Как проверить микросхему шим контроллера мультиметром: Как проверить ШИМ контроллер мультиметром и с применением тестера радиодеталей

Проверка работоспособности шим-контроллера.

                Шим-контроллер считают «сердцем» источников питания, но предварительно нужно проверить и другие компоненты блока питания выполнив стандартную последовательность действий по ремонту блока питания (БП):

1) В выключен­ном состоянии источник внимательно осмотреть (особое внимание обра­тить на состояние всех электролитических конденсаторов — они не должны быть вздуты).

2) Проверить исправность предохранителя и элементов входного фильтра БП.

3) Прозвонить на короткое замыкание или обрыв диоды выпрями­тельного моста (эту операцию, как и многие другие, можно выполнить, не вы­паивая диоды из платы). При этом в остальных случаях надо быть уверен­ным, что проверяемая цепь не шунтируется обмотками трансформатора или резистором (в подозрительных случаях, элемент схемы необходимо выпаивать и проверять отдельно).

4) Проверить исправность выходных цепей: электролитических конденсаторов низкочастотных филь­тров, выпрямительных диодов и диодных сборок.

5) Проверить силовые транзисторы высокочастотного преобразователя и тран­зисторов каскада управления. Обязательно проверить возвратные диоды, включенные параллельно электродам коллектор-эмиттер силовых транзисторов.

Эти действия, дают положительный результат в обнаружении только следствия неработоспособности всего блока, но причина неисправности в большинстве случаев находится гораздо глубже. Например, неисправность силовых транзисторов может быть следствием: неисправности цепей схемы за­щиты и контроля, нарушения цепи обратной связи, неисправности ШИМ-преобразователя, выхода из строя демпфирующих RC-цепочек или, межвитковый пробой в силовом трансформаторе. Поэтому, если удается найти неисправный элемент, то желательно пройти все этапы проверок, перечисленные выше (т. к. предохранитель сам по себе ни­когда не сгорает, а пробитый диод в выходном выпрямителе становится причиной «смерти» ещё и силовых транзисторов высокочастотного преобразователя).

В качестве шим-контроллера («сердца» источников питания) долгое время использовали микросхему  TL494, а затем и ее аналоги (MB3759, KA7500B … KA3511, SG6105 и др.). Проверку работоспособности такой микросхемы, например, TL494 (рис. 1) можно произвести, не включая блок питания. При этом микросхему необходимо запитать от вне­шнего источника напряжением +9В..+20В. Напряжение подается на вывод 12 относительно выв. 7 — желательно через маломощный выпрямительный диод. Все измерения тоже должны проводиться относительно выв. 7. При подаче питания на микросхему контролируем напряжение на выв. 5. Оно должно быть +5В (±5%) и быть стабильным при изменении напряжения питания на выв. 12 В пределах   +9В..+20В. В противном случае не исправен внутренний стабилизатор напряжения микросхемы. Далее осциллогра­фом смотрим напряжение на выв. 5. Оно должно быть пилообразной формы амплитудой 3,2 В (рис. 2). Если сигнал отсутствует или иной формы, то проверить целостность конденсатора и резистора, подключенных к выв. 5 и выв. 6, соответственно. В случае исправности этих элементов микросхему необходимо заменить. После этого проверяем наличие управляющих сигна­лов на выходе микросхемы (выв. 8 и выв. 11). Они должны соответствовать осциллограммам, приведенным на рис. 2. Отсутствие этих сигналов так же говорит о неисправности микросхемы. В случае успешного прохождения ис­пытаний микросхема считается исправной.

Рис. 1

Рис. 2

взаимодействия с импульсными блоками и проверка мультиметром

Когда в какой-нибудь литературе мы встречаем незнакомое слово или понятие, мы хотим скорее узнать его определение. Зная точное определение можно дальше проследить сферу использования и методы применения главного действующего лица того или иного понятия. Сегодня мы ближе познакомимся с таким понятием как шим — контроллер.

Понятие шима

Прежде чем дать определение упомянутому словосочетанию, следует узнать или кому-то просто напомнить себе принцип нагревания силовых компонентов радиосхемы. Их сущность заключается в действии нескольких переключательных режимах. Все электросиловые компоненты в подобных радиосхемах всегда пребывают в двух состояниях. Первое — это открытое, а второе раскрытое. В чём разница между этими двумя состояниями? В первом случае компонент обладает нулевым током. Во втором же у компонента нулевое значение напряжения. Конечным результатом взаимодействия электросиловых компонентов с необходимой напряжённостью можно считать получения сигнала той формы, которая нужна согласно установленным правилам.

Шимом же называют специальный модулятор, предназначенный для контролирования времени открытия силового ключа. Время для открытия ключа устанавливается с учётом получаемого напряжения. Получить идеальный вариант сигнала возможно лишь в том случае, если перед преобразованием сигнал без затруднений прошёл все необходимые этапы. Какие это этапы из чего состоит формирование такого сигнала.

Особенности шим — контроллера

Сам процесс создания шим — сигналов очень непростой. Чтобы облегчить этот процесс, были придуманные специальные микросхемы. Именно микросхемы, участвующие в формировании шим — сигналов называют шим — контролёрами. Их существование в большинстве случаев помогает полностью решить проблему с формированием широко — импульсных сигналов. Чтобы легче понять миссию и значимость шим — контролёра, необходимо познакомиться с особенностями его строения. На сегодняшний день известно, что любой шим — контролёр, активно использующийся в электронике, обладает следующими составляющими:

• Вывод питания. Несёт большую ответственность за электрическое питание всех существующих схем. Нередко
  вывод питания путают с выводом контроля питания. Важно знать, что несмотря на похожие слова в названии, эти два понятия имеют совершенно разную характеристику. Это ещё раз наглядно докажет знакомство с выводом контроля питания.
• Вывод контроля питания. Эта составляющая часть микросхемы следит за состоянием показателей напряжения прямо на выводе микросхемы. Главная задача вывода контроля питания — это не допустить превышение расчётной отметки. Существует одна серьёзная опасность, а именно снижения напряжения на выходе. Если напряжения снижено, транзисторы начинают открываться наполовину. Из-за неполного открытия они быстро нагреваются и в конечном счёте могут быстро выйти из строя. Поэтому умеренное напряжение — это залог долгой работы транзисторов микросхемы шим — контроллеров.
• общий выход. Третий главный элемент схемы имеет форму ножки. Эта ножка, в свою очередь, подключена к общему проводу схемы, которые отвечает за питания всей системы.

Все три составляющих очень важны. Если хотя бы один из элементов по какой-то причине выходит из строя, работа всей микросхемы заметно ухудшается или совершенно прекращается.

Системы управления микросхемами

Важно знать не только из чего состоят микросхемы шим — контроллеров, но и какие существуют виды самих систем. В настоящее время доступно две основных системы широко — импульсной модуляции в которых шим — контроль принимает активное участие. Вот их некоторые особенности:

• Цифровая система. В цифровой шим — системе все существующие процессы описываются цифровыми данными. Так на выходе в цифровом формате формируется показатель уровня напряжения. Заметим, что уровень напряжения может быть высокий (измеряется как 100%) и низкий (0%). Однако показатели напряжения, благодаря современным технологиям, можно изменять. Как? Необходимо изменить скважность импульсов. Только тогда изменится и напряжение. Любые совершенные перемены имеют свою частоту. Именно шим — контролёры регулируют описанные процессы. С их помощью вся система будет успешно работать. Эта специальная микросхема по праву называется сердцем всей цифровой системы шим — модуляторов.

А вот получить на выходе нужный сигнал можно как с программным, так и аппаратным методом.

Аппаратный метод. Получение сигнала этим способом происходит с помощью специального таймера, который изначально встроен в цифровую систему. Такой таймер генерирует или способствует включению импульсов на определённых этапах вывода сигнала.

Программный метод. В этом случае получения сигналов происходит посредством выполнения специальных программных команд. У программного способа больше возможностей, нежели у аппаратного. В то же время использования этого метода получения сигналов может занять много памяти.

А что можно сказать о «сердце системы». У шима — контролёра, который активно применяется в цифровых модуляторах есть свои преимущества. Стоит помнить о следующих:

• Низкая стоимость.
• Стабильная работа.
• Высокая надёжность.
• Возможность экономить энергию.
• высокая эффективность преобразования сигналов.

Все перечисленные преимущества делают цифровую систему более востребованной среди потребителей.

• Аналоговый модулятор. Принцип работы аналогового модулятора в корне отличается от принципа работы цифрового Вся суть работы такого модулятора состоит в сравнении двух сигналов. Эти сигналы отличаются между собой порядком частоты. Операционный усилитель — это главный элемент аналогового модулятора, который отвечает за сравнение сигналов. Сравнение сигналов осуществляется на выходе. В качестве сравнения усилитель используется два сигнала. Первый — пилообразное напряжение высокой частоты. Второй сигнал — низкочастотное напряжение. После сравнения на свет появляются импульсы прямоугольной формы.
  Длительность импульсов напрямую зависят от модулирующего сигнала.

Шим — контроллер в импульсных блоках питания

Многие электрические приборы сегодня оснащены специальными блоками питания. Эти блоки помогают преобразить один вид напряжения в другой. В процессе преобразования энергии принимают участия два устройства:

• Импульсный блок питания.
• аналоговые трансформаторные устройства.

В этой статье мы больше внимания обратим на первое устройство, так как именно в нём используется шим — контролёр.

Схема работы импульсного блока питания

Это устройство появилось на свет всего лишь несколько десятилетий назад. Однако уже успело стать популярным и востребованным.

Импульсный блок питания состоит из следующих деталей:

1. Фильтрующего конденсата.
2. Ключевого силового транзистора.
3. Сетевого выпрямителя, состоящего из нескольких элементов.
4. Выпрямительных диодов выходной системы.
5. Силовой дроссели. Дроссель помогает корректировать возникающее напряжение.
6. Импульсивного источника питания. Именно отсюда напряжение преобразовывается в силовую цепь.
7. Цепей управления выходного напряжения.
8. Накопительной фильтрующей ёмкости;
9. Оптопара;
10. Задающего генератора.
11. схемы обратной связи.

Зная состав импульсного блока, следует ознакомиться с принципом его работы.

Принцип работы импульсного блока

Принцип работы импульсного блока заключается в выдаче стабилизированного питающего напряжения на основе принципа взаимодействия элементов инертной системы. Вот поэтапные шаги, наглядно демонстрирующие всю суть деятельности такого блока питания:

• Передача сетевого напряжения на выпрямитель (осуществляется при помощи специальных проводов).
• С помощью фильтра выпрямителя происходит сглаживание напряжения. В этом процессе принимают участие и конденсаторы.
• с помощь диодного входного моста выпрямляются синусоиды. Далее при участии транзисторной системы проходящие синусоиды должны преобразоваться в высокочастотные импульсы. Зачастую импульсы имеют прямоугольную форму.

Но возникает вопрос, какую роль в импульсном блоке играют шим — контролёры. Мы постараемся дать ответ на него в следующем подзаголовке.

Роль шима — контроллера в работе импульсного блока

Шим — контроллеры играют важную роль в импульсном блоке. Он отвечает за процессы, связанные с широтно — импульсной модуляцией. Шим — контролёр способствует выработке импульсов, у которых одинаковая частота, но в то же время разная длительность включения. Все подаваемые импульсы соответствуют определённой логической единице. У импульсов одинаковая не только частота, но и одинаковая величина амплитуды. Продолжительность функционирования логической единицы может меняться в процессе её работы. Такие перемены помогают наилучшим образом управлять работой электронной системы.

Таким образом, шим — контролёр — одна из важных цепочек, участвующих в работе импульсного блока. В некоторых видах помимо шим — контролёра благополучное функционирование блока питания обеспечивает импульсный трансформатор и специальный каскад силовых ключей.

А в каких сферах используются импульсные блоки питания? В первую очередь, в электронике. Об этом речь пойдёт далее.

Особенности работы микросхемы или как может работать ноутбук

Компьютерный блок питания и роль шим — контролёра в нём Все современные компьютеры, в том числе и ноутбуки, оснащены импульсными блоками питания. Установленные в ноутбуке или в обычном компьютере блоки содержат индивидуальную микросхему шим — контролёра. Стандартной микросхемой считают микросхему TL494CN.

Прежде всего стоит сказать о главной задаче микросхемы TL494CN. Итак, главной задачей схемы является широтно — импульсная модуляция. Другими словами микросхема вырабатывает импульсы напряжения. Одни импульсы регулируемы, другие нет. В микросхеме предусмотренно примерно 6 способов выводов сигналов. Упомянем некоторые интересные подробности каждого вывода микросхемы ноутбука.

Первый вывод. Считается положительным входом усилителя сигнала ошибки. Уровень напряжения на первом выводе оказывает значительное влияние на функционирование последующих выводов. При низком напряжении при втором выводе у выхода усилителя ошибки будут низкие показатели. И напротив, при повышенном напряжении показатели усилителя ошибки повысятся.

Второй вывод. Второй же вывод является напротив отрицательным выходом для усилителя. Здесь показатели напряжения немного по-иному оказывают своё влияние на усилитель. Так, при высоком напряжении (выше чем на первом выводе) у выхода усилителя низкие показатели. В случае низкого напряжения усилитель обладает высокими данными.

Третий вывод. Служит неким контактным звеном. Перемены в уровне напряжения зависят от двух диодов, которыми наделен внутренний усилитель. Во время изменения уровня сигнала хотя бы на одном диоде меняется уровень напряжения всего усилителя. В некоторых случаях третий вывод обеспечивает скорость изменения ширины импульсов.

Четвёртый вывод. Способен управлять диапазон скважности всех выходных импульсов. Уровень поступаемого напряжения в четвёртом выводе влияет на ширину импульсов в микросхеме шим — контролёра.

Пятый вывод. Перед пятым выводом стоит немного другая задача. Он присоединяет врямязадующий конденсатор к заданной микросхеме. Ёмкость присоединённого конденсата оказывает значительное влияние на частоту выходных импульсов шим — контролёра.

Шестой вывод. Служит для подключения времязадающего регистра, который также влияет на частоту.

Все эти шесть выводов способствуют выполнению главной задачи, которая поставлена перед микросхемой шим — контролёра — выход импульсов с широкой модуляцией. А это действие, в свою очередь, влияет на работу импульсного блока, а значит и на работу ноутбука.

Если шим — контролёр выходит из строя

Временами шим — контролёры их схемы и источник питания (в том числе и встроенные в ноутбук) могут ломаться и выходить из строя. В таких случаях понадобится выявить неисправности (в одних случаях проверять необходимо источник питания, в других проверять стоит саму схему). Для этой цели были разработаны мультиметры. Мультиметры тщательно исследуют работоспособность шим — контролёров и при необходимости помогают устранить неисправности. Самыми распространёнными причинами, почему следует проверять эти устройства, считают нестабильную работу платы и изменения показателей напряжения. Если их устранить, техника будет работать.

Tl494cn как проверить мультиметром

Широтно–импульсные преобразователи являются конструктивной частью импульсных блоков питания электронных устройств. Разберем, как проверить ШИМ контроллер с применением мультиметра, на примере материнской платы компьютера.

Проверка на материнской плате

Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.

Для этих целей также может быть использован тестер радиодеталей. Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.

Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:

1. произвести демонтаж транзистора и проверить мультиметром сопротивление между его выводами на предмет пробоя;
2. не выпаивая транзисторы, замерить и сравнить сопротивление между затвором и истоком в каждой из фаз преобразователя. Поврежденный участок определяется по более низкому значению сопротивления.

Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.

Далее производится замена поврежденного транзистора, а также, установка на место всех выпаянных в процессе диагностики радиоэлементов. После этого можно попытаться запустить плату.

Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки. Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.

Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает.

Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе.

Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме.

Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера.

Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.

Отключение блока питания защитой

При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей.

В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.

Источник: evosnab.ru

Ремонт блока питания для светодиодной ленты

Posted on 28.12.2015 // 0 Comments

Используя светодиодное освещение, многие радуются лишь до тех пор, пока оно исправно работает. Поломка блока питания светодиодной ленты может не только огорчить, но и ударить немного по карману. Сегодня мы рассмотрим ремонт блока питания для светодиодной ленты, типичные его неисправности и методики их устранения.

Ремонт блока питания для светодиодной ленты

Зачастую все дешевые китайские блоки питания для светодиодных лент выглядят примерно так. Стоит ли браться за ремонт такого блока? Стоит однозначно!

Как правило, если плата блока питания целая, и не превратилась в кусок обуглившегося радио-хлама, то ремонту такой блок подлежит.

Схема, блок питания для светодиодной ленты

Схемы в таких блоках почти всегда одинаковые, для наглядности можно пользоваться схемой изображенной ниже. Типичная схема, которая используется в подобных блоках питания.

Основные неисправности в этих блоках питания:

1. Микросхема ШИМ контроллер – TL494. Аналог: МВ3759, IR3M02, М1114ЕУ, KA7500 и т.д.
2. Конденсаторы С22, С23 – высыхают, вздуваются и т.д.
3. Ключевые транзисторы Т10, Т11.
4. Сдвоенный диод D33 и конденсаторы С30-С33.
5. Остальные элементы выходит из строя крайне редко, но тоже не стоит упускать их из вида.

Для начала вскрываем наш блок и осматриваем предохранитель. Если он целый, подаем питание и измеряем напряжение на конденсаторах С22, С23. Оно должно быть порядка 310 В. Если напряжение такое, значит сетевой фильтр и выпрямители исправны.

Следующим этапом станет проверка ШИМ. У нашего блока это микросхема КА7500.

– на 12 выводе должно быть около 12-30 В. Если нет, проверяем дежурку. Если есть – проверяем микросхему.

– на 14 выводе должно быть около +5 В.

Если нет, меняем микросхему. Если есть – проверяем микросхему осциллографом согласно схеме.

Как проверить TL494 без осциллографа?

Если нет осциллографа, рекомендуем взять заведомо рабочий блок питания, установить вместо микросхемы DIP панель, куда можно подключать проверяемые ШИМ контроллеры. Это единственный достоверный и вменяемый способ проверки TL494 без осциллографа.

Наша микросхема КА7500 после проверки, оказалась неисправной. Перед установкой нового ШИМ контроллера устанавливаем DIP панель.

На фото мы подготовили все для замены ШИМ.

Меняем ее на аналог TL494CN.

Следующим этапом станет небольшая модернизация блока. Если внимательно осмотреть сетевой фильтр есть место для установки варистора.

Устанавливаем варистор К275. Он будет защищать блок от скачков высокого напряжения. При коротком скачке – варистор поглощает энергию импульса, а при длительном – сопротивление варистора станет настолько малым, что сработает предохранитель и вся схема блока останется целой.

Блок перед финальным тестом.

После замены неисправных компонентов подключаем блок в сеть. Как видим блок прекрасно работает. Подстроечным резистором Р1 (возле зеленого светодиода) можно точно выставить выходное напряжение на блоке питание. Диапазон корректировки лежит в пределах от 11,65 В. до 13,25 В.

Как видим все работает исправно, ремонт блока питания для светодиодной ленты окончен. Учитывая, что в блоке отсутствует активная система охлаждения, рационально установить на крышку блока дополнительный кулер, закрытый сеткой в виде гриля.

Важно! При ремонте блока многие его компоненты находятся под опасным для жизни напряжением. Не стоит проводить манипуляции без достаточных знаний и навыков!

Источник: diodnik.com

Проверка 494 мультиметром и принцип ее работы для гуманитариев

Проверка 494 мультиметром и принцип ее работы для гуманитариев

Интро:
Данный сабж предназначен для тех, кому слова «операционный усилитель», «компаратор», «ШИМ» мало что говорят, а слова «отрицательный передний фронт импульса» — это что-то такое, что видно только людям с аквариумами вместо очков на сверхсекретном армейском или насовском приборе, но нужно/хочется проверить и/или отремонтировать/собрать/модернизировать БП. Все нижесказанное не претендует на истинность и суть лишь результат эмпирического опыта аффтара по изготовлению регулирумого БП с годным амперажем из компьютерного — старинного АТ блока.

Микруха представляет собой жучка на 16-ти ножках, в коих есть свои функции:
12-я нога: плюс питания (7-40) вольт
7-я нога: 0 или минус питания.

14-я нога — источник 5 вольт +-5% (на практике — +-10%). Используется в основном как опорное напряжение для сравнения с выходным, т.е. служит французкой палатой мер и весов — сферические 5 вольт в вакууме.

Дальше уже интересная функциональная часть:
5-я и 6-я нога — генератор частоты. Оттуда берется частота работы микрухи, и, соответственно, всего блока.
На 5-ю ногу вешается конденсатор (обычно керамика 103), на 6-ю — сопротивление (12-23 к). Они-то и задают частоту работы. Исходить нужно из того, что при 25 кОм — частота порядка 10 000 Хз, при 12 кОм — 50 тысяч Хз. Графики зависимости частоты от кондера и сопротивления в приложениях (приложу позжее).

Намерянная лично мной напруга на этих ногах: — 5-я — 1.5 — 2.05 вольта, 6-я — 2.5 — 4.05 вольта. Меряется мультиметром относительно массы (7-й ноги).

Вопщем, эта конструкция генерирует частоту, и эта частота подается внутри схемы через хитро закрученную конструкцию на пары ног 8 и 9 и 10 и 11. Тут следует упомянуть о 13-й ноге микрухи — когда она замкнута с 14-й — то пары 8 и 9 — 10 и 11 работают попеременно, когда 13-я на массе (?) — синхронно. На самом деле я не знаю, не проводил эхпериментов по этому поводу, но есть основания (анализ литературы) полагать, что это как-то так.
Работа этих пар ног заключается в том, что они, с нужной (ноги 5-6) частотой, «сливают ток», который берется из середины маленькой катушки (эхперты с раздутым ЧСВ заметят, что это не «катушка», а «трансформатор»), которая одной стороной выходит на низковольтную часть схемы БП, а второй — на высоковольтную. При этом обычно эти пары ног «сливают» не сами, а с помощью транзисторов 945, которые стоят между микрухой 494 и «катушкой».

Условный принцип работы на пальцах:
5-6 генерирует частоту — частота подается на 8-9 10-11, они «разрешают» току протекать по маленькому трансформатору, который, в свою очередь, разрешает току протекать по большому трансформатору, с которого, собственно, и берется напряжение на выходе БП. Обычно 9 и 11 лежат на земле, а 8 и 10 подключены к 945-м транзисторам. Вольтаж на 8 и 10 ололо 1,2-2,8 вольта (может другой, но вольтажа там минимум два в любом случае, об этом чуть ниже).

И все бы так прекрасно и спокойненько себе и работало, но хитрым инженерам нужно зарабатывать себе на хлеб с икоркой, поэтому они, мудрствуя лукаво, и придумали что-то по типу обратной связи — т.е. дополнительные уровни регулировки и усложнения всей этой конструкции .
Это пары ног 1-2 и 15-16, с каким-то хитрым названием типа «усилители ошибки» или еще как-то, только бы простой человек не разобрался в этом да не сделал все без инженеров-элекронщиков.
На самом деле все это работает просто — когда напряжение на одной ноге больше, чем на другой — частота с генератора (5-6 ноги) не подается на 8-9 10-11, они не сливают ток через катушку, катушка не управляет мощными транзисторами, те не позволяют току течь через большой трансформатор — БП не работает.

Эти пары ног, опосля «сравнения» напряжений, выходят на 3-ю ногу. При чем выходят хитро — только в случае получения в ОБОИХ сравнениях разрешения работать — результат будет в сторону работы микросхемы. В случае сравнения «в нашу пользу» — разрешения работы микросхемы (сливать ток из середины маленькой катушки, которая, в свою очередь, посредством силовых ключей — высоковольтных транзисторов. которая в чочорном чулане хранится в доме который построил Джек), на 3-й ноге будет небольшое (так нравится, как в литературе используется это выражение без указания цифр, ведь для какого-то работника АЭС и пару киловольт будет «небольшим» напряжением) — ололо +0,5 +0,05 вольта — напряжение. В случае «торможения» работы микрухи 15-16 парами — будет «-» вольт, в случае торможения 1-2 парами — +3,5 (от двух до пяти по-идее). В любом случае, отличное от «небольшого» (0,05 В) напряжения — свидетельствует о блокировании работы микросхемы, ибо внутри этой микрухи это напряжение 3-й ноги «сравнивается» с напряжением на 5-й (генераторе частоты), и должно быть меньше, чем на ней (на 5-й, как мы измерили и помним, ололо 1,6 вольта). Почему отрицательное напряжение на 3-й ноге уводит микруху в даун — может расскажут эхперты с осцилографами и ололометрами, я не пытался понять полностью, что в ней внутри творится. Наверное, «передний фронт импульса» становится неотрицательным, или еще какая-то сложное интересное и замечательное явление.
Теперь немного о 4-й ноге — генераторе «мертвой зоны», т.е. о длительности разрешения прохождения тока по маленькой катушке. Частота, генерируемая 5-6 ногами и идущая с 5-й ноги внутрь схемы, задает частоту разрешения протекания тока через маленькую катушку, однако в пределах одного такта этой частоты ток течет не все время, а лишь то, которое позволяет 4-я нога. Т.е., для примера, что бы не крутиться в наносекундах, допустим, что пятая нога дает частоту один раз в час, при этом напряжение этот час линейно нарастает — а через час резко пропадает. Как мы помним, 8-9 и 10-11 позволяют току проходить только если напряжение 5-й ноги больше, чем 3-й или 4-й, соответственно 8-9 и 10-11 не позволят току проходить, пока напряжение 5-й ноги не превысит напряжение 4-й, ибо, как мы помним, напряжение 5-й нарастает линейно, и, допустим, напряжение 4-й 1,5 вольта, за наш условный час напряжение 5-й нарастает до 1,5 вольта за сорок минут, и в этом часе 8-9 и/или 10-11 работают лишь те 20 минут, когда напряжение 5-й растет от 1,5 вольт до максимума, а когда первые сорок минут от нуля до 1,5 — 8-9 и/или 10-11 не пропускают ток.

Итак, проверка 494 манометром мультиметром:
1. Отключаем питание разряжаем кондеры.
2. Проверяем, что точно отключено 220.
3. Припаиваем к 12-й и ноге микры проводок, на него подаем плюс и на землю минус или 0 стабилизированного(?) напряжения ололо 12 вольт.
4. Меряем +5 на 14-й ноге.
5. Меряем напряжение на 5-й ноге (генераторе частоты). (Ололо 1,5-3,3 вольт).
6. Меряем 4-ю. Должно быть меньше 5-й. Если на четвертой больше — ищем причину, устраняем.
7. Меряем 3-ю. Должно быть меньше 5-й. Если больше — то вспоминаем, что она результирует то, что насравнивали 1-2 и 15-16 ноги.
8. Меряем 2-ю ногу. Меряем 1-ю. На второй должно быть больше на типовой схеме. Если не больше первой — то бида-бида, глядим откуда поступает напруга на первую, устраняем.
9. Проверяем 15-16 ногу. На 15-й должно быть больше на типовой схеме.
10. Начинаем играться:
10.1. Берем в одну руку пинцет, а в другую — положительный щуп -манометра- вольтметра. (Отрицательнй закрепляем на земле).
10.2. Тычем красненьким щупом в 3-ю ногу, запоминаем показания.
10.3. Не убирая щупа, пинцетом подаем напряжение с 14-й (палата мер и весов) на 1-ю (на второй должно быть меньше 5-ти вольт, т.е. делаем на первой ноге овервольтаж относительно второй). Напряжение на 3-й ноге должно измениться — подняться вольт до 3,5, что свидетельствует о том, что пары 8-9 и 10-11 перестали позволять току течь через маленькую катушку. Если не поднялось — подаем пинцетом 5 вольт на вторую (на первой должно быть меньше — делаем овервольтаж второй над первой). Если напряжение на 3-й не упало — ололо, идем ковырять 15-16 выводы, проделывать с ними те же манипуляции по подаче напряжения с 5-й лапы на 15-ю (в случае 16-й на земле). Нужно добиться этими манипуляциями, что бы напряжение на 3-й ноге было меньше напряжения на 5-й. В случае успешности данной деятельности идем дальше.
10.4. Ставим щуп на 11 или 8-ю ногу и глядим, что там происходит. При подаче напруги с 14-й на 1-ю и, соответственно, подскока напруги на 3-й — напряжение на 8 и 11-й должно вырасти где-то на 1 вольт — каналы -в астралы- закрываются.
Если все работает как написано — исследуем частоту. При сопротивлении, подключенному между землей и 6-й ногой порядка 30-50к и 103-м кондере на 5-й — частота уже слышима. Подлючаем динамик от наушников к 5-й ноге и слушаем частоту. Установив подстроечный резистор на 50к на 6-ю ногу можно слушать изменения частоты. Про динамик — теоретизирование, сам я частоту и ее изменения слушал «поющим» трансформатором, динамика не было под рукой, так что коли вы не услышите ничего в наушнике при пении в трансе — дайте знать — вычеркнем.
Таким образом без всех этих ваших осцилографов обычным мультиметром можно проверить работоспособность TL494. Эхперты, конечно же скажут, что нифига мы не проверим, ибо не увидим «отрицательной волны левого переднего фронта», но с инертностью мультиметра все изменения на рабочей частоте обретают усредненное значение, и по величине «усредненных» значений можно сделать много правильных выводов.

Дополню, может быть, после очередных эхпериментов.

Источник: rom.by

Tl494cn как проверить мультиметром

«Проверка микросхемы ШИМ TL494 и аналогичных (КА7500).

1. Включаем блок в сеть. На 12 ноге должно быть порядка 12-30V.
2. Если нет — проверяйте дежурку. Если есть — проверяем напряжение на 14 ноге — должно быть +5В (+-5%).
3. Если нет — меняем микросхему. Если есть — проверяем поведение 4 ноги при замыкании PS-ON на землю. До замыкания должно быть порядка 3. 5В, после — около 0.
4. Устанавливаем перемычку с 16 ноги (токовая защита) на землю (если не используется — уже сидит на земле). Таким образом временно отключаем защиту МС по току.
5. Замыкаем PS-ON на землю и наблюдаем импульсы на 8 и 11 ногах ШИМ и далее на базах ключевых транзисторов.
6. Если нет импульсов на 8 или 11 ногах или ШИМ греется – меняем микросхему. Желательно использовать микросхемы от известных производителей (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor и т.д.).
7. Если картинка красивая – ШИМ и каскад раскачки можно считать живым.
8. Если нет импульсов на ключевых транзисторах — проверяем промежуточный каскад (раскачку) – обычно 2 штуки C945 с коллекторами на трансе раскачки, два 1N4148 и емкости 1. 10мкф на 50В, диоды в их обвязке, сами ключевые транзисторы, пайку ног силового трансформатора и разделительного конденсатора.»

Принесли БП, помогите разобраться раз и навсегда.
PS_ON 3,05В, +5V_SB 5,04В.
При замыкании PS_ON на землю вентилятор дергается и всё.
Следов перегрева, вспухших кондеров нет. Транзисторы раскачки, силовые и диоды целые. Кондер по питанию ШИМ заменил. Не помогает. Завтра остальные кондеры попробую заменить и остальные элементы проверю. Сейчас есть вопрос по ШИМ.

Проверяю ШИМ:
1. На 12 выводе 14,5В
2. На 14 выводе 4,96В
3. На 4 выводе 3,1В, при замыкании PS_ON напряжение на 4 выводе не меняется, хотя в методике с сайта указано, что должно уменьшится.

Вот здесь описан принцип работы ШИМ: http://bp.xsp.ru/tl494.php

Вот, что указанно про вывод 4:
«Архитектура микросхемы позволяет регулировать величину минимальной длительности «мертвой зоны» с помощью потенциала на выводе 4 микросхемы. Потенциал этот задается с помощью внешнего делителя, подключаемого к шине выходного напряжения внутреннего опорного источника микросхемы Uref.

В некоторых вариантах ИБП такой делитель отсутствует. Это означает, что после завершения процесса плавного пуска (см. ниже) потенциал на выводе 4 микросхемы становится равным 0. В этих случаях минимально возможная длительность «мертвой зоны» все же не станет равной 0, а будет определяться внутренним источником напряжения DA7 (0,1В), который подключен к неинвертирующему входу компаратора DA1 своим положительным полюсом, и к выводу 4 микросхемы — отрицательным. Таким образом, благодаря включению этого источника ширина выходного импульса компаратора DA1, а значит и ширина «мертвой зоны», ни при каких условиях не может стать равной 0, а значит «пробой по стойке» будет принципиально невозможен.

Другими словами, в архитектуру микросхемы заложено ограничение максимальной длительности ее выходного импульса (минимальной длительности «мертвой зоны»).

Если имеется делитель, подключенный к выводу 4 микросхемы, то после плавного пуска потенциал этого вывода не равен 0, поэтому ширина выходных импульсов компаратора DA1 определяется не только внутренним источником DA7, но и остаточным (после завершения процесса плавного запуска) потенциалом на выводе 4. Однако при этом, как было сказано выше, сужается динамический диапазон широтной регулировки ШИМ компаратора DA2.»

Т.е. пока ШИМ в дежурном режиме, на выводе 4 должно быть напряжение и оно у меня есть, а при запуске это напряжение должно уменьшиться либо до нуля, либо до значения определяемого делителем, но в любом случае должно уменьшиться.

Вопрос в следующем: напряжение на выводе 4 ШИМ у меня не уменьшает сама ШИМ (т.к. ШИМ не исправна) и поэтому блок не стартует, или ШИМ не стартует из-за неисправности в других цепях, и уже потому, что ШИМ не стартовала напряжение на выводе 4 ШИМ не изменяется? Другими словами в приведенном описании указанно: «после плавного пуска потенциал этого вывода» , а как узнать произошел ли этот плавный пуск и уже затем ШИМ уходит в защиту из-за неисправности каких то внешних цепей, или сама ШИМ не смогла запуститься, т.к. она неисправна?

Источник: www.monitorlab.ru

Проверка работоспособности шим-контроллера.

Проверка работоспособности

шим-контроллера.

Шим-контроллер считают «сердцем» источников питания, но предварительно нужно проверить и другие компоненты блока питания выполнив стандартную последовательность действий по ремонту блока питания (БП):

1) В выключен­ном состоянии источник внимательно осмотреть (особое внимание обра­тить на состояние всех электролитических конденсаторов — они не должны быть вздуты).

2) Проверить исправность предохранителя и элементов входного фильтра БП.

3) Прозвонить на короткое замыкание или обрыв диоды выпрями­тельного моста (эту операцию, как и многие другие, можно выполнить, не вы­паивая диоды из платы). При этом в остальных случаях надо быть уверен­ным, что проверяемая цепь не шунтируется обмотками трансформатора или резистором (в подозрительных случаях, элемент схемы необходимо выпаивать и проверять отдельно).

4) Проверить исправность выходных цепей: электролитических конденсаторов низкочастотных филь­тров, выпрямительных диодов и диодных сборок.

5) Проверить силовые транзисторы высокочастотного преобразователя и тран­зисторов каскада управления. Обязательно проверить возвратные диоды, включенные параллельно электродам коллектор-эмиттер силовых транзисторов.

Эти действия, дают положительный результат в обнаружении только следствия неработоспособности всего блока, но причина неисправности в большинстве случаев находится гораздо глубже. Например, неисправность силовых транзисторов может быть следствием: неисправности цепей схемы за­щиты и контроля, нарушения цепи обратной связи, неисправности ШИМ-преобразователя, выхода из строя демпфирующих RC-цепочек или, межвитковый пробой в силовом трансформаторе. Поэтому, если удается найти неисправный элемент, то желательно пройти все этапы проверок, перечисленные выше (т. к. предохранитель сам по себе ни­когда не сгорает, а пробитый диод в выходном выпрямителе становится причиной «смерти» ещё и силовых транзисторов высокочастотного преобразователя).

В качестве шим-контроллера («сердца» источников питания) долгое время использовали микросхему TL494, а затем и ее аналоги (MB3759, KA7500B … KA3511, SG6105 и др.). Проверку работоспособности такой микросхемы, например, TL494 (рис. 1) можно произвести, не включая блок питания. При этом микросхему необходимо запитать от вне­шнего источника напряжением +9В..+20В. Напряжение подается на вывод 12 относительно выв. 7 — желательно через маломощный выпрямительный диод. Все измерения тоже должны проводиться относительно выв. 7. При подаче питания на микросхему контролируем напряжение на выв. 5. Оно должно быть +5В (±5%) и быть стабильным при изменении напряжения питания на выв. 12 В пределах +9В..+20В. В противном случае не исправен внутренний стабилизатор напряжения микросхемы. Далее осциллогра­фом смотрим напряжение на выв. 5. Оно должно быть пилообразной формы амплитудой 3,2 В (рис. 2). Если сигнал отсутствует или иной формы, то проверить целостность конденсатора и резистора, подключенных к выв. 5 и выв. 6, соответственно. В случае исправности этих элементов микросхему необходимо заменить. После этого проверяем наличие управляющих сигна­лов на выходе микросхемы (выв. 8 и выв. 11). Они должны соответствовать осциллограммам, приведенным на рис. 2. Отсутствие этих сигналов так же говорит о неисправности микросхемы. В случае успешного прохождения ис­пытаний микросхема считается исправной.

Источник: al-tm.ru

Методика поиска неисправности блока питания на примере ремонта.

© 2010-2020 — ZIPSTORE.RU Запчасти и компоненты для торгового оборудования

Наш адрес: г. Москва, ул. Полярная, д. 31, стр. 1. Телефон: +7 495 649 16 77 (Skype, ICQ). Режим работы: понедельник — пятница с 9:00 до 18:00; суббота и воскресенье — выходной. Доставка по России, Белоруссии, Украине, Казахстану: Москва, Подольск, Сергиев Посад, Истра, Рязань, Курск, Липецк, Тула, Иваново, Воронеж, Ярославль, Тверь, Смоленск, Калуга, Белгород, Орел, Тамбов, Кострома, Брянск, Красноярск, Норильск, Кемерово, Новокузнецк, Новосибирск, Омск, Барнаул, Иркутск, Братск, Бийск, Улан-Удэ, Томск, Абакан, Чита, Горно-Алтайск, Кызыл, Санкт-Петербург, СПб, Выборг, Вологда, Череповец, Мурманск, Сыктывкар, Ухта, Архангельск, Северодвинск, Великий Новгород, Петрозаводск, Гомель, Гродно, Витебск, Могилев, Брест, Минск, Алма-Ата, Астана, Ереван, Киев, Днепропетровск, Львов, Ташкент, Могилев, Псков, Калининград, Нарьян-Мар, Уфа, Стерлитамак, Самара, Тольятти, Сызрань, Нижний Новгород, Арзамас, Саратов, Энгельс, Пермь, Ижевск, Казань, Набережные Челны, Бугульма, Пенза, Оренбург, Орск, Чебоксары, Новочебоксарск, Ульяновск, Киров, Йошкар-Ола, Саранск, Екатеринбург, Верхняя Пышма, Серов, Челябинск, Магнитогорск, Снежинск, Тюмень, Курган, Нижневартовск, Сургут, Надым, Ростов-на-Дону, Волгодонск, Таганрог, Волгоград, Волжский, Краснодар, Армавир, Астрахань, Майкоп, Владивосток, Уссурийск, Хабаровск, Комсомольск-на-Амуре, Советская Гавань, Южно-Сахалинск, Благовещенск, Петропавловск-Камчатский, Мирный, Ставрополь, Минеральные Воды, Махачкала, Нальчик, Алушта, Армянск, Джанкой, Евпатория, Керчь, Севастополь, Симферополь, Судак, Крым, Феодосия, Ялта. Сайт отвечает на вопросы: Как отремонтировать, настроить, установить оборудование? Где скачать документацию (инструкцию, мануал)? Где посмотреть партномер? Где купить запчасти (запасные части, зип), комплектующие, аксессуары и термоэтикетка, чековая лента для весов, термопринтеров штрих-кода, чековых принтеров? Обслуживание весов, кассовых аппаратов, термопринтеров, терминалов сбора данных, сканеров штрих-кода: каким образом возможно своими силами? Вас интересует наличие, цена, купить запчасти за наличный и безналичный расчет? — сделайте запрос нашим менеджерам. Официальный сайт компании Zipstore.ru.

Как проверить микросхему ШИМ-контроллера TL494(ka7500)

Вчера дошли руки до практического изучения этого, самого распространенного до недавнего времени, (на сегодняшний момент технологии пошли дальше) ШИМ-контроллера. У меня скопилось около 30 неисправных блоков. Не знаю, что первичнее, я их коллекционировал, чтобы научиться их ремонтировать, или я мечтал научиться их ремонтировать, для того и коллекционировал=))) Игрушечный осциллограф miniDSO DS203 я покупал(уже несколько лет назад), в первую очередь, с целью практического исследования импульсных источников. Тогда я с ним поиграл, и забросил идею ремонта блоков питания. У меня не хватило опыта и морального духу, чтобы разобраться в устройстве микросхемы.
До сих пор мне удавалось отремонтировать только блоки с незначительными поломками.
Описаний работы микросхемы в интернете хоть отбавляй, я и раньше читал, например, эту статью, но ничего с ходу не понял.
Управляющая микросхема TL494
А тут мне попалось видео как парень запросто взял и отремонтировал блок.
Ссылка на тот момент, где он проверяет исправность микросхемы ШИМ.
Правильный ремонт блока питания ATX (by TheMovieAll)
Вобщем я опять достал один из неисправных блоков, и начал повторять за ним.
На AT блоке эксперимент удался сразу, при подаче питания с внешнего источника, микросхема запустилась, и я мог наблюдать «правильные» осциллограммы на 5-ой, 8-ой, и 11-ой ножках микросхемы. С ATX болком сразу не получилось.
Помучавшись немго, попытавшись запустить ШИМ в нескольких ATX блоках, я подумал, что не может быть, чтобы у всех был неисправен именно ШИМ. Значит я делаю что-то не так. Только тогда возникла мысль о PS-on сигнале. Замкнул его на землю, и заработало! Тут хочется добавить, замыкание резистора на 4-ой ножке, не универсальный метод, зависит от конкретного рисунка платы блока, часто DTC соединен с Vref так, что их не разъединить не разрезав дорожку. Парню TheMovieAll повезло, он замкнув резистор не посадил на землю Vref. Лучше этот резистор вообще не трогать. Более корректная методика — по инструкции с известного сайта ROM.by, пункт 3. Хотя я и читал ее несколько лет назад, обилие информации не позволило мне осмыслить и понять. Ну, видимо, некоторые вещи должны осмысливаться годами=)))
ROM.by: Азбука молодого ремонтника БП. Прочти, потом задавай вопрос.
Цитата:
«Проверка микросхемы ШИМ TL494 и аналогичных (КА7500).
Про остальные ШИМ будет написано дополнительно.
1. Включаем блок в сеть. На 12 ноге должно быть порядка 12-30V.
2. Если нет — проверяйте дежурку. Если есть — проверяем напряжение на 14 ноге — должно быть +5В (+-5%).
3. Если нет — меняем микросхему. Если есть — проверяем поведение 4 ноги при замыкании PS-ON на землю. До замыкания должно быть порядка 3…5В, после — около 0.
4. Устанавливаем перемычку с 16 ноги (токовая защита) на землю (если не используется — уже сидит на земле). Таким образом временно отключаем защиту МС по току.
5. Замыкаем PS-ON на землю и наблюдаем импульсы на 8 и 11 ногах ШИМ и далее на базах ключевых транзисторов.
6. Если нет импульсов на 8 или 11 ногах или ШИМ греется – меняем микросхему. Желательно использовать микросхемы от известных производителей (Texas Instruments, Fairchild Semiconductor и т.д.).
7. Если картинка красивая – ШИМ и каскад раскачки можно считать живым.
8. Если нет импульсов на ключевых транзисторах — проверяем промежуточный каскад (раскачку) – обычно 2 штуки C945 с коллекторами на трансе раскачки, два 1N4148 и емкости 1…10мкф на 50В, диоды в их обвязке, сами ключевые транзисторы, пайку ног силового трансформатора и разделительного конденсатора.»

Как проверить микросхему мультиметром – виды и способы проверки работоспособности микросхем

Содержание статьи

Для проверки микросхемы на исправность используются мультиметры, специальные тестеры, осциллографы. В простых случаях можно обойтись без специальных приборов. Но даже при их наличии иногда проверить работоспособность схемы достаточно сложно. Для успешной проверки необходимо хотя бы примерно знать устройство микросхемы, какие сигналы и напряжения должны поступать на ее входы и формироваться на ее выходах. Рассмотрим вероятные сценарии проведения проверочных работ.

Способы проверки

Существует несколько способов, позволяющих проверить микросхему на работоспособность.

Внешний осмотр

Если микросхема установлена на плате и выпаивать ее нежелательно, то необходимо осуществить ее визуальный осмотр. При внимательном изучении можно обнаружить очевидные дефекты. Таковыми могут быть перегоревшие контакты, обгоревшие и отпавшие провода, трещины на корпусе, обгоревшие обвесные компоненты. Если видимых повреждений не обнаружено, необходимы более сложные действия.

Проверка работоспособности с помощью мультиметра

Следующий шаг проверки – диагностика цепей питания системы. Для этой цели используется мультиметр. Для уточнения выводов питания рекомендуется заглянуть в datasheet на микросхему. Плюс в нем обозначается как VCC+, минус – VCC-, общий провод – GND. Минусовый щуп мультиметра подводится к минусу устройства, плюсовой щуп – к плюсу. Если напряжение соответствует норме для данной системы, то цепи питания устройства являются рабочими. Если обнаружены проблемы, то цепь питания отпаивают и проверяют ее исправность. Если она исправна, то проблема заключается в самой микросхеме.

Выявление нарушений в работе выходов

Если микросхема имеет несколько выходов и хотя бы один из них неработоспособен или функционирует некорректно, вся схема не сможет выполнять назначенные функции.

Проверку выходов мультиметром начинают с измерения напряжения на выводе интегрированного в микросхему источника опорного напряжения Vref. Его номинальное напряжение указывается в сопроводительных документах на устройство. На этом выводе должно присутствовать постоянное напряжение установленной величины. Если напряжение ниже или выше этого значения, то внутри устройства происходят нештатные процессы.

Если в микросхеме присутствует времязадающая RC-цепь, то на ней в рабочем режиме должны происходить колебания. В даташите указывается вывод, на котором предусмотрены такие колебания. Проверочные работы в данном случае осуществляют с помощью осциллографа. Его общий щуп устанавливается на минус питания, измерительный щуп – на RC-вывод. Если при проведении измерений обнаруживаются колебания установленной формы, то устройство исправно. Отсутствие колебаний или их неправильная форма свидетельствуют о проблемах в микросхеме или времязадающих элементах.

Если микросхема выполняет функции управляющего компонента, то на выходном управляющем выводе (или нескольких) должны присутствовать соответствующие сигналы. По datasheet определяют, какой вывод является управляющим. Вывод или выводы проверяют с помощью осциллографа таким же способом, как времязадающие RC-цепи. Если сигнал на этих выводах присутствует и соответствует заданной форме, то данная микросхема является полностью работоспособной. Если же сигнал отсутствует или его форма отличается от нормальной, необходимо проверить управляемую цепь, так как причиной неисправности может быть именно она. Если управляемая цепь исправна, то микросхема неработоспособна и ее необходимо заменить.

Влияние разновидности микросхем на способы проверки

Способ и сложность проверочных работ во многом зависит от типа схемы:

• Самые простые для проверки мультиметром являются микросхемы серии КР 142, имеющие три вывода. Проверка осуществляется подачей напряжения на вход и его измерением на выходе. На основании этих измерений делается вывод об исправности системы.
• Более сложные для проверки – микросхемы серий К 155, К 176. Для проверочных мероприятий понадобятся: колодка и источник питания с определенным уровнем напряжения, который подбирается под конкретную систему. На вход подается сигнал, контролируемый на выходе с помощью мультиметра.
• При необходимости проведения более сложных проверок используют не мультиметры, а специальные тестеры, которые можно собрать самостоятельно или купить в магазине радиоэлектроники. Тестеры позволяют проверить прозвонкой исправность отдельных узлов схемы. Данные проверки обычно отображаются на экране тестера, что позволяет сделать вывод о работоспособности отдельных элементов устройства.

При проведении проверок работоспособности микросхемы необходимо смоделировать нормальный режим ее работы. Для этого подаваемое напряжение должно соответствовать нормальному уровню, который соответствует конкретной системе. Проверять микросхемы на исправность рекомендуется на специальных проверочных платах.

---

Была ли статья полезна?

Да

Нет

Оцените статью

Что вам не понравилось?

---

Другие материалы по теме

Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

Возможна ли проверка шим контроллера мультиметром. ШИМ-контроллеры STMicroelectronics

Широтно–импульсные преобразователи являются конструктивной частью импульсных блоков питания электронных устройств. Разберем, как проверить ШИМ контроллер с применением мультиметра, на примере материнской платы компьютера.

Проверка на материнской плате

Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.

Для этих целей также может быть использован . Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.

Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:

Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.

Далее производится замена поврежденного транзистора, а также, установка на место всех выпаянных в процессе диагностики радиоэлементов. После этого можно попытаться запустить плату. Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки . Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.

Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает. Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе. Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме. Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера. Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.

Отключение блока питания защитой

При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей. В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.

Для обычного человека, не вникающего в электронику, был незаметен переход всех питающих устройств с линейных на импульсные. Именно импульсные источники (ИИП) питания устанавливаются во всей современной аппаратуре. Основная причина перехода на такой тип преобразователей напряжения — это уменьшение габаритов. Так как всё время, с начала появления и изобретения, электронные приборы требуют постоянного уменьшения их размеров. На рисунке изображен для сравнения габариты обычного и импульсного источника постоянного тока. Не вооруженным глазом видны различия в размерах.

Принцип действия ИИП и его устройство

Импульсный источник питания — это устройство, которое работает по принципу инвертора, то есть сначала преобразует переменное напряжение в постоянное, а потом снова из постоянного делает переменное нужной частоты. В конечном итоге последний каскад преобразователя всё равно основан на выпрямлении напряжения, так как большинство приборов всё же работают на пониженном постоянном напряжении. Суть уменьшения габаритов этих питающих и преобразующих устройств построена на работе трансформатора. Дело в том, что трансформатор не может работать с постоянным напряжением. Просто-напросто на выходе вторичной обмотки при подаче на первичную постоянного тока не будет индуктироваться ЭДС (электродвижущая сила). Для того чтобы на вторичной обмотке появилось напряжения оно должно меняться по направлению или же по величине. Переменное напряжение обладает этим свойством, ток в нём меняет своё направление и величину с частотой 50 Гц. Однако, чтобы уменьшить габариты самого блока питания и соответственно трансформатора, являющегося основой гальванической развязки, нужно увеличить частоту входного напряжения.

При этом импульсные трансформаторы, в отличие от обычных линейных, имеют ферритовый сердечник магнитопровода, а не стальной из пластин. И также современные блоки питания работающие по этому принципу состоят из:

1. выпрямителя сетевого напряжения;
2. генератора импульсов, работающего на основе ШИМ (широтно-импульсная модуляция) или же триггера Шмитта;
3. преобразователя постоянного стабилизированного напряжения.

После выпрямителя сетевого напряжения генератор импульсов с помощью ШИМ генерирует его в переменное с частотой около 20–80 кГц. Именно это повышение с 50 Гц до десятков кГц и позволяет значительно уменьшить, и габариты, и массу источника питания. Верхний диапазон мог быть и больше, однако, тогда устройство будет создавать высокочастотные помехи, которые будет влиять на работу радиочастотной аппаратуры. При выборе ШИМ стабилизации обязательно нужно учитывать также и высшие гармоники токов.

Даже при работе на таких частотах эти импульсные устройства вырабатывают высокочастотные помехи. А чем больше их в одном помещении или в одном закрытом помещении тем больше их в радиочастотах. Для поглощения этих негативных влияний и помех устанавливаются специальные помехоподавляющие фильтры на входе устройства и на его выходе.

Это наглядный пример современного импульсного блока питания применяемого в персональных компьютерах.

A — входной выпрямитель. Могут применяться полумостовые и мостовые схемы. Ниже расположен входной фильтр, имеющий индуктивность;
B — входные с довольно большой емкостью сглаживающие конденсаторы. Правее установлен радиатор высоковольтных транзисторов;
C — импульсный трансформатор. Правее смонтирован радиатор низковольтных диодов;
D — катушка выходного фильтра, то есть дроссель групповой стабилизации;
E — конденсаторы выходного фильтра.
Катушка и большой жёлтый конденсатор, находящиеся ниже E, являются компонентами дополнительного входного фильтра, установленного непосредственно на разъёме питания, и не являющегося фрагментом основной печатной платы.

Если схему радиолюбитель изобретает сам то он обязательно заглядывает в справочник по радиодеталям. Именно справочник является основным источником информации в данном случае.

Обратноходовой импульсный источник питания

Это одна из разновидностей импульсных источников питания, имеющих гальваническую развязку как первичных, так и вторичных цепей. Сразу был изобретён именно этот вид преобразо

Как использовать мультиметр для измерения напряжения, тока и сопротивления

Что такое мультиметр?

Цифровой мультиметр или цифровой мультиметр — полезный измерительный прибор для измерения напряжения, тока и сопротивления, а некоторые измерители имеют возможность проверки транзисторов и конденсаторов. Вы также можете использовать его для проверки целостности проводов и предохранителей. Если вы любите заниматься своими руками, обслуживать автомобиль или устранять неисправности электронного или электрического оборудования, мультиметр станет удобным аксессуаром в вашем домашнем наборе инструментов.

Если у вас есть какие-либо вопросы, просто оставьте комментарий в конце этого руководства. Также, если вы сочтете эту статью полезной, поделитесь ссылкой на нее в Facebook, Pinterest или других социальных сетях с помощью кнопок простого обмена.

Спасибо!

Вольт, Ампер, Ом — что все это значит?

Прежде чем мы научимся пользоваться мультиметром, нам необходимо ознакомиться с величинами, которые мы собираемся измерять. Самая простая схема, с которой мы столкнемся, — это источник напряжения, который можно подключить к нагрузке.Источником напряжения может быть аккумулятор или сеть. Нагрузкой может быть такое устройство, как лампочка или электронный компонент, называемый резистором . Схема может быть представлена ​​схемой, которая называется схемой . В схеме ниже источник напряжения V создает электрическое давление, которое заставляет ток I течь по цепи и через нагрузку R. Закон Ома говорит нам, что если мы разделим напряжение V на сопротивление R, измеряемое в омах, он дает нам значение тока I в амперах:

В / Р = I

Количества и термины, используемые в электротехнике

Вольт

Это давление между двумя точками в электрической цепи.Его можно измерить на источнике напряжения или других компонентах, включенных в цепь.

Ампер

Это мера тока, протекающего между двумя точками в электрической цепи.

Ом

Мера сопротивления потоку в контуре.

Источник напряжения

Создает электрический ток в цепи. Это может быть аккумулятор, портативный генератор, источник питания в доме, генератор переменного тока на двигателе вашего автомобиля или настольный источник питания в лаборатории или мастерской.

Нагрузка

Устройство или компонент, который получает питание от источника напряжения. Это может быть электронный резистор, лампочка, электрический нагреватель, двигатель или любой электрический прибор. Нагрузка имеет сопротивление, измеряемое в Ом.

Земля

Обычно это точка в цепи, к которой подключена отрицательная клемма аккумулятора или источника питания.

постоянного тока

Постоянный ток. Ток течет только в одном направлении от источника постоянного тока, примером которого является батарея.

переменного тока

Переменный ток. Ток течет в одном направлении от источника, в обратном, а затем течет в другом направлении. Это происходит много раз в секунду со скоростью, определяемой частотой , которая обычно составляет 50 или 60 герц. Электроснабжение в доме — переменный ток.

Полярность

Термин, используемый для описания направления протекания тока в цепи или того, какие точки являются положительными, а какие отрицательными относительно контрольной точки.

Чтобы получить более подробную информацию об этих количествах и сроках, перейдите к другой моей статье:

вольт, ватт, ампер, киловатт-час, что все это значит? — Основы электричества

Что измеряет мультиметр?

Базовый мультиметр позволяет измерять следующие величины:

• Напряжение постоянного тока
• Постоянный ток
• Напряжение переменного тока
• Переменный ток (не все базовые счетчики имеют эту функцию)
• Сопротивление
• Непрерывность — указывается зуммером или звуковым сигналом

Дополнительно счетчики могут иметь следующие функции:

• Измерение емкости
• Транзистор HFE или усиление постоянного тока
• Измерение температуры с помощью дополнительного датчика
• Тест диодов
• Измерение частоты

Значение, измеренное прибором, отображается на ЖК-дисплее или шкале.

Как настроить мультиметр для измерения вольт, ампер или омов?

Диапазоны напряжения, тока и сопротивления обычно устанавливаются поворотом ручки выбора диапазона. Устанавливается на измеряемую величину, например Вольт переменного тока, постоянного тока, А (ток) или Ом (сопротивление).

Если прибор не выбирает автоматический диапазон, каждая функция будет иметь несколько диапазонов. Так, например, диапазон функции постоянного напряжения будет иметь диапазоны 1000 В, 200 В, 20 В, 2 В и 200 мВ. Использование наименьшего возможного диапазона дает более значимые цифры в чтении.

Как измерить напряжение

1. Отключите тестируемую цепь / проводку, если существует опасность короткого замыкания близко расположенных соседних проводов, клемм или других точек с разным напряжением.
2. Вставьте черный провод заземляющего зонда в гнездо COM на измерителе (см. Фото ниже).
3. Вставьте красный положительный провод щупа в гнездо с маркировкой V (обычно также обозначается греческой буквой «омега» Ω и, возможно, символом диода).
4. Если у измерителя есть ручная шкала выбора диапазона, поверните его, чтобы выбрать переменное или постоянное напряжение, и выберите диапазон, обеспечивающий требуемую точность.Так, например, измерение 12 вольт в диапазоне 20 вольт даст больше десятичных знаков, чем в диапазоне 200 вольт.
   Если измеритель автоматически меняет диапазон, поверните диск в положение «V» с символом переменного или постоянного тока (см. «Что означают символы на шкале диапазонов?» Ниже).
5. Мультиметр должен быть включен параллельно в цепь (см. Схему ниже) для измерения напряжения. Это означает, что два тестовых щупа должны быть подключены параллельно источнику напряжения, нагрузке или любым другим двум точкам, в которых необходимо измерять напряжение.
6. Прикоснитесь черным щупом к первой точке схемы / проводки.
7. Включите оборудование.
8. Прикоснитесь другим красным щупом ко второй контрольной точке. Убедитесь, что вы не перекрываете промежуток между проверяемой точкой и соседней проводкой, клеммами или дорожками на печатной плате.
9. Снимите показания на ЖК-дисплее.

Примечание. Очень удобен провод с банановой вилкой 4 мм на одном конце и зажимом «крокодил» на другом. Зажим типа «крокодил» можно подключить к заземлению в цепи, освободив при этом одну руку.

Безопасность превыше всего при измерении сетевого напряжения!

1. Перед использованием измерителя для измерения сетевого напряжения убедитесь, что измерительные провода не повреждены и отсутствуют оголенные проводники, к которым можно случайно прикоснуться.
2. Дважды проверьте , что измерительные провода подключены к общему разъему и разъему напряжения цифрового мультиметра (см. Фото ниже), а не к разъемам тока. Это необходимо для предотвращения взрыва счетчика.
3. Установите шкалу диапазона на измерителе на переменное напряжение и максимальный диапазон напряжения.
4. Если вы хотите проверить напряжение в розетке, выключите питание выключателем на розетке. Затем вставьте щупы в сетевую розетку. Если в розетке нет переключателя, и вы не можете выключить питание, сначала вставьте датчик в нейтральный контакт, а затем вставьте датчик в горячий (находящийся под напряжением) контакт гнезда. Если вы сначала вставите зонд в горячий (находящийся под напряжением) контакт, а измеритель неисправен, ток может протекать через измеритель к нейтральному зонду. Если затем вы случайно коснетесь кончика зонда или если зонд останется на проводящей металлической поверхности, существует вероятность поражения электрическим током.
5. Зонды с зажимами типа «крокодил» позволяют выполнять подключения при выключенном питании, и их не нужно удерживать на месте при включении питания.
6. Наконец, включите выключатель питания и измерьте напряжение.
   

В идеале купите и используйте счетчик с уровнем защиты не ниже CAT III или лучше CAT IV для проверки сетевого напряжения. Этот тип счетчика будет включать предохранители с высокой разрывной способностью (HRC) и другие внутренние компоненты безопасности, которые обеспечивают высочайший уровень защиты от перегрузок и переходных процессов в проверяемой линии.Счетчик с меньшей защитой может потенциально взорваться и причинить травму, если он подключен неправильно, или переходное напряжение вызывает внутреннюю дугу.

Если вы измеряете напряжение на потребительском блоке / блоке выключателя / предохранителе, это видео от Fluke Corporation описывает меры предосторожности, которые вы должны предпринять.

Техника безопасности при выполнении однофазных измерений

Также эти правила техники безопасности от Fluke объясняют опасность скачков напряжения и категорию установки перенапряжения

.

Азбука безопасности мультиметра

Измерители с автоматическим переключением диапазонов

Измерители с автоматическим переключением диапазонов

определяют величину напряжения и автоматически выбирают диапазон, чтобы на дисплее отображалось наибольшее количество значащих цифр.Однако вы должны установить режим сопротивления, напряжения или тока, а также подключить провода зонда к соответствующим гнездам при измерении тока.

Определение проводов под напряжением или горячих проводов

Бесконтактный датчик напряжения VoltAlert ™ компании Fluke является стандартным инструментом в любом наборе инструментов для электриков, но также полезен для домовладельцев. Я использую один из них для определения того, какой проводник находится под напряжением, когда я занимаюсь ремонтом дома. В отличие от тестера с неоновой отверткой (фазового тестера), вы можете использовать один из них в ситуациях, когда токоведущие части / провода экранированы или покрыты изоляцией, и вы не можете контактировать с проводами.Это также полезно для проверки, есть ли обрыв силового кабеля и где он возникает.

Примечание. Всегда рекомендуется использовать неоновый тестер, чтобы дважды проверить, что питание определенно отключено при выполнении любого электрического обслуживания.

Какой мультиметр мне купить?

Отвечая на вопрос, компания Fluke, ведущий производитель цифровых приборов в США, порекомендовала модель Fluke 113 для общего использования дома или для технического обслуживания автомобилей. Это отличный измеритель, который может измерять напряжение постоянного и переменного тока, сопротивление, проверять целостность цепи и диоды.Измеритель автоматически выбирает диапазон, поэтому устанавливать диапазоны не нужно. Это также измеритель истинного среднеквадратичного значения. Он не измеряет ток, поэтому, если вам нужно измерить переменный и постоянный ток, у Fluke 115 есть эта дополнительная возможность.

Альтернативой является модель Fluke 177, которая представляет собой высокоточный прибор (точность 0,09% для постоянного тока). Я использую эту модель для более точного тестирования и профессионального использования, и она может измерять переменное и постоянное напряжение и ток, сопротивление, частоту, емкость, целостность цепи и проверку диодов.Он также может указывать максимальные и минимальные значения для каждого диапазона.

Измерение больших токов с помощью клещей (Tong Tester)

На большинстве мультиметров максимальный диапазон тока составляет 10 или 20 ампер. Было бы непрактично подавать очень высокие токи через счетчик, потому что обычные 4-миллиметровые розетки и измерительные провода не смогут выдерживать высокие токи без перегрева. Вместо этого для этих измерений используются токоизмерительные клещи.

Токоизмерительные клещи

(как следует из названия), также известные как клещи для испытаний на ключ, имеют подпружиненный зажим, похожий на гигантский прищепку, который зажимает токопроводящий кабель.Преимущество этого заключается в том, что для последовательного подключения измерителя не нужно разрывать цепь, и нет необходимости отключать питание, как в случае измерения тока на стандартном цифровом мультиметре. Токоизмерительные клещи используют либо встроенный трансформатор тока, либо датчик холла для измерения магнитного поля, создаваемого протекающим током. Измеритель может быть автономным прибором с ЖК-дисплеем, отображающим ток, или, в качестве альтернативы, устройство может выводить сигнал напряжения через провода зонда и 4-миллиметровые «банановые» штекеры на стандартный цифровой мультиметр.Напряжение пропорционально измеренному сигналу, обычно 1 мВ соответствует 1 ампер. Токоизмерительные клещи
могут измерять сотни или тысячи ампер.
Чтобы использовать токовые клещи, вы просто зажимаете один кабель. В случае шнура питания или многожильного кабеля необходимо изолировать одну из жил. Если два сердечника, по которым протекает один и тот же ток, но в противоположных направлениях, заключены в зажимы (что будет ситуацией, если вы зажмете шнур питания), магнитные поля из-за протекания тока будут нейтрализованы, и показание будет нулевым.

Как проверить целостность цепи и предохранители

Мультиметр полезен для проверки обрывов в изгибах приборов, перегоревших нитей в лампах и перегоревших предохранителей, а также отслеживания дорожек / дорожек на печатных платах

1. Поверните шкалу выбора на измерителе в положение непрерывности. Это часто обозначается символом, который выглядит как серия дуг круга ( См. Фото, на котором показаны символы, используемые на метрах выше).
2. Подключите провода зонда к измерителю, как показано на фотографии ниже.
3. Если необходимо проверить провод на печатной плате / провод в приборе, убедитесь, что устройство выключено.
4. Поместите кончик зонда на каждый конец проводника или предохранителя, который необходимо проверить.
5. Если сопротивление меньше 30 Ом, измеритель укажет на это с помощью звукового сигнала или жужжания. Сопротивление обычно также отображается на дисплее. Если в тестируемом устройстве есть разрыв цепи, на измерителе будет отображаться индикация перегрузки, обычно цифра «1».

Как проверить диоды

Мультиметр можно использовать для проверки наличия короткого замыкания или обрыва диода. Диод — это электронный односторонний клапан или обратный клапан , который проводит только в одном направлении. Мультиметр при подключении к исправному диоду показывает напряжение на компоненте.

1. Поверните шкалу измерителя в положение проверки диодов, что обозначено треугольником с полосой на конце ( см. Фото, показывающее символы, используемые на метрах выше).
2. Подключите датчики, как показано выше.
3. Коснитесь кончиком отрицательного щупа одним концом диода, а кончиком положительного щупа — другим концом.
4. Когда черный зонд соприкасается с катодом диода (обычно обозначается полосой, отмеченной на компоненте), а красный зонд соприкасается с анодом, диод проводит, а измеритель показывает напряжение. Это должно быть около 0,6 В для кремниевого диода и около 0,2 В для диода Шоттки.Когда щупы перевернуты, измеритель должен показать «1», потому что диод разомкнут и непроводящий.
5. Если измеритель показывает «1», когда датчики размещены в любом направлении, диод, вероятно, неисправен и обрыв цепи. Если счетчик показывает значение, близкое к нулю, диод закорочен.
6. Если компонент включен в цепь, параллельное сопротивление будет влиять на показания, и измеритель может показывать не «1», а несколько меньшее значение.

Как измерить мощность и потребляемую мощность прибора с помощью мультиметра

Ватт = Вольт x Ток

Итак, чтобы измерить мощность нагрузки / прибора в ваттах, необходимо измерить как напряжение на нагрузке, так и ток, проходящий через нее.Если у вас два цифровых мультиметра, вы можете измерять напряжение и ток одновременно. В качестве альтернативы, сначала измерьте напряжение, а затем отключите нагрузку, чтобы цифровой мультиметр можно было подключить последовательно для измерения тока. Когда измеряется какая-либо величина, измерительное устройство оказывает влияние на измерение. Таким образом, сопротивление измерителя немного снизит ток и даст более низкое значение, чем фактическое значение, когда измеритель не подключен.

Самый безопасный способ измерить потребляемую мощность устройства, питающегося от сети, — это использовать адаптер питания.Эти устройства подключаются к розетке, а затем прибор подключается к адаптеру, который отображает информацию на ЖК-дисплее. Типичные отображаемые параметры — это напряжение, сила тока, мощность, кВт / ч, стоимость и время, в течение которого прибор был включен (полезно для холодильников, морозильников и кондиционеров, которые включаются и выключаются). Подробнее об этих гаджетах читайте в моей статье здесь:

Проверка энергопотребления устройств с помощью адаптера для мониторинга энергии

Альтернативный способ безопасного измерения тока, потребляемого электроприбором, состоит в том, чтобы сделать испытательный провод с использованием короткого отрезка шнура питания с продольной розеткой на одном конце и сетевой вилкой на другом.Внутренний нейтральный сердечник шнура питания можно освободить и отделить от внешней оболочки, а ток измерить с помощью токоизмерительных клещей или щупа (не удаляйте изоляцию!). Другой способ — отрезать нейтральный сердечник, добавить банановые заглушки по 4 мм к каждому из отрезанных концов и вставить их в счетчик. Выполняйте подключения и регулируйте диапазон на измерителе только при выключенном питании!

Как проверить пиковое напряжение — с помощью адаптера DVA

Некоторые измерители имеют кнопку, которая устанавливает измеритель на считывание максимального и минимального среднеквадратичного напряжения и / или пикового напряжения (формы волны).Альтернативой является использование DVA или адаптера постоянного напряжения. Некоторые компоненты, такие как модули CDI (конденсаторное зажигание) на транспортных средствах, лодках и небольших двигателях, производят импульсы, которые различаются по частоте и могут быть непродолжительными. Адаптер DVA будет отбирать и удерживать пиковое значение формы волны и выводить его как напряжение постоянного тока, чтобы можно было проверить компонент, чтобы увидеть, выдает ли он правильный уровень напряжения. Адаптер DVA обычно имеет два вывода датчика в качестве входа для измерения напряжения и либо два вывода с банановыми штекерами, либо разъем с фиксированными штекерами для подключения к счетчику со стандартными разнесенными розетками.Измеритель настроен на высокий диапазон постоянного напряжения (например, 1000 вольт постоянного тока), и адаптер обычно выдает 1 вольт постоянного тока на 1 вольт переменного тока на входе.

Важная информация для тех, кто использует DVA для проверки цепей зажигания!

В этом приложении адаптер используется для измерения первичного напряжения статора / катушки зажигания, а не вторичного напряжения, которое может составлять около 10 000 вольт или более.

Fluke также производит измерители, которые могут улавливать пиковый уровень коротких переходных процессов. E.грамм. — Модели Fluke-87-5, Fluke-287 и Fluke-289.

Мультиметры

True RMS

В вашем доме подается напряжение переменного тока, а полярность напряжения и тока меняется со временем. Форма волны синусоидальная, как на диаграмме ниже, а изменение направления тока известно как частота и измеряется в герцах (Гц). Эта частота может составлять 50 или 60 Гц, в зависимости от страны, в которой вы живете. Среднеквадратичное напряжение сигнала переменного тока — это эффективное напряжение, аналогичное среднему напряжению.Если пиковое напряжение составляет V _{, пиковое значение} , то среднеквадратичное значение напряжения для синусоидального напряжения составляет V _{пиковое значение} / √2 (примерно 0,707 пикового напряжения). Мощность в цепи — это среднеквадратичное значение напряжения, умноженное на действующий ток, протекающий в нагрузке. Напряжение, обычно указываемое на приборах, является среднеквадратичным напряжением, хотя обычно это не указывается.
Базовый мультиметр покажет среднеквадратичные значения напряжения для синусоидальных сигналов напряжения. Электропитание в наших домах синусоидальное, так что это не проблема. Однако, если напряжение не синусоидальное, например.грамм. квадратная или треугольная волна, то измеритель не покажет истинное среднеквадратичное значение напряжения. Однако измерители истинных среднеквадратичных значений предназначены для правильного отображения значений среднеквадратичных значений для всех форм сигналов.

Дистанционное измерение напряжений и регистрация показаний

Если вам нужно измерять напряжения и регистрировать их с течением времени, вы можете использовать мультиметр для регистрации данных. Такой продукт, как мультиметр для регистрации данных Fluke 289 True-RMS, может записывать 15 000 показаний. Другой особенностью этого измерителя является то, что его можно настроить с помощью беспроводного разъема для связи с мобильным устройством Android, что позволяет просматривать показания удаленно, в то время как измеритель находится в другом месте.

Часто задаваемые вопросы о мультиметрах

Как проверить напряжение с помощью мультиметра?

Вставьте черный датчик в COM, а красный датчик в гнездо с маркировкой VΩ. Установите диапазон вольт постоянного или переменного тока и прикоснитесь наконечниками щупа к двум точкам, между которыми необходимо измерить напряжение.

Как с помощью мультиметра проверить, находится ли провод под напряжением?

Для этого лучше всего оставаться в безопасности и использовать отвертку для бесконтактного вольтметра или фазового тестера. Они укажут, если напряжение равно e.g> 100 вольт. Мультиметр может измерять напряжение между фазой и нейтралью или между фазой и землей только в том случае, если эти проводники / клеммы доступны, что может быть не всегда.

Как проверить падение напряжения с помощью мультиметра?

Падение напряжения происходит на сопротивлении или на кабеле питания. Поэтому выполните ту же процедуру, что и для измерения напряжения, и измерьте напряжение в двух точках пересечения и вычтите одну из другой, чтобы измерить падение напряжения.

Почему важно падение напряжения?

Если падение напряжения слишком велико, приборы могут работать неправильно.Кабель должен иметь соответствующий размер, чтобы минимизировать падение напряжения для тока, который он должен переносить, и расстояние, на которое проходит ток.

,

Моделирование управления двигателем с переменной скоростью — MATLAB и Simulink

Моделирование управления двигателем с переменной скоростью

Управление с переменной скоростью электрических машин переменного тока использует электронику с принудительной коммутацией. переключатели, такие как IGBT, MOSFET и GTO. Асинхронные машины, питаемые длительностью импульсов модуляция (PWM) преобразователи напряжения (VSC) в настоящее время постепенно замена двигателей постоянного тока и тиристорных мостов. С ШИМ в сочетании с современным управлением такие методы, как полевое управление или прямое управление крутящим моментом, вы можете получить то же самое гибкость в управлении скоростью и крутящим моментом, как в машинах постоянного тока.В этом руководстве показано, как построить простой привод переменного тока без обратной связи, управляющий асинхронной машиной. Simscape ™ Electric ™ Specialized Power Systems содержит библиотеку готовых моделей, которые позволяют вам для моделирования систем электроприводов без необходимости создавать эти сложные системы самостоятельно. Дополнительные сведения об этой библиотеке см. В разделе «Библиотека электрических приводов».

Библиотека>>>> содержит четыре наиболее часто используемых трехфазных машины: упрощенная и комплектные синхронные машины, асинхронные машины и синхронные машины с постоянными магнитами машина.Каждая машина может использоваться в генераторном или моторном режиме. В сочетании с линейными и нелинейные элементы, такие как трансформаторы, линии, нагрузки, выключатели и т. д., они могут быть использованы для моделировать электромеханические переходные процессы в электрической сети. Их также можно комбинировать с силовые электронные устройства для моделирования приводов.

Библиотека>>>> содержит блоки, позволяющие моделировать диоды, тиристоры, ГТО. тиристоры, полевые МОП-транзисторы и устройства IGBT. Вы можете соединить несколько блоков вместе, чтобы построить трехфазный мост.Например, для инверторного моста IGBT потребуется шесть IGBT и шесть антипараллельные диоды.

Чтобы облегчить реализацию мостов, блок Universal Bridge автоматически выполняет эти соединения для ты.

Построение и моделирование двигателя с ШИМ-управлением

Выполните следующие действия, чтобы построить модель двигателя с ШИМ-управлением.

Сборка и настройка модели

1. Введите power_new в командной строке, чтобы открыть новая модель.Сохраните модель как power_PWMmotor

2. Добавьте блок Universal Bridge из>>>> библиотеки

3. В параметрах Параметры для Универсальный мостиковый блок, набор Power Electronic параметр устройства к IGBT / диоды .

4. Добавить блок единиц СИ для асинхронной машины из>>>> библиотеки

5. Задайте параметры блока Asynchronous Machine SI Units как следующим образом.

   Настройки	Параметр	Значение
   Конфигурация	Тип ротора	Беличья клетка
   Параметры	Номинальная мощность, напряжение (линейно-линейное) и частота [Pn (ВА), Vn (Vrms), fn (Hz)]	[3 * 746 220 60]
   	Сопротивление и индуктивность статора [Rs (Ом) Lls (H) ]	[1.2) F (Н.м.с) p () ]	[0,02 0,005752 2]
   	[скольжение, th (градус), ia, ib, ic (A), pha, phb, phc (градусы)]	[1 0 0 0 0 0 0 0]

   Установка номинальной мощности на 3 * 746 ВА и номинальной линейное напряжение Vn до 220 Vrms реализует 3 л.с., 60 Гц машина с двумя парами полюсов.Поэтому номинальная скорость немного ниже, чем синхронная частота вращения 1800 об / мин, или Вт _с = 188,5 рад / с.

   Установка параметра Тип ротора на Беличья клетка , скрывает выходные порты, a , b и c , потому что эти три клеммы ротора обычно замкнуты накоротко для нормального двигателя. операция.

6. Доступ к внутренним сигналам блока Asynchronous Machine:

   1. Добавьте блок Bus Selector из библиотеки>.

   2. Подключите порт вывода измерений, м , машины блок на входной порт блока Bus Selector.

   3. Открыть диалоговое окно Block Parameters для шины Блок селектора. Дважды щелкните блок.

   4. Удалить предварительно выбранные сигналы. В Selected сигналы панель . Shift выбрать ??? signal1 и ??? signal2 , затем щелкните Удалить .

   5. Выберите интересующие сигналы:

      1. На левой панели диалогового окна выберите>. Щелкните Выберите >> .

      2. Выбрать>. Щелкните Выберите >> .

      3. Выбрать. Щелкните Выберите >> .

Нагрузка и движение двигателя

Реализуйте характеристику крутящего момента-скорости нагрузки двигателя.Предполагая квадратичный крутящий момент-скорость характеристика (нагрузка вентилятора или насоса)., крутящий момент T пропорционален в квадрат скорости ω.

Номинальный крутящий момент двигателя составляет

Следовательно, постоянная k должна быть

1. Добавить интерпретируемый функциональный блок MATLAB из > библиотека. Дважды щелкните функциональный блок и введите выражение для крутящий момент как функция скорости: 3.2 .

2. Подключите выход функционального блока к входу крутящего момента. порт, Тм , станочного блока.

3. Добавьте блок источника напряжения постоянного тока из библиотеки>>>>. В настройках Parameters для блока, для параметра Амплитуда (В) укажите 400 .

4. Измените имя блока измерения напряжения на ВАБ .

5. Добавьте блок Ground из библиотеки>>>>. Подключите силовые элементы и блоки датчиков напряжения, как показано на схеме двигателя power_PWM модель.

Управление мостом инвертора с помощью генератора импульсов

Для управления мостом инвертора используйте генератор импульсов.

1. Добавьте блок генератора ШИМ (2 уровня) из библиотеки>>>>. Вы можете настроить преобразователь на работу в разомкнутом контуре, и три модулирующих сигнала ШИМ генерируются внутренне.Подключите выход P к вход импульсов блока Universal Bridge

2. Откройте блок PWM Generator (2-Level) диалоговое окно и установите следующие параметры.

   [-1,1]

   4

   Тип генератора	Трехфазный мост (6 импульсов)
   Режим работы	Несинхронизированный 67	Частота	18 * 60 Гц (1080 Гц)
   Начальная фаза	0 градусов
   Минимальные и максимальные значения
   методика отбора проб	Природные
   внутренней генерации опорного сигнала	выбран
   Индекс модуляции 90 036	0.9
   Опорный сигнал частота	60 Гц
   Опорный сигнал фаза	0 градусов
   	Время выборки	10e-6 с

3. Блок был дискретизирован, поэтому импульсы меняются кратно указанному временному шагу.Время шаг 10 мкс соответствует +/- 0,54% периода переключения при 1080 Гц.

   Один из распространенных методов генерации импульсов ШИМ использует сравнение выходного напряжения для синтеза (в данном случае 60 Гц) с треугольным волна на частоте переключения (в данном случае 1080 Гц). Линия к строке Выходное среднеквадратичное напряжение является функцией входного напряжения постоянного тока и индекс модуляции м , как определяется следующим уравнение:

   Следовательно, постоянное напряжение 400 В и коэффициент модуляции 0.90 дает выходное линейное напряжение 220 В (среднеквадр.), Которое является номинальное напряжение асинхронного двигателя.

Отображение сигналов и измерение основного напряжения и тока

1. Теперь вы добавляете блоки для измерения основной составляющей (60 Гц) встроены в прерванное напряжение Vab и в ток фазы А. Добавьте в модель блок Фурье из библиотеки>>>>.

   Откройте диалоговое окно блока Фурье и убедитесь, что параметры установлены как следует:

   Фундаментальный частота	60 Гц
   Гармоника n	1
   Начальный ввод	0 [0 0] 9000
   Время выборки	10e-6 с

   Подключите этот блок к выходу датчика напряжения Vab.

2. Дублируйте блок Фурье. Измерять ток фазы А, вы подключаете этот блок к статору текущий is_a выход блока выбора шины.

3. Передача этих сигналов в симуляцию Инспектор данных: сигналы Te, ias и w измерительного выхода блока Asynchronous Machine и напряжения VAB.

Моделирование привода с ШИМ-двигателем с помощью алгоритма непрерывной интеграции

Установите время остановки на 1 с и запустите моделирование.Откройте Simulation Data Inspector и посмотрите на сигналы.

Двигатель запускается и достигает установившейся скорости 181 рад / с. (1728 об / мин) через 0,5 с. При запуске величина тока 60 Гц достигает пика 90 А (64 А RMS), тогда как его установившееся значение составляет 10,5 A (7,4 А RMS). Как и ожидалось, величина напряжения 60 Гц содержала в рубленой волне остается

Также обратите внимание на сильные колебания электромагнитного момента при запуске. Если вы увеличите крутящий момент в установившемся режиме, вы должны наблюдают зашумленный сигнал со средним значением 11.9 Н-м, соответствующий к моменту нагрузки при номинальной скорости.

Если вы увеличите изображение трех токов двигателя, вы увидите, что все гармоники (кратные частоте переключения 1080 Гц) фильтруется индуктивностью статора, так что составляющая 60 Гц доминирующий.

ШИМ-привод двигателя; Результаты моделирования для двигателя Запуск при полном напряжении

Использование блока мультиметра

Блок Universal Bridge не является обычной подсистемой, в которой доступны все шесть отдельных переключателей.Если вы хотите измерить переключателя напряжений и токов необходимо использовать блок мультиметра, который дает доступ к внутренние сигналы моста:

1. Откройте Universal Диалоговое окно Bridge и установите параметр Measurement до Токи устройства .

2. Добавьте блок мультиметра из>>>> библиотеки. Дважды щелкните блок мультиметра. Окно с шестью переключателями токи появляются.

3. Выберите два тока моста рука подключена к фазе А.Они обозначены как

   . 9003 Количество сигналов (2) отображается на значке мультиметра.

   Отправить сигнал от блока мультиметра в Инспектор данных моделирования.

   Перезапустите моделирование. Формы волны полученные для первых 20 мс показаны на этом графике.

   Токи в переключателях 1 и 2 IGBT / диодах

   Как и ожидалось, токи в переключателях 1 и 2 дополняют друг друга. Положительный ток указывает на ток, протекающий в IGBT, тогда как отрицательный ток указывает на ток в антипараллельном диоде.

   Примечание

   Использование блока мультиметра не ограничивается универсальным мостом блок.Многие блоки библиотек электрических источников и элементов есть параметр измерения, в котором вы можете выбрать напряжения, токи, или насыщаемые потоки трансформатора. Разумное использование мультиметра блок уменьшает количество датчиков тока и напряжения в вашей цепи, упрощая отслеживание.

   Дискретизация привода двигателя ШИМ

   Вы могли заметить, что моделирование с использованием переменного шага алгоритм интеграции относительно длинный. В зависимости от вашего компьютера, имитация одной секунды может занять десятки секунд.Чтобы сократить время моделирования, вы можете дискретизировать свою схему и моделировать при фиксированном временные шаги моделирования.

   На вкладке Simulation щелкните Model Settings . Выбрать Решатель . В разделе Выбор решателя выберите Фиксированный шаг и Дискретный (без непрерывного говорится) варианта. Откройте блок powergui и установите Simulation type на Discrete . Установить Время выборки с по 10e-6 с.Сила система, включая асинхронную машину, теперь дискретизируется на выборке 10 мкс время.

   Запустить симуляцию. Обратите внимание, что моделирование теперь выполняется быстрее. чем с непрерывной системой. Результаты хорошо сравниваются с непрерывным система.

   Выполнение гармонического анализа с помощью инструмента БПФ

   Два блока Фурье позволяют вычислять фундаментальную составляющая напряжения и тока во время моделирования. если ты хотели бы наблюдать гармонические составляющие, также вам понадобится Фурье блок для каждой гармоники.Такой подход неудобен.

   Добавьте блок Scope к своей модели и подключите его к выходу VAB Блок измерения напряжения. В блоке Scope записать данные в рабочее пространство как структура со временем. Запустите симуляцию. Теперь используйте инструмент FFT от powergui для отображения частотного спектра сигналов напряжения и тока.

   Когда симуляция завершена, откройте powergui и выберите FFT Анализ . Откроется новое окно. Задайте параметры, определяющие анализируемые сигнал, временное окно и частотный диапазон следующим образом:

   iSw1	Универсальный мост
   iSw2	Универсальный мост

   Имя	ScopeData
   Ввод	ввод 1
   Номер сигнала	1
   Время начала	0.7 с
   Количество циклов	2
   Дисплей	Окно БПФ
   Основная частота	60 Гц
   Макс.частота	5000 Гц
   Частотная ось	Гармонический порядок
   Стиль отображения	Бар (относительно Фонда или DC)

   Анализируемый сигнал отображается в верхнем окне.Щелкните Показать . Отображается частотный спектр в нижнем окне, как показано на следующем рисунке.

   Анализ БПФ линейного напряжения двигателя

   Отображаются основная составляющая и полное гармоническое искажение (THD) напряжения Vab. над окном спектра. Величина основной гармоники напряжения инвертора (312 В) хорошо сравнивается с теоретическим значением (311 В для m = 0,9).

   Гармоники отображаются в процентах от основной составляющей.Как и ожидалось, гармоники возникают на частотах, кратных несущей. (п * 18 + — к). Самые высокие гармоники (30%) появляются на 16-й гармонике (18 — 2) и 20-я гармоника (18 + 2).

   .

   Проверка электрической розетки с помощью цифрового мультиметра

   Вот как проверить электрическую розетку:

   1. Возьмите цифровой мультиметр. (Нужен новый? Посмотрите на нашей странице мультиметра. )
   2. Настройки мультиметра : Установите шкалу на переменное напряжение или переменное напряжение. Обратите внимание на максимальное напряжение для каждой настройки, бытовой ток составляет примерно 120 вольт, установите шкалу соответственно.
   3. Подключите щупы к соответствующим входам: COM для черного провода и Volts для красного провода.
   4. Осторожно вставьте красный зонд в правый паз розетки.
   5. Осторожно вставьте черный зонд в левую прорезь розетки.
   6. Проверьте показания на вашем счетчике, он должен показывать напряжение в вашем доме.

   Проверка напряжения розетки переменного тока, показывающая полное напряжение 120,8 В переменного тока. Чтобы заказать Owon B35, нажмите здесь

   Эти диагностические шаги используются для поиска электрических проблем в различных источниках. Цифровой мультиметр дает автоматические быстрые показания, отображающие VAC (вольт переменного тока), VDC (вольт постоянного тока) и сопротивление.При использовании в вашем доме вам нужно будет использовать показания VAC, доступные на устройстве, потому что вы ищете измерение напряжения переменного тока.

   Итак, повторюсь:

   Первый шаг при проверке электрической розетки — найти разъем мультиметра с надписью «Вольт» и вставить в него красный провод. Далее вам нужно будет подключить черный провод, это делается путем подключения его к метке «com». Примечание. Красный провод может иметь красное кольцо вокруг разъема, а черный провод может иметь черное кольцо.Как упоминалось выше, вы будете использовать на мультиметре параметр «VAC» или вольт. Поэтому убедитесь, что цифровой мультиметр находится на этой настройке. Каждый мультиметр отличается, что означает, что ваш может показывать 0,0 В переменного тока, В переменного тока или только 0,0. Как только это будет установлено, вы готовы начать тестирование.

   Теперь пора вставить красный провод в вертикальный паз розетки. Убедитесь, что он вставлен в паз справа. Черный провод вставляется в левый вертикальный паз розетки.Теперь пора проверить, что вы читаете. Обычно вы должны получать показания от 110 до 120 В переменного тока. Все это зависит от уровней мощности, которые поставляют коммунальные предприятия. Если ваш мультиметр продолжает показывать 0,0, возможно, соединение плохое, попробуйте пошевелить проводами для лучшего контакта. Если это не поможет, у вас может быть проблема с электричеством в розетке.

   Теперь пора вынуть черный провод из гнезда и вставить его в овальное гнездо. Эта часть электрической розетки является заземлением, и вы скоро увидите значение напряжения.Если показания не отображаются, возможно, перегорел предохранитель или сработал автоматический выключатель.

   Цифровой мультиметр — чрезвычайно полезный инструмент, который можно носить дома. Вот несколько руководств, посвященных другим вещам, которые вы можете делать с ним:

   Здесь мы объясняем , как определить место повреждения скрытого кабеля с помощью цифрового мультиметра .

   В этом руководстве объясняется, как тестировать светодиоды с помощью цифрового мультиметра .

   А для более глубокого погружения попробуйте этот учебник по измерению сопротивления с помощью цифрового мультиметра .

   ,