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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Test della scansione orizzontale a bassa tensione di alimentazione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / TV Le difficoltà che sorgono durante la risoluzione dei problemi di un televisore, in particolare di un'unità di scansione orizzontale, sono familiari a molti radioamatori e riparatori. Per risolverli, l'autore dell'articolo qui pubblicato suggerisce di utilizzare un semplice tester. Consente di verificare il funzionamento non solo dello stadio di uscita della scansione orizzontale di telecamere e monitor, ma anche degli alimentatori a commutazione, nonché degli elementi induttivi inclusi in tali dispositivi. Quando si riparano i televisori, soprattutto quelli moderni, si verificano spesso malfunzionamenti, la cui ricerca ed eliminazione causa alcune difficoltà non solo ai radioamatori, ma anche ai tecnici televisivi. Una parte significativa di essi è associata a difetti di scansione lineare. Questo problema è diventato veramente urgente con l'apparizione sul mercato interno, e quindi nelle officine di riparazione, di televisori con controllo digitale ed elaborazione del segnale, poiché il processo di risoluzione dei problemi è legato alle specificità del loro funzionamento. Ciò è descritto in dettaglio nel libro di P. F. Gavrilov e A. Ya. Dedov "Riparazione dei televisori digitali" (M.: Radioton, 1999). Il fatto è che la minima deviazione nelle modalità operative delle unità di scansione lineare di tali televisori provoca il blocco sia dei suoi processori che dell'alimentatore, e quindi sorgono difficoltà nell'avviarli per i test tradizionali. Nella maggior parte dei casi i problemi che si presentano possono essere risolti mediante il cosiddetto test di carico dello stadio finale di scansione orizzontale. Il controllo proposto non solo può ridurre significativamente i tempi di risoluzione dei problemi, ma anche, soprattutto, rispondere chiaramente alla domanda se questa cascata è difettosa o meno. Il test viene effettuato con il televisore spento. Rivela la maggior parte dei difetti nei trasformatori di linea e nei sistemi di deflessione. Questo metodo di test può essere utilizzato (secondo l'autore) per testare televisori sia di produzione nazionale che importata, sia moderni che più antichi, nonché scanner di monitor di computer e alimentatori a commutazione con una corrispondente modifica nei parametri del segnale di il dispositivo di test: tester di carico. L'essenza del metodo di test del carico è che allo stadio di uscita della scansione orizzontale viene fornita una bassa tensione di alimentazione (circa 15 V), che è significativamente inferiore alla tensione nominale e sostituisce la fonte di alimentazione del dispositivo. Gli impulsi all'uscita del tester ad esso collegato, seguiti da una frequenza, ad esempio 15625 Hz per un televisore, simulano il funzionamento del transistor dello stadio di uscita. In questo caso, nel trasformatore di linea e nella bobina di deflessione vengono generate oscillazioni, che riflettono abbastanza accuratamente il suo funzionamento, solo l'ampiezza delle correnti e delle tensioni che si presentano in esso è circa 10 volte inferiore all'ampiezza operativa. Utilizzando un tale tester, oltre a un milliamperometro e un oscilloscopio, viene controllato il funzionamento dello stadio di uscita. La pratica dimostra che è sempre consigliabile eseguire questo test durante la risoluzione dei problemi dei circuiti di scansione orizzontale. Il diagramma schematico del tester di carico è mostrato in Fig. 1. Il suo transistor ad effetto di campo VT1 svolge il ruolo di un interruttore di alimentazione, collegato nella polarità richiesta al transistor dello stadio di uscita della scansione orizzontale. Il gate del transistor ad effetto di campo riceve impulsi dall'oscillatore principale assemblato sul chip DD1. La durata degli impulsi è controllata dal resistore variabile R4 e la frequenza di ripetizione dal resistore variabile R1. L'interruttore a levetta SA1 è progettato per cambiare modalità di test: "Test". o “Dialing” (questa modalità verrà discussa più avanti).
In modalità test, la frequenza del generatore è impostata uguale alla frequenza operativa del convertitore di impulsi del dispositivo in prova. Per un televisore a scansione orizzontale è 15625 Hz e per un monitor VGA può essere 31,5 kHz o superiore. Nella modalità "Dialing", la frequenza del generatore è di circa 1 kHz. La durata e la frequenza dell'impulso per la TV sono scelte in modo tale che il tempo dello stato aperto del transistor ad effetto di campo sia pari a 50 e il tempo dello stato chiuso sia 14 μs. Il transistor ad effetto di campo è deviato da un diodo protettivo VD1, che aumenta l'affidabilità del tester. Si tratta di un limitatore di tensione di soglia da 350 V ad azione rapida che protegge il transistor da picchi di alta tensione durante i test. Ovviamente puoi rifiutarti di usarlo, ma ciò ridurrà l'affidabilità del dispositivo. Strutturalmente, il tester è realizzato sotto forma di una scheda con un alimentatore separato. Il tester è assemblato su un circuito stampato in fibra di vetro rivestita con pellicola su un lato, il cui disegno è mostrato in Fig. 2.
Il dispositivo utilizza resistori variabili SP4-1 o qualsiasi altro di dimensioni adeguate, resistori fissi MLT, OMLT, S2-ZZN, ecc. Condensatori C2, C6 - qualsiasi ossido con corrente di dispersione minima, il resto - K10-17 o KM. Il condensatore C5 è saldato tra i pin di alimentazione del microcircuito DD1, sia dal lato dei conduttori stampati, sia dal lato delle parti, posizionandolo sopra di esso. Come pin di uscita vengono utilizzati contatti flessibili di connettori con una lunghezza di 15...20 mm (“Output” e “Common”). La configurazione si riduce all'installazione di contrassegni di frequenza e durata dell'impulso corrispondenti alle modalità di test sulle scale dei resistori variabili. Il tester di carico è "appeso" alla scheda del dispositivo da testare: due pin flessibili ("Uscita" e "Comune") della scheda sono saldati ai punti di saldatura del collettore e dell'emettitore del transistor di uscita (rispettivamente) di in prova la scansione orizzontale, come si può vedere nella 1a s. coperture. In questo caso bisogna ricordarsi di applicare la tensione di alimentazione (+ Up = 15 V) al suo stadio di uscita. Lo schema di collegamento del tester e degli strumenti di misura alla cascata di scansione orizzontale utilizzando l'esempio di una TV importata è mostrato in Fig. 3. L'alimentazione del tester può essere qualsiasi sorgente di tensione da 15 V CC in grado di fornire una corrente fino a 500 mA. Passiamo al controllo della scansione della linea stessa. Innanzitutto, controlla (con un ohmmetro) il transistor dello stadio di uscita per eventuali guasti. Se è rotto, deve essere dissaldato prima di iniziare il test. In buone condizioni, il transistor non influenza le letture dello strumento. Collegando il tester (secondo lo schema di Fig. 3), viene misurata la corrente consumata dallo stadio di uscita. Se il milliamperometro mostra un valore compreso tra 10 e 70 mA, ciò è normale per la maggior parte degli stadi di uscita. Un valore inferiore a 10 mA indica la presenza di un circuito aperto e un valore superiore a 70 mA (soprattutto superiore a 100 mA) indica un aumento del consumo di corrente da parte dello stadio di uscita, del trasformatore di linea o di altri circuiti che caricano la fonte di alimentazione principale del dispositivo. In questo caso l'accensione del televisore, se non si comprende la causa del fenomeno, molto probabilmente causerà o l'intervento della protezione dell'alimentatore oppure il guasto del transistor di uscita. In questo caso è necessario scoprire perché il consumo attuale è aumentato.
Il consumo ridotto è solitamente associato a interruzioni degli elementi e dei circuiti dello stadio di uscita o dei consumatori di energia convertiti da un trasformatore orizzontale, ad esempio nella scansione verticale. Se il consumo aumenta, è necessario prima determinare quale corrente lo causa: alternata o diretta. Per fare ciò, vengono misurati in due modalità: variabile - quando il tester collegato è in funzione, costante - quando il suo transistor di uscita è spento (chiuso). Puoi ottenere la seconda modalità in vari modi. Ad esempio, dissaldare semplicemente il pin "Output" dalla scansione orizzontale (che è ciò che ha fatto l'autore). Tuttavia, per lo stesso scopo, è possibile impostare il cursore del resistore R4 nella posizione più alta (secondo lo schema) o fornire un interruttore che cortocircuiti questo resistore. I consumatori dell'aumento della corrente continua sono condensatori che perdono, elementi semiconduttori rotti o un cortocircuito tra gli avvolgimenti nel trasformatore della linea di uscita (TVS). L'aumento del consumo di CA è spesso causato da un cortocircuito tra le spire nel gruppo di combustibile, nel sistema di deflessione o in altri elementi reattivi, nonché da perdite nei circuiti secondari del gruppo di combustibile. Per individuare cortocircuiti o perdite nei circuiti secondari dei gruppi di combustibile, è possibile utilizzare un voltmetro CC durante la misurazione delle tensioni raddrizzate. Va ricordato che il tester di carico simula solo il funzionamento dello stadio di uscita a scansione orizzontale con una tensione di alimentazione significativamente inferiore a quella nominale. In questo caso, tutte le tensioni secondarie raddrizzate e pulsate avranno valori di circa un ordine di grandezza inferiori a quelli nominali. Se l'impulso misurato o la tensione continua sono significativamente inferiori, è necessario controllare gli elementi nei circuiti: un condensatore di filtro o un diodo raddrizzatore, nonché un microcircuito a scansione verticale (se è alimentato da un gruppo di carburante). Tuttavia, è impossibile fare affidamento solo sul consumo di corrente per prendere una decisione definitiva sul malfunzionamento o sulla funzionalità della scansione orizzontale. Più precisamente, un basso consumo di corrente non sempre indica la funzionalità della scansione della linea. Pertanto, sono stati identificati numerosi difetti quando, durante i test, il consumo di corrente è rimasto entro limiti normali. Ad esempio, nel televisore SONY-KV-2170, quando l'avvolgimento di un trasformatore di linea a cascata di diodi (TDKS) viene cortocircuitato a una tensione di 24 V (alimentazione a scansione verticale), il consumo di corrente da 18 mA aumenta a soli 26 mA, e cortocircuitare l'avvolgimento del filamento sullo stesso TDKS provoca un aumento di corrente fino a 130 mA. Ciò è probabilmente dovuto alla diversa disposizione delle bobine sul circuito magnetico del TDKS e ai diversi collegamenti induttivi con l'avvolgimento principale. Inoltre, ad esempio, nel televisore PHILIPS - 21PT136A, il consumo di corrente di scansione orizzontale era pari a 74 mA e lo spegnimento di tutti i carichi lo riduceva solo a 70 mA. Anche questo non ci ha permesso di giudicare in modo inequivocabile lo stato della cascata. Un oscillogramma degli impulsi inversi sul collettore del transistor chiave consente di trarre una conclusione più accurata sul malfunzionamento. Un oscilloscopio può anche misurare la durata di questi impulsi, che dipende dal funzionamento dei circuiti dello stadio di uscita, principalmente il trasformatore orizzontale, i condensatori flyback, la bobina di deflessione e i condensatori di passaggio nel circuito della bobina di deflessione. La durata dell'impulso indica se i circuiti del trasformatore orizzontale e della bobina di deflessione hanno la temporizzazione richiesta e se è stata raggiunta la risonanza. Con una corretta scansione orizzontale, si osservano impulsi della forma corretta senza risonanze e raffiche parassite, come in Fig. 4, a. Se la loro durata è compresa tra 11,3 e 15,9 μs, possiamo dire con certezza che lo stadio di uscita genera normali impulsi inversi. Diodi rotti e cortocircuiti tra le spire distorceranno sicuramente l'oscillogramma. Quando c'è un cortocircuito nei circuiti di carico, l'oscillogramma appare come in Fig. 4, b. Quando i diodi raddrizzatori si rompono, l'oscillogramma appare come in Fig. 4, in o d.
Quando i risultati del test di carico mostrano che c'è un problema con lo stadio di uscita orizzontale, il riparatore vorrà, ovviamente, controllarne i componenti, compreso il trasformatore orizzontale e la bobina di deflessione. Ma se viene rilevata solo una leggera deviazione dalla norma in termini di carico e durata dell'impulso, molto probabilmente tutto è in ordine con questi componenti principali. In questo caso, non è necessario perdere tempo a testarli. È meglio continuare le misurazioni con la TV accesa e trovare l'origine del problema. Sarà molto più veloce in questo modo. Dovresti fare attenzione a non toccare gli elementi di scansione con le mani durante il test, poiché quando il tester di carico è in funzione, sul collettore del transistor di uscita, sui terminali del trasformatore orizzontale e sul moltiplicatore si verificano ancora tensioni piuttosto elevate. Esistono malfunzionamenti in cui la durata dell'impulso può essere al limite dei valori consentiti o addirittura cambiare. Ciò potrebbe indicare uno smistamento debole degli avvolgimenti del trasformatore o un'interruzione in uno dei carichi. Il controllo con il metodo discusso può essere di grande aiuto in caso di sostituzione di trasformatori di linea e sistemi di deviazione, quando non è possibile reperire il pezzo originale e bisogna accontentarsi di analoghi. Il metodo di test del carico può identificare guasti rari come cortocircuiti tremolanti. Sono principalmente associati a difetti di elementi che compaiono sporadicamente. Uno di questi difetti è lo sfregamento dell'isolamento delle spire degli avvolgimenti del trasformatore di impulsi che sono surriscaldati, scarsamente tensionati o allentati a seconda delle esigenze tecnologiche. Il riscaldamento irregolare degli avvolgimenti e la loro espansione, tenendo conto delle vibrazioni nel campo magnetico, creano le condizioni per la distruzione locale dell'isolamento e il verificarsi di cortocircuiti tremolanti tra le spire. Quindi i transistor di potenza si guastano come all'improvviso e senza motivo. Questi difetti richiedono metodi diagnostici speciali e l'utilizzo specifico della modalità operativa attiva del trasformatore. Passiamo ora al controllo degli elementi induttivi con un tester di carico in modalità "Ring", di cui si parlava all'inizio. Esistono molti metodi per testare la risonanza dei trasformatori utilizzando generatori 3H. L'affidabilità di tali metodi di prova è tale che quando si tenta di controllare un trasformatore esaminando la forma di una sinusoide o la frequenza di risonanza dell'avvolgimento, spesso si rimpiange solo il tempo sprecato. Dopotutto, la frequenza di risonanza del trasformatore dipende dal numero di spire, dal diametro del filo, dalle proprietà del materiale del circuito magnetico e dall'ampiezza dello spazio vuoto. Molti anni fa, cortocircuitando parte delle spire della bobina di un'antenna magnetica (in modo simile in un trasformatore), la risonanza veniva spostata ad una frequenza più alta senza grossi danni al funzionamento in risonanza. Pertanto, i cortocircuiti di svolta non influiscono sull'assenza di risonanza, ma ne aumentano solo la frequenza, riducendo il fattore qualità. La forma di una sinusoide su un avvolgimento a spire chiuse non può nemmeno essere distorta. E si possono osservare diverse risonanze. Uno dei modi affidabili per verificare gli elementi induttivi dovrebbe essere chiamato test di continuità o valutazione del fattore di qualità. Quando si esegue la continuazione, un condensatore con una capacità, ad esempio, di 0,1 μF è collegato in parallelo all'avvolgimento di un elemento induttivo (trasformatore lineare, sistema di deflessione, ecc.) e gli impulsi vengono forniti da un generatore con una durata di circa 10 μs e una frequenza di 1 ... 2 kHz. A questo scopo è possibile utilizzare l'oscillatore principale del tester di carico impostando l'interruttore SA1 sulla posizione "Continuità" e regolando la frequenza con il resistore variabile R1. Nel circuito oscillatorio parallelo formato dalla capacità del condensatore e dall'induttanza dell'avvolgimento del trasformatore, si verificano oscillazioni che decadono dopo diversi cicli (dicono: "il circuito suona"). Il tasso di decadimento dipende dal fattore di qualità della bobina. Se si verifica una svolta in cortocircuito, le oscillazioni dureranno non più di tre periodi. Se la bobina funziona correttamente, il circuito squillerà 10 o più volte. Il trasformatore di linea può essere testato senza nemmeno dissaldarlo dalla scheda TV. È sufficiente disattivare l'alimentazione di linea. Se il trasformatore da testare è funzionante, sullo schermo dell'oscilloscopio apparirà l'oscillogramma mostrato in Fig. 5. XNUMX.
Se le oscillazioni decadono molto più velocemente, ad esempio, come in Fig. 6, allora è necessario spegnere uno per uno i circuiti di carico degli avvolgimenti secondari finché non compaiono oscillazioni a lungo termine. In caso contrario è necessario dissaldare il trasformatore dalla scheda e verificare infine l'esito dell'esame. Va tenuto presente che anche a causa di una spira chiusa, tutte le bobine del trasformatore non suoneranno.
È possibile trovare spire chiuse anche nei sistemi di deflessione e nei trasformatori degli alimentatori a commutazione. Infine, è necessario dire qualcosa sul controllo del TDKS. Le peculiarità del loro test sono legate al fatto che il moltiplicatore di alta tensione è montato nel trasformatore insieme agli avvolgimenti. I diodi ad alta tensione del moltiplicatore possono essere rotti, strappati o presentare perdite, per cui le tensioni dell'anodo e di focalizzazione possono essere sottostimate o assenti del tutto e il test di carico della cascata non consente di delimitare chiaramente la risoluzione dei problemi campo (avvolgimento, circuito magnetico o moltiplicatore). Ma ci sono modi per ripristinare il TDKS se il condensatore del filtro ad alta tensione è rotto. E selezionare e sostituire il nucleo magnetico di un altro trasformatore non è particolarmente difficile. Applicando impulsi simili agli impulsi dello stadio di uscita della scansione orizzontale all'avvolgimento primario del TDKS, è possibile condurre test dinamici, verificare come gli impulsi forniti vengono raddrizzati e moltiplicati. Un diodo, un avvolgimento o un circuito magnetico difettoso di un trasformatore di linea porterà ad una diminuzione della tensione di uscita del TDKS. Il test dinamico viene eseguito con lo stesso tester del test di carico. È solo necessario regolare la tensione di alimentazione fornita all'avvolgimento primario del trasformatore in modo che l'oscillazione dell'impulso allo scarico del transistor chiave del tester sia di circa 25 V. Misurare la tensione di uscita sull'anodo del cinescopio rispetto all'aquadag . Deve essere superiore a 600 V. I valori di tensione misurati per un TDKS funzionante devono corrispondere a quelli indicati in tabella.
Quindi, ad esempio, se in un televisore che funziona normalmente l'ampiezza dell'impulso sul collettore del transistor di uscita orizzontale è 900 V e la tensione sull'anodo del cinescopio è 25 kV, quindi quando si controlla il TDKS utilizzando il metodo sopra, a All'uscita del moltiplicatore dovrebbe essere presente una tensione di circa 695 V (nella tabella questi valori sono in grassetto). Il principio considerato del controllo della scansione orizzontale costituisce la base per il funzionamento di molti dispositivi di marca. Tuttavia, il loro prezzo è fuori dalla portata dei normali radioamatori e dei riparatori privati. E il semplice tester qui descritto può sostituire completamente tali dispositivi. Autore: D.Malorod, Kovrov, regione di Vladimir
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Commenti sull'articolo: Valery Timashev L'articolo è utile. Dobbiamo vedere come funziona in pratica. In seguito scriverò e darò una valutazione a questo metodo.
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