряжения. Если такой сигнал генерируется, проверяется коммутатор на входном модуле.

Если все в порядке, проверяется наличие напряжения на входе и выходе ККМ. Если на выходе напряжения нет, проверяется корректор коэффициента мощности. Если все в порядке, и питание по команде с ПДУ или кнопки подается на основной модуль, а на его выходе питающих напряжений нет или они не соответствуют номиналам, надо проверять основной модуль.

Типовые неисправности и ремонт

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

Источник питания ТВ, как и любой импульсный БП, является достаточно сложным электронным устройством. Поэтому самостоятельно браться за ремонт блока питания телевизора можно при наличии знаний и приборного парка. При их отсутствии лучше обратиться к специалистам – получится и быстрее, и, в конечном итоге, дешевле.