Заміна радіоелементів

 

 25 березня 2021р. 

Предмет: Технологія обслуговування та ремонту РТА. 

Урок 49: Заміна радіоелементів різного виду – правила і порядок. Поняття надійності РТА.

Урок 50: Технологія ремонту радіотелевізійної апаратури, досягнення в цій галузі. Передові методи контролю якості ремонту РТА.

Більшість деталей можуть бути легко замінені на аналогічні, близькі за параметрами, без втрати якісних характеристик пристрою. Це часто пояснюється тим, що розробник схеми при виборі конкретного типу елемента часто орієнтується на перелік легко доступних деталей.

Найбільш просто із заміною резисторів і конденсаторів. Для постійних резисторів основними параметрами є: номінал опору (як правило, припустиме відхилення номіналу ± 20%, якщо не обумовлюються особливо вимоги до точності), розсіювана потужність і температурний коефіцієнт. При заміні резистори можна встановлювати більшої потужності, ніж це зазначено на схемі, але вони, як правило, більше за габаритами. Температурний коефіцієнт враховується в точних вимірювальних приладах або пристроях, призначених для роботи в широкому діапазоні температур.

Змінні резистори крім перерахованих вище параметрів мають ще один – вид залежності зміни опору від кута ворота движка. Від цього параметра залежить плавність регулювання параметрів. Буква А – лінійна залежність, а найбільш поширені нелінійні залежності – логарифмічна (Б) і зворотньологаріфмічна (В) – використовуються для регулювання гучності і тембру звуку, яскравості світіння індикаторів і т. д., щоб компенсувати нелінійність нашого сприйняття.

Постійні конденсатори крім номінальної ємності і гранично допустимої робочої напруги мають ще один важливий параметр – температурний коефіцієнт зміни ємності (ТКЕ). Цей параметр необхідно враховувати в схемах високостабільних генераторів, коливальних контурах, таймерах.Зазвичай у високочастотних схемах ТКЕ вказується, але якщо він не обмовляється, то бажано застосовувати конденсатори з малою зміною ємності від температури, наприклад з кодами МПО, ПЗЗ, МЗЗ, М4.

Найгірші ТКЕ мають конденсатори з кодом Н90 (у них ємність може змінюватися до -90% при зміні температури від -60 ° С до +85 ° С), але вони, як правило, використовуються в ланцюгах фільтрації живлення або як роздільні між каскадами, де ТКЕ для роботи схеми значення не має.

   

Найчастіше можна використовувати при заміні конденсатори будь-яких типів, враховуючи лише номінальну ємність і робочу напругу, яка повинна бути не менше, ніж реально діюча в схемі.

Електролітичні полярні конденсатори допустимо замінювати неполярними, але вони зазвичай більше за габаритами, а зворотня заміна недопустима (з двох полярних (рис. 7.4) можна зробити один неполярний, включивши їх послідовно плюс до плюса, при цьому ємність у конденсаторів повинна бути в два рази більше, ніж це зазначено на схемі. Серед доступних електролітичних конденсаторів найкращими є танталові і оксидно-напівпровідникові, наприклад типу К52-1А, К53-28 та аналогічні – ними можна заміняти інші типи полярних конденсаторів. У ланцюгах фільтрів живлення припустимо застосовувати конденсатори більшої ємності, ніж це зазначено на схемі.

У діодів основними параметрами є гранично допустимі прямий струм і зворотна напруга, а в деяких вузлах пристроїв при заміні необхідно враховувати ще зворотній струм і пряме падіння напруги. У малопотужних германієвих діодів зворотній струм значно більше, ніж у кремнієвих, а також він більшою мірою залежить від температури. З цієї причини краще використовувати в цифрових схемах кремнієві діоди, наприклад КД521, КД522, КД509 та інші. Пряме падіння напруги у більшості германієвих діодів приблизно в два рази менше, ніж у подібних кремнієвих. Тому в ланцюгах, де використовується ця напруга для стабілізації режиму роботи схеми, наприклад у деяких кінцевих підсилювачах звуку, заміна діодів на інший тип провідності неприпустима.

Для випрямлячів в блоках живлення головними параметрами є гранично допустимий прямий струм і зворотна напруга. Наприклад, при струмах до 10 А можна застосовувати діоди Д242 … Д247, КД213; для струму 1 … 5 А підійдуть діоди серії КД202, КД213; при струмі 0,5 … 1 А діоди КД212, КД237 або діодні мости КЦ402 … КЦ405, а при менших струмах діоди КД105, КД102, діодні збірки КЦ407А і багато інших, з відповідним буквеним індексом, який вказує на допустимий робочий напруга.

В імпульсних джерелах живлення часто застосовують спеціальні діоди Шотки (КД222, КД2998 та ін.) Вони призначені для роботи на більш високих частотах (10 … 200 кГц), ніж звичайні діоди і за рахунок малого внутрішнього опору у відкритому стані мають менші втрати. Звичайні діоди в такій схемі будуть працювати з сильним перегріванням і недовго.

Транзистори при заміні повинні вибиратися з того ж класу (малопотужні, середньої потужності, потужні, високочастотні і т. д.) і з параметрами не гірше, ніж у застосованого в схемі. Основні параметри транзисторів, що враховуються при заміні: максимально допустимі напруга емітер-колектор, струм колектора, розсіювана потужність колектора, а також коефіцієнт підсилення.

   

Параметри кремнієвих транзисторів більш стабільні при зміні температури, ніж у германієвих. Зняті з виробництва застарілі типи германієвих транзисторів (наприклад МП37, МП42) можна замінити на кремнієві (КТ315, КТ361 або краще на КТ3102, КТ3107 та ін) аналогічної структури (п-р-п або р-п-р).

У пристроях, де транзистори використовуються в ключових режимах, наприклад в логічних схемах і каскадах управління реле, вибір транзистора не має великого значення, якщо він аналогічної потужності і має близьке швидкодію і коефіцієнт підсилення.

Так, наприклад, використовувані в імпульсних блоках живлення телевізорів транзистори КТ838А можна замінити на КТ839А або КТ846В.

Транзистори з великим коефіцієнтом підсилення КТ829А можна замінити складовою схемою з двох транзисторів (рис. 7.5). Якщо вийшов з ладу транзистор КТ848А в блоці електронного запалювання легкових автомобілів, то він замінюється наведеної на рис. 7.6 схемою (при цьому підвищиться надійність пристрою).

Мікросхеми можна розділити на три умовні групи – логічні, аналогові і спеціалізовані. Спеціалізовані мікросхеми(наприклад ЦАП 594ПА1) замінити іншим типом не можна, тому що при цьому буде потрібно змінювати побудову схеми. Логічні мікросхеми серій 155 (133) скрізь замінюються на більш сучасні економічні з серій 555 (1533) – вони споживають у 5 … 10 разів менший струм при тих же основних параметрах. При цьому бажано, щоб всі навколишні цифрові мікросхеми були з однієї серії (це позбавить пристрій від збоїв в роботі через різницю швидкодії логічних елементів).

Різниця між серіями 555 і 1533 полягає тільки в конструкції корпусу, нумерація виводів зберігається.

Найбільш поширені мікросхеми 561 серії можна замінити на серію 1561 (або 564, але в неї інша конструкція корпуса – "планарні виводи", і буде потрібно робити перехідну колодку для їх установки або змінювати топологію плати).

Часто в схемах застосовується компаратор К544САЗ. Його можна замінити на аналогічний К521САоР) (в пластмасовому корпусі ) або К521СА301 (в пластмасовому корпусі), можливо також застосування 521 САЗ (у корпусі), але при цьому змінюється нумерація підключення виводів (рис. 7.7).

   

При необхідності заміни вибір аналогових мікросхем із серії операційних підсилювачів (ОУ) досить широкий, але при цьому необхідно враховувати різні параметри, в залежності від конкретної схеми, в якій вони застосовуються. Тут потрібно за довідником знайти найбільш близьку за параметрами мікросхему.

Передова технологія ремонту РТА на прикладі джерела живлення.

Перед тим, як приступити до ремонту джерела живлення, необхідно, по-перше, переконатися у справності шнура і наявності напруги в мережі. Для цього найчастіше достатньо мати під рукою звичайний тестер. Потім варто оглянути деталі пристрою візуально для виявлення зовнішніх пошкоджень радіоелементів: резисторів, дроселів, трансформаторів, транзисторів, варістора, запобіжника. Звертати увагу тут варто буквально на все: на колір корпусів радіоелементів, наявність слідів кіптяви, відколи, тріщини, наявність сторонніх предметів.

Несправність запобіжника зі скляним корпусом визначається візуально по відсутності провідника, по металевому нальоту на склі, по руйнуванню скляного корпусу.

Наступний, не менш важливий етап - визначення типу блоку живлення і схеми технічних рішень. На цьому етапі необхідно, в тому числі, визначити елементну базу і тип мікросхем транзисторів і вже після цього почати перевірку елементів.

У разі перегоряння запобіжника обов'язково треба перевірити струмовий резистор, терморезистор, варістор, ключовий транзистор, конденсатор вихідного фільтра і діоди випрямного моста. Особливу увагу необхідно звернути на справність ШІМ-контролера (керуючої мікросхеми) блоку живлення.

Після того, як всі дефектні елементи виявлені, важливо зробити висновок про можливість їх заміни на аналогічні: підбір варто здійснювати за допомогою довідників і технічної інформації на радіоелементи. Особливо обережно необхідно міняти діоди, конденсатори, дроселі, ключові транзистори. При установці на радіатор ключового транзистора або потужної гібридної мікросхеми встановлювана деталь повинна бути ізольована слюдяними прокладками, теплопровідною гумою або встановлюватись на теплопроводящу пасту. Після запаювання транзистора необхідно ще раз використати тестер, щоб упевнитися у відсутності контакту з радіатором. Якщо необхідна заміна запобіжника, то важливо пам'ятати, що сила струму його спрацьовування складає близько 3А: більша кількість ампер може призвести тільки до великих пошкоджень.

Коли всі елементи будуть замінені на справні, не зайвим буде здійснити пробний запуск джерела живлення: як правило, це роблять за допомогою звичайної електролампи на + 12В і + 24В потужністю 10-60Вт. Контроль рівня вихідних напруг перед включенням здійснюється за допомогою вольтметра. Також перед включенням замість мережевого запобіжника можна поставити електролампу на 220В потужністю 100-150Вт: при включенні пристрою вона повинна світитися, але не дуже яскраво. Занадто яскраве світло свідчить про надмірне споживання потужності, що може призвести до короткого замикання.
При тестовому включенні блоку живлення важливо дотримуватися правил техніки безпеки: постійно перебувати в захисних окулярах на випадок виходу з ладу електролітичних конденсаторів, звертати увагу на звуки (свист, клацання) і запахи (дим, гар), які свідчать про додаткові несправності. При згоранні запобіжників нерідко спостерігаються іскри і спалахи. Якщо ж проблеми все-таки виникли, то найважливіше забезпечити можливість миттєвого відключення стенда з перевірки джерела живлення від електромережі.

Контрольне завдання: розглянути і написати повну технологію перевірки та заміни транзисторів.
Виконання завдання відправляйте на електронну пошту : honor7valera@gmail.com