Импульсные источники питания БПИ-11, БПИ-13 применялись в отечественных полупроводниковых черно-белых телевизорах ЗУПТ-40, ЗУСТ-40, ЗУСТ-50, ЗУСТ-61. В настоящее время большинство таких телевизоров уже полностью выработали свой ресурс и из-за «севшего» кинескопа или бесконечных замен крайне ненадежного строчного трансформатора ТДКС-9 выведены из эксплуатации. Поскольку такие источники питания как источники радиодеталей не представляют интереса, целесообразно переделать и доработать их для других применений.
Как дать вторую жизнь старому БПИ, рассмотрим на примере импульсного источника питания БПИ-11С, который отличается от БПИ-13 отсутствием входного LС-фильтра. БПИ-11С имеет на выходе следующие напряжения [1]:
- 180 В при токе нагрузки 12 мА;
- 96 В при токе нагрузки 220 мА;
- 16 В при токе нагрузки 430 мА;
- 15 В при токе нагрузки 350 мА.
Таким образом, суммарная мощность, отдаваемая в нагрузку, может достигать 35 Вт. Этот источник питания отличается от большинства других аналогичных импульсных телевизионных БП хорошей устойчивостью при малом токе, потребляемым нагрузкой, он не требует принудительного охлаждения, но, к сожалению, имеет относительно большие габариты, недостаточную по современным меркам надежность и плохое качество стабилизации выходных напряжений.
Поскольку такой источник питания, даже в модифицированном виде нецелесообразно использовать как БП, например, для питания УМЗЧ из-за нестабильности выходного напряжения при изменении тока нагрузки, то на его основе можно изготовить зарядное устройство, где этот недостаток становится достоинством. Это зарядное устройство предназначено для зарядки 12-вольтовых аккумуляторов начальным током около 2 А, который постепенно уменьшается по мере зарядки аккумулятора до 0,4 А. Такой режим заряда не позволяет быстро зарядить полностью разряженный аккумулятор, но зато им можно регулярно заряжать и подзаряжать свинцово-кислотные аккумуляторы, при длительных простоях автомобильной и бытовой техники, без опасения повреждения аккумуляторов, поскольку в конце зарядки ток заряда становится небольшим.
Доработка устройства
Принципиальная схема зарядного устройства для автомобильных и мотоциклетных аккумуляторных батарей из переделанного источника питания БПИ-11 показана на рис.1. Удаленные элементы на схеме не показаны. Позиционные обозначения заводских элементов, которые были заменены другими, начинаются с префикса «1». Обозначения добавленных элементов, которые изначально отсутствовали в БП, начинаются с префикса «2». Порядковые обозначения замененных элементов соответствуют заводским, например, конденсатор 1С23 — это «обновленный» конденсатор С23.
Рис. 1
Поскольку выходные напряжения +96 В и +180 В не нужны, с монтажной платы были демонтированы следующие элементы: VD12, VD13, С17-С20, R20, R21. Чтобы освободить место для монтажа новых элементов, были удалены соответствующие этим цепям печатные дорожки. Также удален дроссель L4, который был установлен на выходе выпрямителя напряжения +16 В.
Установлен LC-фильтр питания 2С1, 2L1. В качестве двухобмоточного дросселя применен дроссель промышленного изготовления от источника питания телевизора Funai. Конденсатор 2С1 типа К73-17 на рабочее напряжение 630 В. Установлен защитный дисковый варистор RU1 типа MYG10-471. Для уменьшения пускового тока установлен ИП терморезистор RT1 с отрицательным ТКС. Аналогичную функцию выполняет проволочный резистор R17, который был оставлен на плате ИП, что повышает надежность БП.
Все керамические конденсаторы К10-7в были заменены более надежными импортными аналогами. Все оксидные конденсаторы К50-35 были заменены импортными аналогами. Конденсаторы 1С21 и 1С24 были заменены импортными керамическими номиналом 470 пФ 500 В. Керамические конденсаторы 1С5 и 1С6 заменены пленочными К73-17 0,1 мкФ400 В. Керамический конденсатор 1С7 заменен К73-17 0,47 мкФ 400 В. Параллельно оксидным конденсаторам 04 и 09 установлены керамические конденсаторы 2С2 и 2СЗ 0,1 мкФ 25 В. Следует заметить, что при неисправности конденсатора С4 мощный высоковольтный биполярный транзистор VT3 либо выходит из строя мгновенно, либо перегревается с последующим выходом из строя.
Оксидный конденсатор С22 заменен пленочным К73-9 номиналом 0,1 мкФ. Конденсатор 1С23 установлен 1000 мкФ 25 В.
Для уменьшения занимаемых устройством габаритов, оксидный конденсатор С15 установлен в горизонтальное положение, а чтобы соблазн взяться за этот конденсатор руками при включенном в сеть устройстве не причинил неприятных ощущений, корпус конденсатора обернут двумя слоями липкой ленты, а оставшиеся неизолированными места покрыты защитным лаком. Если в вашей местности отмечается большая нестабильность сетевого напряжения 220 В переменного тока, то на место конденсатора С15 желательно установить импортный 150 мкФ 450 В.
Подстроечный резистор RP2 был заменен включенными последовательно двумя постоянными 2R1 и 2R2, сопротивление которых подобрано так, чтобы напряжение на обкладках конденсатора 1С23 было 15 В при токе нагрузки 0,6 А.
Дополнительно установлены:
- проволочный токоограничительный резистор 2RЗ;
- узел на диоде 2VD1, мощном стабилитроне 2VD2, резисторах 2R4, 2R5 и светодиоде 2НL1.
Этот узел предназначен для нагрузки выхода ИП при отключенной нагрузке, а также снижает рост напряжения на конденсаторе С23 при отключенной нагрузке.
Напряжение на выходе зарядного устройства при отключенной нагрузке будет около 18 В, что нормально. Наличие последовательно включенных стабилитрона 2VD2 и кремниевого диода 2VD1 с общим напряжением стабилизации около 11 В предотвращает глубокий разряд аккумулятора через нагрузочный резистор в случае, если при подключенном аккумуляторе пропадет напряжение питающей сети 220 В/50 Гц. Защитный диод, включенный в цепь зарядки аккумулятора, который бы предотвратил в такой ситуации его разряд, было решено не устанавливать из-за снижения КПД зарядного устройства. Светящийся светодиод свидетельствует о наличии выходного напряжения БП или о том, что к выходу БП подключен заряженный аккумулятор. Стабилитрон 2VD2 установлен на дюралюминиевый теплоотвод площадью 50 см2.
Замена элементов
Ненадежные маломощные транзисторы 1VТ1 и 1\/Т2 типов КТ361Е и КТ209А были заменены более надежными типа КТ6115Б. Можно также установить транзисторы типа КТ6127, КТ639, 2SB1116 с любым буквенным индексом. При замене транзисторов следует проявить максимум внимания, ошибка с определением цоколевки транзисторов может привести к фатальному повреждению импульсного БП. В качестве диода 1VD15 вместо КД226А установлен более мощный быстродействующий диод КД213А, смонтированный на небольшом теплоотводе. Катоды диодов 1VD15 и VD14 соединяют вместе. Токовыравнивающие резисторы не требуются, они выполняют функцию сопротивления обмоток 4-10, 6-14 импульсного трансформатора Т1 и ВАХ диодов VD14, 1VD15. При малом токе нагрузки будет работать выпрямитель на диоде VD14, при большом токе нагрузки большую его часть возьмет на себя выпрямитель на диоде 1VD15. Следует проверить плотность прилегания транзистора \/ТЗ к теплоотводу и, при необходимости, подтянуть крепежные винты. Если производитель ИП установил мощный транзистор без теплоотвода, то теплоотвод для \/ТЗ обязательно нужно добавить.
Настройка
Если устройство при подключенной нагрузке будет плохо запускаться (импульсный трансформатор издает тихий звук, похожий на низкочастотный рокот), необходимо заменить тиристор \/S1 новым экземпляром. Также следует проверить транзистор \/ТЗ, а если ИП ремонтировался из-за «пробитого» VTЗ, то и все остальные радиодетали, установленные в модуле. Для предварительной отладки переделанного БПИ к его выходу в качестве нагрузки можно подключить лампу накаливания 36 В мощностью 40 Вт. Если у вас нет опыта работы с импульсными телевизионными БП, то первое включение переделанного или отремонтированного ИП необходимо производить с лампой накаливания на 220 В мощностью 150 Вт, включенной последовательно с предохранителем 2FU1. Яркое или весьма заметное ее свечение свидетельствует о неисправности ИП. При токе нагрузки 1,2 А устройство потребляет от сети ток около 0,09 А при напряжении сети 230 В.
Внешний вид переделанного в ЗУ импульсного ИП показан на фото. После успешного завершения испытаний зарядного устройства, собранного на основе БПИ от старого телевизора, его надо защитить от влаги. Для этого весь монтаж, как со стороны печатных проводников, так и со стороны установки радиодеталей, желательно покрыть толстым слоем цапонлака или эпоксидным лаком.
1. Гедзберг Ю.М. Блоки питания отечественных и зарубежных телевизоров. — М.: Радио и связь, 1985. — С.64-66.
Автор: Андрей Бутов, с. Курба, Ярославской обл.
Источник: Радиоаматор №5, 2015