Имеется 2 идентичных блока питания и нагрузка в виде цифровой платы.

Вот схема

Один блок питания полностью исправен и цифровая плата с ним работает прекрасно.

Второй БП неисправен и цифровая плата с ним работает очень плохо и с ошибками.

Суть проблемы.

Неспрвный БП выдает в холостом режиме без нагрузки те же самые напряжения, что и исправный БП, а именно - 4,8/2,8/1,8/
С нагрузкой ситуация иная. Вместо 5В прет 5,8, соответственно стабилитрон на выходе D3 греется как сумасшедший, сильно увеличены пульсации. Вместо 3,3В выдает 3,9. Странно что 1,8В как на холостом так и под нагрузкой идут без изменений.

Напряжение на управляющем входе U13 одинаково у обоих БП и составляет 1,2В. А вот на 1-м выводе относительно 2-го (этой же U13) напряжения разные. На ХХ у обоих БП это напряжение = 1,05В, под нагрузкой у исправного - те же 1,05В, а у неисправного 0,8В.

Поменяно или проверено практически все кроме трансформатора. Однако, индуктивность его обмоток (неисправного) соответствует исправному. Проверялось, правда, на запаянном.

Прошу посоветовать куда копать дальше.

Уж очень это похоже на какое-то самовозбуждение. Вы бы осциллографом вооружились, а не тестером ...

Конечно. Осциллограммы очень похожи на те что выдает исправный, только амплитуда колебаний на выходах выше.

Если с трансформатором все в порядке и раньше работало, потом появилась неисправность, то я бы посмотрел цепь ОС....
Она следит за 1.8 вольта а остальное явно выше нормы. Не регулируется мощность.

Есть несколько таких БП и тенденция у них одинаковая - со временем (3-5 лет) постепенно повышается выходное напряжение (кроме 1.8). Потом они перестают запускаться. Сначала "лечили" опытным (методом тыка) путем - вешали 50-100 Ом на выход 1.8 вольт, БП запускался, радовались, но потом выяснилось, что выходные напряжения выше нормы и нагрузке это не нравится.

Тоже думаем, что проблема в ОС, но как она работает не очень понятно. И, прошу Вас, поясните как она следит за 1.8 ? Мощность - да, понятно что нагрузка дает ток, но как отслеживается ОС по току - тоже не ясно. ПДФ на TNY266 изучили - не поняли. Вернее, там в примере все понятно - стабилитрон в ОС, здесь как-то иначе

Эта схема - из разряда жлобских. Супергетеродин на одном транзисторе. Когда хочется за копейку сделать на рубь. И, конечно же, оно в итоге не работает.
ОС берется от выхода 1.8 вольта через R77. Только этот выход и отслеживается. Остальные номиналы - на глазок.
Стоит только поменять нагрузку в каналах (а похоже, Вы эти баловством и грешите) - сразу номиналы расползаются в разные стороны.
Вы это включите на холостом ходу. Увидите, как 5 вольт придут в норму. Во всяком случае, уменьшатся.
Возможно, беды Ваши от увеличения нагрузки по выходу 1.8 вольта.
ПДФ по TNY266 не поможет. Что-нибудь о многоканальных источниках полистайте.

Проверьте, не высохли ли электролитические конденсаторы. Самый простой путь- поочередная замена на новые.

Предполагается, что все выходные электролитические конденсаторы проверены на предмет завышенного ЭПС.

Другой причиной такого поведения может быть слишком маленький ток через U12. Попробуйте добавить резистор сопротивлением 750-820 ом между U12.3 и шиной 3.3В.

угу... те, кто занимается ремонтом, именно с этого и начинают... даже не думая

Но как же жлобских? Один в один рекомендованная Power Integrations разработчиком TNY. Применяется чуть ли ни в каждом компактном БП (загляните в свою зарядку от телефона). Кстати, у нас идут такие же блоки питания (один в один), но от другого производителя, не поверите, за 8 лет не сломалось ни одного БП. Так что проблема, видимо, не в плохой схемотехнике. На холостом ходу - да, все в норме, об этом я писал в первом посте. Нагрузка по 1.8 больше? Опять же я указывал, что нагрузка одна и та же, и она прекрасно работает в исправном БП. Кстати, а как же 3.3 - разве не отслеживаются, они ж тоже заведены в ОС?



В первом посте - менялось ВСЁ.



Все электролиты были заменены. Про маленький ток - да, есть подозрение. Спасибо, попробуем добавить резистор.



Ну, кстати да, в большинстве случаев импульсные БП так и ремонтируются. Если низкую часть еще можно потыкать, то по высокой проще менять то что под подозрением.

а какая частота пульсаций?

Э...ммм. Не замерили, увы. А! Точно. Она соответствует периоду перезапуска TNY. Смотрю даташит. Вот картинка. Пульсации такие как на нижнем графике.

Дак ведь правильно работает. Стабилизация с канала 1,8 вольт а на остальные как придется. Если бы не стабилитрон в 5 вольтовом канале, то на нем было бы значительно больше. Если пытаться исправить схему малой кровью, то заменить бы стабилитрон на линейник LDO. И в канал 3,3 вольта тоже просится линейный. Если там на ХХ на канале 3,3 вольта сильно просядет, то взять их с 5-ти вольтового.
Причина такого поведения схемы - перераспределение потребления по каналам.
Эт что, ещё нормальная схема, я недавно ремонтировал БП с ККМ и Випером, выгорели оба. Випер формировал порядка 5ти гальванически развязанных каналов, а обмотку питания для самого Випера разработчики мотать не захотели, взяли питание которое формировал для себя ККМ.

Да, тоже вот думаем частично переделать на линейную схему. Вы говорите про перераспределение потребления по каналам, но, повторюсь, нагрузка одна и та же, и она хорошо работает на исправном БП. Или это перераспределение происходит внутри БП?

А у каждого блока своя цифровая плата, или ода и та же для проверки. А вообще то нагрузите его на те токи которые там указаны.



Согласен.

Нет, перераспределение происходит по нагрузке. Если TNY перезапускается, то скорее всего ему не хватиает питания. 10 килоом у R75 это не ошибка? Уж очень неприлично много. Не удивлюсь, что на ХХ с этой схемы питания TNY просто "засыпает". По мне, туда просится ом 100 максимум.

похоже, только почему эффект проявляется со временем?

Одна и та же для проверки. Но, естественно, у нас этих цифровых плат много, и все они ведут себя одинаково, т.е. дело не в них, а однозначно в БП.

Про нагрузить на пассивную нагруку близкую к максимальным токам - попробуем, спасибо.

C122 высыхает. Ставки делать не будем, но большая вероятность что это электролит.

Я не правильно сказал "перезапускается", нет перезапускается она при нештатной ситуации, КЗ, например. Здесь все штатно, TNY закрывается и открывается (закрывает и открывает MOSFET) циклически. Чем больше время открытия (скважность), тем больше выходное напряжение.

Касательно R75 - как я понял из даташита, это цепь (R75, D6, C122) существует для снижения энергопотребления, и БП может работать и без нее.

так ведь вроде поменян

Да, электролит. Менялся. Опять же, по даташиту - не обязателен.

Понятно, это не совсем питание, как я подумал. Тогда, для полноты картины, нужно посмотреть что на ножке 1 и что на С122. По даташиту электролит там на два порядка больше : 82uF - где они только такой странный номинал нашли.
Вобще если нормально работает и запускается и проблем нет, тогда зря обсуждаем эту цепь подпитки.

А кто что скажет по поводу моего замечания в первом посте



Ведь получается, что оптрон "светит" слабее и, соответсвенно, мосфет открыт бОльшее время, отсюда и напряжение выше. Но почему это происходит (напряжение 0.8, а не 1.05 как у исправного) ??



Посмотрим. Спасибо. Только боюсь лезть туда осциллографом.

Это из за того, что оптрон запитан от разных напряжений с нестабилизированного канала на 3,3 вольта. В первой схеме меньше, во второй больше

Хм, нижний порог AP432 (Vref) – 1,24В.
Оптопара подключена в цепь 3,3 В, это V R79 + V 1;2 U13 + V U12
Не лучше ли подвести R79 к 5В. Естественно, скорректировав номинал.

Можно чуть-чуть по-подробнее?



Может поступить по простому - поставить стабилитрон на 3.3 в эту цепь, как в даташите пример, и успокоится?

1. Имелось в виду что падения напряжения на этих элементах при открытом управляемом стабилитроне может не хватить чтобы "зажечь" оптрон в полную силу.
2. Можно, только не на канал 3.3 вольта, а в канал 5 вольт как в ДШ. Но стабилизация тогда перейдет на этот же канал. Тогда ждите "приколов" на канале 1,8 вольт. Стабилизация по каналу 1,8 вольт у вас прекрасно работает. Если есть подозрение что диод оптопары плохо светит из за просевших 3,3 вольта, то включите в его в 5 вольтовый.

А меняли все как, один сняли посмотрели что ничего не изменилось и поставили назад, или поменяли все электролиты и ничего не изменилось? А вообще какая то схема кривая, нафига ствить в параллель 330 и 100 мкФ, да еще и на разные напряжения.

Нет, менялись все на новые. Там 330 и 1000. Видимо, какой-нибудь PI Expert так рассчитал, вот и ставят. Они ж, буржуи, особо не вникают, раз программа так посчитала, то к чему упрощать.



По поводу оптопары. Вот такие данные сняли.

1. БП исправный и неисправный, вход светодиода, нога 1, нога 2, холостой ход: 2.8-1.8=1 вольт
2. БП исправный, под нагрузкой: 3.3-2.3=1 вольт
3. БП неисправный, под нагрузкой: 3.9-3.1=0.8 вольт

3.3 вольта не проседают, наоборот увеличиваются до 3.9. А вот светодиод - да, плохо светит из-за 0.8 вместо 1 вольта.

Сверху напряжения поднялось до 3.9, но почему и снизу поднялось до 3.1 ?? Где же опора?

Опора в управляемом стабилитроне. И она работает. Но на канале 1,8 вольт. Ожидать от канала 3,3 вольт такого же идентичного поведения у различных экземпляров конечно же стоит, но тут дело скорее всего в разбросе параметров обмоток трансформаторов и нагрузок.
1. Что у вас за нагрузка?
2. Ток при этом измеряете?
3. По каким каналам грузите?

Нагрузка - цифровая плата в комплекте к этому БП.
Ток - нет, увы не меряем, но на другом БП эта плата прекрасно работает.
Все каналы.

1. Поменяйте все-таки и трансформатор.
2. Элемент U12 сам ничего не поддерживает. Он лишь резко изменяет свое сопротивление (между выводами 1 и 3) при микроскопическом изменении напряжения между выводами 1 и 2 в районе его технологического порога Vref.
3. Предположим за 3 года работы изменились какие-то параметры трансформатора (связь между обмотками например) т.о., что напряжения 3,3В и (или) 5В увеличились. Неизбежно по этим выходам возросла потребляемая мощность и прежней ширины импульса стало не хватать для поддержания напряжения 1,8В. Сопротивление U12 (между 1 и 3 выводами) увеличилось, напряжения в цепи оптрона поменялись, построение схемы источника обеспечило в результате увеличение ширины импульса. При участии многих нелинейных участников (U12, нагрузка по выходам и др.) нашлась новая точка равновесия, в которой по прежнему стабильно только напряжение 1,8В.

Возможно, проблема во временном рассогласовании OC. Судя по схеме, 1,8В идет с одной обмотки , а 3,3В и 5В с другой.

Витки сами собою через 3 и через 33 года не перематываются, научный факт. Могли сердечник разбить, но тогда бы общая картинка поменялась.
Причины искать нужно в другом.

Осталось только поменять трансформатор, убедиться, что феррит не стал деревянным.

Вот да. Есть подозрение, что феррит поплыл. К тому же, температура там не маленькая. Будем пробовать менять. Тяжело выдрать, собаку...ничего не сломав. Будем пробовать феном.

Заодно пайки обновите.

Кстати, коллеги. Вспомнил еще одну вещь, которая, возможно, натолкнет на новые мысли.

Вот вы говорите, что стабилизация идет по каналу 1.8, и по другим каналам, естественно, худо бедно, напряжение должно соответствовать.

Но. Если убрать стабилитрон с 5-ти вольт, то БП, похоже, идет в разнос. По 5-ти вольтам напруга растет до 6-ти и выше, по 3.3 - выше 4-х. По 1.8 - увы, не успели померять, испугались, т.к. БП начинает страшно верещать, вот-вот взорвется.

Т.е. стабилизация по 1.8 никак не сдерживает и не регулирует ОС в этом случае? Или причина в другом? Или я туплю?

По 1.8 Вольт должен сдерживать. То, что по каналу 5 вольт намного больше это неудивительно. Рекомендую переходить на отладку с эквивалентом нагрузки. Я по прежнему считаю что в схеме БП всё так, как задумал его разработчик - под каждый канал есть свой номинал нагрузки.
В вашей системе, видимо, этот баланс нарушен, т.е. по каналам нагрузки от контроллера не те. Такое может быть, если сменили программу.
По поводу феррита - от перегрева ему по идее должно становится не хуже. Их же спекают при производстве? Как то не верится, что такой "малыш" как TNY способен его перегреть, а если и способен, то сам должен "спечься" во много раз быстрее феррита.
Кстати, с чего вы взяли, что раньше на этой плате всё было нормально по напряжениям?

Напротив, Вы мыслите довольно ясно.


Пока выходные напряжения (5В; 3,3В) и 1,8В меняются синфазно, AP432 работает как опора. Когда временной сдвиг между ними превышает определенную величину, опора становится нестабильной (относительно одной из обмоток). Причин для такого сдвига может быть много.
В Вашей схеме, IMHO самой явной является то, что OC заведены с разных обмоток.

Про резистор R75 — в даташите сказано, что рекомендуемый минимум по ноге BP — это 750 мкА, хотя там же, но на примере БП, они заводят на неё лишь 600 мкА, и говорят, что уже и этого достаточно. Если допустить, что типовой выход доппитания со среднестатистического китайского "флайбэк-трансформатора" даёт 15 В (т.е. на C122), этот резистор надо уменьшить если не в 10 раз, то хотя бы вдвое.

В любом случае, под номинальной нагрузкой правильный БП на TNY должен работать непрерывно, т.е. на ноге BP всё время должно быть 6 В.

Про конденсатор C142 — он, конечно, должен быть в этой цепи, но совершенно в другом месте — как RC-фильтр её питания, т.е. на пару с ещё одним резистором, и, потому, с самого высокого выхода (5 В).

Итого, C142 надо оторвать от U12 и завести через дополнительный резистор 510 Ом на 5 В. R79 оторвать от 3,3 В и завести на C142. Туда же надо подключить катодом дополнительный диод типа 4148, а его анод завести на выход 3,3 В — это чтобы схема ОС стартанула сразу, далее этот диод будет всё время закрыт, а фильтр на C142 работать.

И ещё полезно знать, что шунтовый стабилизатор xx431 вовсе не является таким уж "промышленным стандартом", как многим хотелось бы. Минимальный рабочий ток у разных производителей отличается на порядки — от 30 мкА до 1 мА, т.е. для исключения этой зависимости требуется задать рабочий ток заведомо больше 1 мА — в данном случае, зашунтировать светодиод U13 дополнительным резистором 1 кОм.

После таких изменений схема приобретёт классический вид, и в общем случае потребуется подкрутить только R76.

Мне кажется, что дело может быть в обмотке трансформатора на 1,8 Вольта. ОС честно поддерживает постоянство напряжения на выходе 1,8 Вольта,
независимо откуда запитан светодиод оптрона. И если число витков в этой обмотке несколько уменьшилось(из-за частичного к.з.), то ОС будет стремится удержать напряжение в норме, что вызовет повышение напряжения на неконтролируемых обмотках.

Мне кажется, что произошла деградация оптрона: на хх чувствительности ещё хватает, при номинальной нагрузке проявляется в виде смещения по рабочей характеристике в сторону увеличения вых. напряжения.
1,8В здесь как бы включены в обратную связь с бОльшим коэффициентом, поэтому и стабилизация на нём ещё держится.
Если я прав, то замена оптрона всё нормализует.

P.S. Изменение напряжения на 1 ноге ИМС тоже говорит об изменении рабочего режима, при одинаковых нагрузках (ток вых.+ ток через стабилитрон 5В) с транса несправного ИП должен подаваться более широкий импульс.

Плата не обуглилась? Может проблема в плате?

О. Тут много для меня нового. Теперь начинаю понимать принцип работы ОС.



Спасибо. Это все надо попробовать.



Да, это возможно. Сегодня будем менять транс. Надеюсь, все же, причина в нем.



Увы, все менялось (кроме транса).



Плата обуглилась под и рядом со стабилитроном 5 вольт D3. Вряд ли на что-то влияет, плата односторонняя.

на все сто, у меня феррит работают на +130 окружающей среды и это нормально для меня.


Это значит что нагрузка по 5 вольтам существенно меньше чем по 1,8В ( если 1,8 без изменений)

Если уголек под стабилитроном мало-мальски проводящий - то это, возможно, и есть те потери мощности, которые и перекосили ваш источник.

Замена транса ничего не дала По ходу "со злости" было поменяны даже резисторы. Результат тот-же. Осталась не поменянной только плата

Завтра проверим версию shewor c "угольком под D3". При неудаче планирую переделку - поставить LM1117-3.3 вместо канала 3.3, запитать от 5В. Сегодня отключали от нагрузки канал 3.3, напряжение на 5-ти вольтовом канале нормализуется до 5.2. Может и прокатит. Если нет, будем пробовать то, что рекомендовал Plain.

Померяли ток нагрузки. Канал 1.8 - 600 мА, канал 3.3 - 200 мА, канал 5 - 50 мА. Меряли, правда, обычным тетстером. Возможно, в импульсе ток больше.

Докладываю: БП отремонтирован!!!

Проблема оказалось простой - фильтрующие конденсаторы. Оказывается, мало было их поменять, их надо было поменять на точно такие же. А мы ставили то, что было под рукой по известному принципу "больше емкость - не хуже".

Как правильно здесь говорили, проблема - в рассогласовании с нагрузкой. Только упустили из виду, что емкость в импульсном БП тоже нагрузка, только реактивная. И в данной схеме, помимо фильтрующих функций, они выполняют также роль балансных регуляторов (если правильно выразился). Вот почему стоит набор таких "странных" емкостей.

Всем спасибо за помощь !!!