Ремонт источника питания PA-1650-66 (+19 В, 3.42 А) ноутбука ASUS

В статье, автор описывает схему источника питания модели PA-1650-66 ноутбука ASUS, с выходным напряжением +19 В и максимально допустимым током 3.42 А, а также описывает его ремонт. Схему автор составил из осмотра монтажной схемы.

Этот источник питания (ИП), китайского производства, вы­полнен в виде отдельного блока. Его внешний вид приведен на рис.1. Он предназначен для питания ноутбуков напряже­нием +19 В (максимальный ток нагрузки — 3.42 А). Питает­ся он от электросети с номинальным напряжением -230 В, с допустимым диапазоном -100 В…-240 В.

Внешне корпус ИП состоит из 2-х, склеенных между со­бой пластмассовых крышек (рис.1), внутри корпуса находит­ся монтажная плата C300 94VO XD-103 размером 100×40 мм (рис.2 а, б), с двухсторонним монтажом радиоэлементов.

Все 20 шт. навесных элементов, размещенные на верх­ней стороне монтажной платы, обозначены изготовителями, а вот SMD элементы, (51 шт., это около 70% от всех) раз­мещенные в нижней стороне платы, между токопроводящи­ми дорожками, и не обозначены. Это сильно затрудняет ре­монт ИП и составление его принципиальной схемы, ведь обез­личенные элементы неизвестно куда помещать в схеме.

Поэтому я в интернете нашел похожую схему более ран­ней модели ИП (PA-1650-56) на которой обозначены все эле­менты ИП, но не указаны их номиналы. От нее я и исполь­зовал часть обозначений, а те элементы, которые отсутство­вали, обозначил сам, так и получилась схема на рис.3. Им­пульсный ИП собран по однотактной обратноходовой схеме.

Коды SMD резисторов микросхем и транзисторов, я взял из ИП, которого я ремонтировал, расшифровал их, и отобра­зил на рис.3. Там же (на схеме), внутри резисторов (прямо­угольников), помещены надписи кодов SMD резисторов. Это сделано для удобства ремонтников, а вот надписи на конден­саторах и диодах в ремонтируемом мной ИП отсутствовали, поэтому их номиналы на рис.3, не приведены. Также на рис.3, дополнительно показаны цоколевки диодов D151 и D301 (в корпусе SOT-23) и транзистора Q050.

В своих изделиях китайские производители часто не обо­значают SMD элементы, чтобы затруднить ремонт этих из­делий и заставить их владельцев, или ремонтников, выбро­сить поврежденные изделия и купить новые. Кроме того, ес­ли посмотреть на монтажною плату ИП (рис.2, б), то можно заметить, что производитель не установил многие элемен­ты, которые были предусмотрены разработчиками. Причина этого — желание сэкономить в ущерб качества ИП.

Чтобы облегчить чтение принципиальной схемы ИП PA-1650-66 (рис.3), ниже приведены назначение её элементов:

• RT001 (4 Ом) — терморезистор ограничивающий пуско­вой ток ИП после подачи питающего напряжения;
• RV001 (07471) — варистор, защищающий схему ИП от скач­ков напряжения в питающей электросети;
• С001, L001, L002 — фильтр;
• D050 (2 А, 400 В) — выпрямительный мост;
• С051 (120 мкФ, 400 В) — сглаживающий конденсатор;
• С3, С5, С7, С9 — высоковольтные SMD конденсаторы;
• ІС100 (LTA809FA) — Основная ИМС ИП, в корпусе SOP-8;
• Q050 (2SK3569, 600 В, 10 А) — полевой N-канальный клю­чевой транзистор преобразователя, он установлен на алю­миниевом радиаторе;
• R100, R100-1, D100 — цепочка питания микросхемы в на­чальный момент включения ИП в электросеть;
• R051 (0.27 Ом, 1 Вт) — датчик тока, напряжение на ко­тором пропорционально току транзистора 0050;
  • Обмотка 4-6 T050, D151 (JSW), R151 (5.7 Ом), C054-1 (22 мкФ 50 В), С054 — цепочка питания микросхемы ІС100 в рабочем режиме;
• D052, R050, R050-1 (41 кОм), C053 — демпферная це­почка, подавляющая выбросы напряжения на ключе 0050, в момент его запирания. Эти выбросы могут превышать напряжение сети в 3…4 раза;
• R102-1, D102, R102 — цепочка для подачи управляющих импульсов с ІС100 (выв.8) на затвор ключа Q050 и бы­строго разряда емкости затвора Q050;
• С101, В103, РТ100 — цепочка, задающая частоту работы преобразователя микросхемы и осуществляющая ее тер­мостабилизацию;
• Т050 — импульсный ферритовый трансформатор с 3-мя обмотками;
• D200 (V30112OC0926G) — мощный диод Шоттки в выпря­мительной цепи +19 В, он установлен на алюминиевом радиаторе;
• С200, Р200 (100 Ом), R200-1 (100 Ом) — ИС цепочка, подключенная параллельно диоду Шоттки D200;
• С202 (680 мкФ 25 В), С203 (330 мкФ 25 В) — сглажива­ющие электролитические конденсаторы в цепи +19 В;
• С201, С204 — конденсаторы, гасящие высокочастотные помехи в цепи +19 В;
• LED — светодиод зеленого свечения сигнализирующий на­личие на выходе ИП +19 В, R102 (10 кОм) — гасящий резистор в цепи питания этого светодиода;
• R005 (0,05 Ом) — мощный SMD резистор, датчик тока нагрузки ИП.

Петля обратной связи (ОС)

Она предназначена для стабилизации выходного напря­жения +19 В независимо от изменения питающего напряже­ния и нагрузки на ИП.

Основные элементы ОС (рис.3):

• IC2 (LX8357TXA) — оптрон, включен между высоковольт­ной и низковольтной частями ИП и развязывает его вы­соковольтною и низковольтною части. В высоковольтной части он воздействует на выв.2 микросхемы IC100, уп­равляя этим скважностью импульсов этой микросхемы;
• IC301 (103A1W) — специализированная микросхема. В ее состав входит управляемый стабилитрон и два операци­онных усилителя (рис.3), это позволяет эффективно, и с большой точностью, поддерживать на выходе напряжение +19 В и защищает ИП от КЗ в нагрузке.

Принцип работы ОС заключается в изменении длитель­ности импульсов энергии подаваемые микросхемой IC100 (через ключ 0050) в обмотку 1-3 трансформатора Т050 в зависимости от величины напряжения на выходе ИП. За ве­личиной этого напряжения следит микросхема IC301 вмес­те с элементами ее обвязки. Если напряжение +19 В про­седает, по причине уменьшения питающего напряжения или увеличения нагрузки, то ОС сразу увеличивает отдачу энер­гии в обмотки трансформатора и этим поддержит величи­ну +19 В, в заданных пределах. При увеличении питающего напряжения или уменьшение на­грузки на ИП, система ОС делает все наоборот.

Ремонт

Его начинают с обеспечение доступа к монтажной плате, а так как она наохотится внутри пласт­массового корпуса, состоящего и 2-х склеенных между собой кры­шек, то их надо разъединить (рис.1). Разъединять крышки удобней всего перемещая лезвие ножа по периметру места склеива­ния половинок корпуса, слегка уда­ряя молотком по внешней стороне лезвия ножа до тех пор, пока скле­енные половинки разъединятся.

Далее, сняв половинки пласт­массового корпуса, распаять в 2-х точках места крепления экрана с монтажной платой и снять экран, а после и изолирующую прокладку.

На монтажной плате, сверху и снизу, кроме радиоэле­ментов, вы увидите белою застывшую изолирующую массу, внешне похожую на густую сметану. Вверху платы она по­крывает пространство между радиоэлементами, и приклеи­лась к ним, а внизу, изолирует токопроводящие дорожки вме­сте с SMD элементами.

Эта белая масса имеет двойное назначение:

• первое, предохранить радиоэлементы от тряски, а сле­довательно, и от отрыва их паек от монтажных дорожек;
• второе — помешать ремонтировать блок, так как залитая масса делает невозможным доступ к радиоэлементам, а для ремонта удалять ее надо обязательно. Удаление этой массы требует много времени и терпения. Это удорожа­ет ремонт, именно поэтому мастера — ремонтники отка­зываются ремонтировать подобные ИП, и их владельцы часто выбрасывают вышедшие из строя ИП, покупая но­вые, что и требуется китайским изготовителям.

Но если же вы решили отремонтировать ИП, то удалять (выковыривать) белую массу лучше всего кончиком согнуто­го шила. После ее удаления, необходимо осмотреть монтаж­ною плату, и если там обнаружены вздутые электролитиче­ские конденсаторы или явно поврежденные иные элементы надо заменить их.

А теперь рассмотрим типичные внешние проявления не­исправности этого ИП (рис.3) и как их устранить.

Адаптер не работает, зеленый светодиод, сигнализирую­щий о наличии напряжения +19 В, не светится

В первую очередь необходимо проверить напряжение на конденсаторе С051 (рис.3), при питающем напряжении ~230 В, оно должно быть около +280….+320 В.

Если этого напряжения нет, то омметром проверить ис­правность всей цепочки, начиная от входа ~230 В: F001, RT001, L001, L002, D050, C051 (рис.3). Если обнаружен об­рыв предохранителя F001, то это, как правило, следствие про­боя полевого транзистора D050 (2SK3569), или моста D050, их необходимо проверить омметром, и при необходимости заменить. Но если пробит транзи­стор Q050, то вместе с ним всегда повреждается и микросхема IC100 (LTA809FA) и датчик тока RQ51 (027 Ом), всех их необходимо заменить.

Если необходимое напряжение на С051 есть, и полевой транзис­тор Q050 не пробит, а ИП не за­пускается, то надо проверить ис­правность радиоэлементов цепоч­ки запуска ИП в момент включе­ния в электросеть: R100, R100-1, D101. Если эта цепочка исправна, то необходимо проверить исправ­ность обвязки микросхемы IC100, исправность обмоток 1-3 трансфор­матора Т050. Неисправность может быть и во вторичной цепи +19 В, при этом необходимо проверить: D200, С202, С203, все элементы обвязок микросхемы IC301 и оп­трона IC2. Если все вышеперечис­ленные элементы исправны, а ИП не запускается, заменить микро­схему IC100 (LTA809FA).

При включении ИП в сеть, зе­леный светодиод сигнализирующий о наличии +19 В, светится 2 сек и затем гаснет и далее ИП не рабо­тает. Если повторно включит ИП в сеть, мигание светодиода повторя­ется

Сам факт кратковременного по­явления свечения светодиода ука­зывает на исправность, системы за­пуска ИП (R100, R100-1, D101) (рис.3), вместе с микросхемой IC100 и полевым транзистором Q050. А неисправными могут быть:

1. петля обратной связи (ПОС) стабилизирующая +19 В в за­данных пределах: IC301 вместе с элементами обвязки (D301, оптрон IC2, а наиболее вероят­ные повреждения — это обрыв резисторов R101 или R305);
2. система питания ИП в рабочем состоянии: обмотка 4-6 Т050, D151 (JSW), R151 (5,7 Ом), С054-1 (потеря емкости), С054;
3. значительная потеря емкости конденсаторами С202, С203.

Поэтому надо проверить исправность вышеперечислен­ных радиоэлементов и при необходимости заменить.

Зеленый светодиод, сигнализирующий о наличии напряже­ния +19 В светится, но на штекере адаптера, нет напряжения

Неисправными могут быть, обрыв токопроводящих жил внутри кабеля +19 В (это наиболее вероятная причина), или нарушение пайки проводов внутри штекера, или, редкая при­чина, — обрыв резистора R005 (0.05 Ом) (рис.3).

При наличии этой неисправности, необходимо добрать­ся до монтажной платы, но выковыривать белою изоли­рующую массу с монтажной платы нет необходимости. Ис­правность токопроводящих жил проверяют омметром, об­рыв чаще всего наблюдается около выхода кабеля из ИП или около штекера. Для нахождения места обрыва надо по очереди подключают омметр к каждой токопроводящей жиле и, изгибая кабель, наблюдают за показаниями ом­метра, при изгибе в месте обрыва его показания пока­жут обрыв. Обнаруженное место обрыва кабеля необхо­димо вырезать и заново запаять кабель или применить новый кабель.

Если же омметр показал, что жилы кабеля исправны, то обрыв может быть и внутри штекера (обрыв пайки ка­беля к штекеру). Штекер необходимо вырезать и запаять новый, а при его отсутствии, разрезать мягкую пластмассу на штекере, на 2 части, и припаять жилы, а после, прикле­ить пластмассу обратно. В качестве клея, можно использо­вать термоклей. При обрыве резистора R005 (0.05 Ом) — заменить его.

Напряжение +19 В на штекере ИП в норме, при подключении его к ноутбуку, последний «не видит» напряжения ИП, но ес­ли пошевелить штекер, то все приходит в норму

Первая, наиболее вероятная причина, внутри гнезда ште­кера разошлись щечки пластины внутреннего контакта +19 В, их необходимо сжать, и сделать это лучше всего при помо­щи тонкой иглы. Вторая причина, нарушение пайки гнезда +19 В внутри ноутбука, его надо пропаять, но это к ремон­ту ИП не относится.

Напряжение +19 В на штекере есть, но адаптер не держит нагрузку, т.е. при его нагрузке напряжение +19 В «проседает»

Причина «проседания», потеря емкости (более 60%) электролитических конденсаторов С051, С202, С203 (рис.3), поэтому надо проверить их емкость и, при необходимости, заменить. Вообще, если длительно эксплуатирующийся адап­тер попал в ремонт, то в нем желательно заменить, все электролитические конденсаторы.

Заключение

Мастерам — ремонтникам следует помнить:

1. На рынке представлено большое разнообразие моде­лей АС адаптеров +19 В (3.42 А) для ноутбуков и даже у од­ной и той же компании ASUS, есть несколько моделей подоб­ных адаптеров, и хотя почти все они изготовлены в Китае и собраны по однотактным, обратноходовым принципам, но име­ют разные принципиальные схемы, и поэтому их ремонт тре­бует разных подходов. В этой же статье приведена схема и описан адаптер только модели PA-1650-66, ноутбука ASUS.
2. После ремонта для последующей настройки ИП, вклю­чение его в электросеть следует проводить через последо­вательно включенную с ним лампочку накаливания 40…60 Вт ~230 В, она защитит адаптер от повреждений при возмож­ных дефектах в нем.
3. Отремонтировав адаптер, с которого вы удалили бе­лою массу, предохранявшую радиоэлементы от вибраций, ее функции может заменить силликоновый герметик, при этом укреплять следует не все радиоэлементы, а только отдель­ные, например, конденсатор С051 (120 мкФ 400 В).

Автор: Николай Власюк, г. Киев
Источник: Электрик №1-2/2018