Оборудование для ремонта сотовых телефонов
Какие приборы нужны в процессе ремонта сотовых телефонов?
Ремонтируем сотовый телефон
В большинстве случаев поломки сотовых телефонов достаточно легко устраняемы и сводятся к замене дисплея, динамика, всевозможных шлейфов и элементов корпуса. В подавляющем числе случаев не требуется сложная пайка каких-либо элементов. Процесс ремонта ограничивается заменой дисплея или шлейфа, который соединяется с печатной платой сотового телефона посредством разъёма. Также довольно часто требуется чистка печатной платы сотового телефона от коррозии и окислов. При этом трудоёмкая пайка микросхем и других элементов не требуется.
Но есть поломки, при которых необходима замена какой-либо микросхемы либо требуется пайка какого-либо элемента на печатной плате сотового телефона (держатель SIM-карты, коннектор аккумуляторной батареи, разъём питания и т.п).
Для успешного ремонта сотовых телефонов естественно необходим специальный инструмент. Кроме того, также нужны расходные материалы, которые должны быть под рукой в процессе ремонта.
При оборудовании одного рабочего места по сервисному ремонту сотовых телефонов понадобиться несколько приборов. Перечислим их. Приборы, требующиеся при программном ремонте сотовых телефонов рассматривать не будем.
Паяльная станция.
Для профессионального ремонта сотовых телефонов, конечно, нужно обзавестись паяльной станцией. Все радиоэлементы на плате сотового телефона монтируются поверхностным монтажом, а радиоэлементы имеют чрезвычайно малые габариты. При пайке таких крошечных SMD-элементов следует контролировать температуру пайки и стараться не перегревать электронные компоненты.
Температура пайки электронных компонентов не должна превышать 240°-260°C. При превышении критической температуры высока вероятность порчи электронного компонента.
Паяльная станция обладает всеми необходимыми функциями для работы с малогабаритными деталями. Это и регулировка температуры жала паяльника в пределах 200° – 480°C, цифровая индикация температуры жала, возможность использования всевозможных типов жал для любых работ. Также стоит отметить, что обычный электрический паяльник гальванически не развязан с электросетью, что увеличивает вероятность повреждения чувствительных электронных элементов на плате мобильного телефона. Поэтому обычный электрический паяльник не пригоден для ремонта сотовых телефонов.
Термовоздушная паяльная станция.
Существует два подхода к пайке элементов поверхностного монтажа (SMD, BGA). Первый – это пайка струёй горячего воздуха и второй – пайка инфракрасным излучением.
Несмотря на то, что пайка инфракрасным (ИК) излучением обладает массой преимуществ перед пайкой горячим воздухом в широкой продаже более доступны именно термовоздушные паяльные станции. Наверное, это связано с тем, что они обладают более простой конструкцией и в несколько раз дешевле инфракрасных паяльных станций. Также нужно отметить тот факт, что инфракрасные паяльные станции больше подходят для ремонта материнских плат ноутбуков и компьютеров, имеющих большие размеры.
В материнских платах компьютеров и ноутбуков используются микросхемы, которые обладают большими линейными размерами, чем микросхемы на плате сотовых телефонов и при демонтаже нужен равномерный и больший по площади прогрев микросхем. Инфракрасные паяльные станции как раз и обладают такими качествами как равномерный прогрев.
В отличие от инфракрасных паяльных станций термовоздушные паяльные станции менее равномерно прогревают паяемый элемент. Кроме этого, при работе термовоздушной паяльной станцией необходимо следить за скоростью потока горячего воздуха.
Если установить слишком большую скорость потока воздуха, то при пайке легко «сдуть» соседние элементы и нагрев элемента будет неравномерным из-за наличия завихрений горячего воздуха. Если же уменьшать скорость потока воздуха, то нагрев паяемой детали будет проходить медленнее по причине того, что неподвижный воздух является теплоизолятором.
Несмотря на отрицательные качества пайки горячим воздухом, при ремонте сотовых телефонов активно применяются термовоздушные паяльные станции. Малые размеры печатных плат сотовых телефонов и электронных компонентов на них позволяют достаточно качественно производить монтаж и демонтаж микросхем и малогабаритных элементов. Конечно, в процессе ремонта стоит правильно задавать скорость подачи горячего воздуха через сопло фена и температуру нагрева воздуха.
Станция нижнего подогрева плат.
Зачем нужен прибор для нижнего подогрева плат? Как ни странно, но при ремонте портативной электроники – ноутбуков, мобильных телефонов и смартфонов – прибор весьма нужный. Дело вот в чем.
При необходимости демонтировать какую-либо деталь с печатной платы устройства необходимо нагреть элемент до температуры оплавления припоя. Так как в портативной электронике очень широко применяются элементы SMT и микросхемы BGA, то при пайке горячим воздухом приходиться прогревать сначала корпус микросхемы, а уж затем и сами контакты. Естественно, происходит теплопередача от нагреваемой микросхемы к печатной плате. Это приводит к тому, что приходиться долго нагревать паяемый элемент, что может привести к его перегреву.
Кроме перегрева электронных компонентов есть ещё и вероятность порчи печатной платы. При неравномерном нагреве её начинает коробить, происходит деформация, расслоение. Если резко нагреть печатную плату до температуры более 280°C, то она вздуется. В дальнейшем устранить такую деформацию печатной платы не получиться. Для плавного и равномерного прогрева печатной платы как раз и используется станция нижнего подогрева.
При замене таких элементов, как, например, фиксатор SIM-карты нижний подогрев платы очень удобен. Перед выпаиванием неисправного фиксатора прогревают печатную плату с помощью станции нижнего подогрева плат до температуры 120° – 140°C. При этом припой в месте пайки контактов прогревается и для окончательного его оплавления потребуется кратковременная пайка горячим воздухом с помощью термофена. Если выпаивать фиксатор только с помощью термовоздушной паяльной станции, то продолжительное воздействие горячим воздухом деформирует пластмассовое основание фиксатора SIM-карты. Понятно, что при замене джойстиков станция нижнего подогрева также облегчит работу и позволит выполнить её более качественно.
Блок питания.
При восстановлении работы сотовых телефонов непременно понадобиться блок питания. С его помощью можно зарядить разряженную аккумуляторную батарею мобильного телефона или же запитать ремонтируемый аппарат. В некоторых случаях при ремонте есть необходимость контролировать потребляемый сотовым телефоном ток. Поэтому желательно чтобы в блоке питания присутствовал встроенный амперметр. Предпочтение стоит отдавать приборам со стрелочным амперметром, так как амперметры с цифровой индикацией более инертны.
Для удобства можно использовать и обычную исправную аккумуляторную батарею от любого сотового телефона. К её выводам (их три) подпаиваются проводники с зажимами типа «крокодил». Такую универсальную аккумуляторную батарею можно использовать при ремонте любого сотового телефона. Главное уметь правильно подключать зажимы к коннектору питания ремонтируемого сотового телефона и время от времени заряжать такую универсальную аккумуляторную батарею.
Во многих случаях универсальной батареи питания хватает для того, чтобы провести диагностику неисправности сотового телефона и проверить его исправность. При этом стационарный блок питания может вообще не потребоваться.
Ультразвуковая ванна (УЗВ).
Не секрет, что одной из распространённых причин неисправностей мобильных телефонов является воздействие воды. Поскольку сотовый телефон постоянно включен и имеет автономное электропитание, то даже при кратковременном попадании в воду на металлических поверхностях и контактах печатной платы появляются следы электрохимической коррозии. Сложность восстановления работы телефонов – «утопленников» заключается в том, что печатная плата мобильника многослойная, а множество микросхем монтируется на плату методом BGA, что затрудняет очистку контактов, расположенных под корпусом микросхемы. Ручная чистка печатной платы специальными спреями-очистителями или спиртом не всегда приводит к успеху и сотовый телефон не всегда восстанавливает свою работоспособность.
Для более глубокой чистки от коррозии и восстановления плат телефонов-«утопленников» используются ультразвуковые ванны (УЗВ). В ультразвуковую ванну заливается чистящее средство. Под действием ультразвуковых волн в жидкости возникают микропузырьки, которые схлопываясь и хаотично перемещаясь, эффективно очищают все элементы, повреждённые коррозией. Ультразвук ускоряет химические и физические процессы, а применение специальной жидкости для отмывки способствует качественной очистке. С помощью ультразвуковой ванны можно восстановить работу, казалось бы, безнадёжного сотового телефона.
Мультиметр.
Мультиметр в мастерской – это уже классика. Любой мастер, занимающийся ремонтом электроники, всегда имеет в своей мастерской многофункциональный тестер, с помощью которого можно измерить напряжение, ток, сопротивление, провести «прозвонку» контактов. А если в составе мультиметра есть ещё и термопара, то им можно замерить температуру печатной платы или электронного компонента при проведении ремонтных работ.
Это лишь ориентировочный ответ на вопрос, какое оборудование необходимо иметь в мастерской для ремонта сотовых телефонов. Многие из перечисленных приборов потребуются не сразу, а по мере профессионального роста и развития своего дела. Также стоит отметить, что здесь не рассмотрены приборы, необходимые при программном ремонте.
Не стоит забывать, что в процессе аппаратного ремонта необходимы расходные материалы: флюс, паяльная паста, очиститель и пр.
Главная » Мастерская » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
-
Разбираем ЖК-монитор.
-
Ремонт LCD-монитора своими руками.
Приветствую тебя, искатель лучшего лабораторного блока питания для ремонта электроники. На днях я задумался какой бы мне источник постоянного напряжения прикупить для нужд ремонта и поиска неисправностей бытовой техники. Перелопатил кучу информации, соединил со своим опытом и вот так родился этот Топ 5 лучших лабораторных блоков питания для ремонта смартфонов, ноутбуков, мониторов и т.д.
Почему лабораторный?
Их так называют, потому что предназначены для эксплуатации в условиях лаборатории. То есть даже на выездной ремонт такие блоки питания брать нежелательно. Не говоря уже об эксплуатации в авто или на улице. Плюс ко всему под словом лабораторный подразумевается некая регулировка параметров и точность установки значений величин тока и напряжения.
К слову, я решил разделить импортные и отечественные источники питания в разные рейтинги по причине разной целевой аудитории. Импортные источники напряжения, применяемые для ремонта в сервисных центрах в основном имеют китайское происхождение и не имеют поверительных документов. Остается надеяться на внутренний контроль производителя. Чаще всего тут встают вопросы удобства эксплуатации и наличие защиты от короткого замыкания.
Отечественные источники тока и напряжения чаще всего имеют сертификаты и периодически поверяются для проведения регулярных измерений в инженерных целях при разработке и эксплуатации оборудования. Это накладывает на стоимость содержания приборов дополнительные расходы. Для таких блоков питания важна погрешность установки значений и надежность работы.
1 место — Long Wei LW-K3010D
По моему это лучший лабораторный блок питания среди оптимальных по соотношению цена/качество/размер. Источник питания сделан в вертикальном форм-факторе и имеет минимум регулировок: кнопка включения и две ручки регулировки напряжения и ограничения тока. Среди импульсных блоков питания можно лучше и не искать.
Технические характеристики:
- Установка напряжения 0 — 30 В;
- Пульсации по напряжению до 50 мВ;
- Установка тока 0 — 10 А;
- Пульсации по току до 20 мА;
- Точность установки значений ±0,5 %;
- КПД равно 85 %;
Кстати, диапазоны изменения напряжения от 0 до 30 В и тока от 0 до 10 А считаются весьма широкими, особенно для такого малютки. Внутренности охлаждаются вентилятором, так что со временем он может загудеть. Но такая система охлаждения установлена на 90 % аналогов.
Недостатки:
- Отсутствует градуировка ограничения по току.
Достоинства:
- Оптимальное соотношение цена/качество/размер;
- Занимает мало места на рабочем столе;
- Большой диапазон регулировки напряжения и тока;
- Большие цифровые индикаторы;
- Есть защита от короткого замыкания;
- Контакты под штекер и под зажим.
Стоимость источника питания LongWei LW-K3010D составляет около 50 $, что согласитесь немного при нынешних ценах.
Аналоги:
- YiHua PS-1501A по цене около 30 $ (15 В, 1 А, маломощный, для любителей смотреть на стрелки, шумовые пульсации около 1 мВ);
- MCH-K305D стоимостью 60 $ (30 В, 5 А, измененный дизайн передней панели и дисплея, контакты только для подключения штекеров);
- Wanptek GPS3010D за смешные 70 $ (30 В, 10 А, закругленный корпус и наклонные цифры индикатора);
- Wanptek KPS-3010DF по цене 75 $ (30 В, 10 A, имеет дополнительные ручки точной установки напряжения и тока + комплект разъемов для ноутбуков и крокодилы);
- МЕГЕОН 303010 за приличные 150 $ в России (30 В, 10 А, полный клон лидера рейтинга с другой наклейкой).
2 место — Yaogong 1502DD
Этот блок питания имеет внутри тяжелый медный трансформатор, который значительно снижает пульсации. Вес при этом 3,5 кг, против 1,5 кг у первого места. За счет качества напряжения и тока источник имеет полное право называться лабораторным.
Технические характеристики:
- Установка напряжения 0 — 15 В;
- Пульсации по напряжению до 1 мВ RMS;
- Установка тока 0 — 2 А;
- Пульсации по току до 3 мА RMS;
- Точность установки значений ±0,01 %.
Недостатки:
- Имеет целых 3 ручки регулировки напряжения и 1 ручку регулировки ограничения по току;
- Уменьшенный диапазон напряжения и тока.
Достоинства:
- Хорошее соотношение цена/качество;
- Очень маленькие пульсации;
- Большие цифровые индикаторы;
- Есть защита от короткого замыкания;
- Контакты под штекер и под зажим.
Стоимость источника питания Yaogong 1502DD всего-то 40 $. Но внимательно смотрите на доставку таких посылок. Из-за большого веса доставка может стоить немалых денег.
Аналоги:
- YIHUA 1502DD всего за 35 $ (15 В, 2 А, очень популярная модель у ремонтников телефонов и смартфонов);
- ELEMENT 305D 15305 при стоимости 70 $ можно приобрести в России (30 В, 5 А, полный аналог китайских клонов с другой этикеткой);
- Hong Sheng Feng PS-305 по цене 70 $ (30 В, 5 A, имеет дополнительные ручки точной установки напряжения и тока);
- Korad KD3005D по цене около 100 $ (30 В, 5 А, приятный дизайн, пульсации 10 мВ и 1 мА, смотрите стоимость доставки);
- Zhaoxin KXN-3020D стоимостью 120 $ (30 В, 20 А, расширенный диапазон по току, внушительные габариты, удобные ручки);
3 место — Long Wei PS-3010DF
Этот лабораторный блок питания также содержит внутри трансформатор для уменьшения шумов. Дополнительные опции, за которые приходится платить: дисплей для отображения потребляемой мощности и USB-разъем на передней панели.
Технические характеристики:
- Установка напряжения 0 — 30 В;
- Пульсации по напряжению до 10 мВ RMS;
- Установка тока 0 — 10 А;
- Пульсации по току до 20 мА.
Недостатки:
- Повышенная цена по сравнению с предыдущими вариантами;
- Уменьшенный диапазон напряжения и тока.
Достоинства:
- Хорошее соотношение цена/качество;
- Малые пульсации;
- Большие цифровые индикаторы, в том числе потребляемая мощность;
- Есть защита от короткого замыкания;
- Дополнительно USB-разъем;
- Контакты под штекер и под зажим;
- Ручка для переноски.
Стоимость источника питания Long Wei PS-3010DF около 90 $.
Аналоги:
- KORAD KA3005D по цене 110 $ (30 В, 5 А, пониженные пульсации 10 мВ и 1 мА, есть память предустановок + режим мультиметра);
- QJE QJ3005N по цене 80 $ (30 В, 5 A, одна большая ручка для грубой и точной установки напряжения и тока, пульсации 2 мВ и 3 мА);
-
МЕГЕОН 31305 за нескромные 200 $ в России (30 В, 5 А, полный клон предыдущего источника от KORAD).
4 место — Gophert CPS-3205II (NPS-1601)
Кто-то скажет — почему 4 место? Это же бест-селлер? Ну вот так, не лежит у меня душа к кнопочным блокам питания.
Этот импульсный блок питания конечно не имеет трансформатора внутри. Поэтому имеет не очень удобное в использовании кнопочное управление. Все это сделано в угоду низкой стоимости. Хотя вот корпус очень хорош — с ребрами охлаждения.
Технические характеристики:
- Установка напряжения 0 — 32 В;
- Пульсации по напряжению до 2 мВ RMS;
- Установка тока 0 — 5 А;
- Пульсации по току до 10 мА p-p;
- Точность установки значений ±0,3 %.
Недостатки:
- Кнопочное управление;
- Нет отдельного разъема для заземления.
Достоинства:
- Хорошее соотношение цена/качество;
- Малые пульсации напряжения;
- Большой набор дополнительных разъемов для ноутбуков;
- Есть защита от короткого замыкания;
- Контакты под штекер и под зажим;
- Корпус с ребрами теплоотвода.
Стоимость лабораторного блока питания Gophert CPS-3205II с набором штекеров питания равна 60 $.
Аналоги:
- Gophert CPS-3205 по цене 60 $ (32 В, 5 А, предыдущая модель, разъемы для подключения у нее сзади);
- Gophert NPS-1602 за скромные 50 $ (60 В, 3 А, аналог NPS-1601 с расширенным диапазоном напряжений);
- Gophert CPS-6017 по цене 180 $ (60 В, 17 A, повышенная мощность, пульсации 30 мВ и 30 мА).
5 место — UNI-T UTP3303
Встречайте серьезный прибор — двухканальный источник питания.
Такой блок питания удобно использовать при сложном ремонте блоков питания. материнских плат и смартфонов, когда на плату нужно подать два независимых напряжения. Если задействован только один канал, то второй можно нагрузить зарядкой для другого аппарата через набор переходников.
Технические характеристики:
- Установка напряжения 0 — 32 В;
- Пульсации по напряжению до 1 мВ RMS;
- Установка тока 0 — 3 А;
- Пульсации по току до 3 мА RMS;
- Точность установки значений ±0,1 %.
Недостатки:
- Большая масса и габариты;
- Высокая стоимость.
Достоинства:
- Хорошее соотношение цена/качество;
- Малые пульсации напряжения;
- Дополнительный выход 5 В 3 А;
- Есть защита от короткого замыкания, переполюсовки и перенапряжения;
- Контакты под штекер и под зажим.
Стоимость двухканального лабораторного источника питания UNI-T UTP3303 равна 270 $.
Аналоги:
- Zhaoxin RXN-305D-II имеет стоимость около 180 $ (30 В, 5 А, дополнительный выход 5 В 3 А);
- YIHUA 3005D-II по цене 230 $ (30 В, 5 А, популярная модель, уже появились отзывы о покупках);
- ATTEN TPR3003T-3C стоит около 250 $ (30 В, 3 А, пульсации 1 мВ и 3 мА);
- MCH 305DII по цене 400 $ (30 В, 5 A, дополнительный выход 5 В 2 А);
-
МЕГЕОН 32303 за волшебные 270 $ в России (30 В, 3 А, полный клон Zhaoxin RXN-305D-II с поправкой на ток).
Отечественные источники питания
Среди признанных народных блоков питания из наследия советского союза можно отметить аналоговый Б5-71/3м. Также мне приходилось использовать цифровые Б5-71мм и Б5-71/1мс по цене около 500 $. Все они находятся в Госреестре средств измерений РФ. У каждого из них есть свои недостатки.
Например у Б5-71/3м со временем выходит из строя регулировочный двухосевой потенциометр, который найти можно, но сложно.
Импульсные источники питания Б5-71/1мс и Б5-71мм отличаются тем, что от перепадов напряжения питания 220 В могут выставить другое напряжение на выходе, например 50 В. Поэтому для ответственных работ я их не использую.
Применение старых источников питания Made in USSR и самоделок оставляю в стороне. Только помните о технике безопасности при работе с ними.
Возможно, со временем этот рейтинг блоков питания будет добавляться Hi-End источниками от Agilent, Rohde&Schwarz, а также нашими Актаком и китайскими Rigol, Atten, Uni-T, Siglent и т. д.
Загрузка…
Если театр начинается с вешалки, то каждая автоматизированная испытательная система, проверяющая радиотехнические устройства и радиоаппаратуру — уж точно с лабораторного стабилизированного источника питания.
Сегодня в статье раскладываем по полочкам: классификацию, конструктивные особенности, основные режимы и возможности блоков питания с регулировкой тока и напряжения. Рассмотрим матчасть и ответим на самые частые вопросы, которые возникают при выборе оптимального лабораторного блока питания (ЛБП), который снабжал бы вас чистым и стабильным питанием изо дня в день.
Итак, что такое ЛБП, для каких целей он служит.
Лабораторный источник питания – это электронное устройство, которое формирует и регулирует напряжение и ток, а при изменении напряжения питающей сети и сопротивления нагрузки, поддерживает заданные значения с высокой точностью. Один из видов источников вторичного электропитания (ИВЭП). Прибор оборудован экраном, кнопками, индикаторами, потенциометрами регулирования, защитными функциями от ошибочного включения и неправильного применения.
Важное в статье:
- Чем лабораторный БП отличается от простого блока питания?
- Для чего используется?
- Какими параметрами в конечном счете определяется качество?
- ИП с непрерывным регулированием и ИП с импульсным регулированием
- Рекомендации по правильному выбору ИП для конкретной спецификации
- Диагностика сотового телефона при помощи блока питания
Абсолютно все лабораторные БП характеризуются по следующим признакам:
- По принципу действия: бывают линейные (трансформаторные) или импульсные.
- По границам изменения тока и напряжения: бывают фиксированные или с выбором пределов мощности в автоматическом режиме.
- По числу действующих каналов: многоканальные и одноканальные приборы.
- По изоляции выходных каналов: неизолированные и с гальванической изоляцией.
- По значению мощности.
- По имеющейся защитной функции.
- По постоянному или переменному току и напряжению на выходе.
- По способам управления: с ручным, комбинированным или программным управлением.
- По добавочным возможностям: изменение выхода определенных величин, компенсация падения напряжения в проводах присоединения, активация по времени и прочее.
- По степени надежности устройства: качество элементной базы, достоверный контроль параметров на выходе.
- Удобная эргономика и современный дизайн.
Типовые применения лабораторного источника питания
Источники питания применяются как для повседневных задач радиолюбителя, так и для точных производственных испытаний и измерений. Область применения источников питания обширна и связана с электроникой и радиотехникой. Типовые сферы использования:
- Ремонт и производство радиоэлектроники.
- Тестирование электронных устройств и схем, контрольно-измерительного оборудования, контроль качества элементов радиотехники.
- Проектирование и испытание радиоэлектронной аппаратуры на производстве, при конструировании.
- Моделирование электрических и физических процессов, для эмуляции работы того или иного оборудования.
- Использование в качестве источников питания.
- Для проведения лабораторных работ в учебном процессе.
 | Полное представление о задачах, для которых необходимо приобрести лабораторный источник питания поможет конкретизировать поиск и выбор оптимальной модели прибора. |
| Клиенты Суперайс могут выбрать в каталоге подходящую модель стабилизированного источника питания. В каталоге представлено более 140 моделей, каждый из образцов обладает определёнными преимуществами при решении конкретных задач. |
При выборе руководствуются:
- рабочими параметрами;
- наличием защитных функций;
- мощностью и количеством выходных каналов;
- размерами;
- стоимостью прибора.
Рассмотрим подробнее основные технические характеристики источников питания, характеризующие эффективность устройства.
Основные рабочие характеристики
Состояние выходных характеристик при регулировании нагрузки отличается нестабильностью параметров тока и напряжения при необходимости изменить нагрузку тестируемого оборудования. На какие характеристики обращают внимание при выборе:
- Нестабильность тока и напряжения питающей сети при изменении переменного тока. Погрешность задания выходных величин, качество измерения в соответствии с вольт-амперной характеристикой.
- Погрешность измерений – качество измеренных значений, схожих с вольт-амперной характеристикой.
- Разрешение – шаг установки тока и напряжения на выходе, которые могут быть заданы.
- Шумность. Шум в синфазном режиме и нормальный уровень шума.
- Переходные характеристики: время перехода к начальным заданным показателям после изменения тока потребителя.
- Компенсация потерь при подключении по 4-х проводной схеме для управления элементами, регулирующими выходное напряжение при использовании измерительных проводов для компенсации потерь в питающей сети. К напряжению на выходе из источника добавляется напряжение, которое равно разности потенциалов между общими проводниками, основным и плавающим.
- Интерфейсы управления.
Грубая и точная регулировка, минимальный уровень шума, повышенные возможности при подключении смогут обеспечить оптимальный выбор прибора.
Стабилизированные ИП по характеру стабилизации: линейные и импульсные
Главный признак, характеризующий блок питания – это принцип его работы. Стабилизированные источники вторичного питания на полупроводниковых элементах по характеру стабилизации напряжения делятся на источники с непрерывным (линейным) и импульсным регулированием.
Основа линейного БП – понижающий низкочастотный трансформатор: изменяет напряжение сети до значения в несколько десятков вольт. Выпрямление напряжения производится за счет диодного моста сглаживанием синусоиды конденсаторами и заданием требуемого значения стабилизатором. Пример популярного линейного блока питания: трансформаторный БП с одним каналом YIHUA YH-305D (30 В, 5 А), эта модель способна выдавать мощность до 150 Вт.
Главное в импульсном ИП – это конденсаторы со сглаживающим зарядом и импульсами тока, сформированными трансформаторной обмоткой или индуктивностью. В работе задействованы транзисторы. Частота формирования токовых импульсов. Напряжение регулируется глубиной ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Пример мощного импульсного одноканального блока питания – MAISHENG MP3030D (30 В, 30 А). 
На какие особенности регулируемых блоков питания обращать внимание
Диапазон изменения тока и напряжения
Лабораторные настольные источники питания различаются пределами изменения выходных напряжений и тока. Различают два типа приборов, те, которые работают с фиксированными значениями и работающие с автоматическим ограничением мощности на выходе.
Фиксированным диапазоном отличаются ЛБП эконом-класса. Устройства выдают комбинацию напряжения и тока наибольшего значения по максимуму. Например, блок питания с одним каналом на напряжение 30 В и токе 10 А может поддерживать нагрузку (ток) неизменной долгое время при том же напряжении. Мощность составит U x I; 30 х 10 = 300 Вт. Однако, с таким напряжением и током невозможно установить другие большие значения тока и напряжения.
Автоматический выбор выходной мощности с ограничением пределов характерен для функциональных ЛБП с высокой точностью и дискретностью измерения выходного тока, достаточного для отладки любых, в том числе и маломощных устройств с батарейками. Такие блоки могут выдавать комбинации тока и напряжения в пределах мощности, на которую рассчитан прибор. Приборы относятся к универсальной категории устройств.
На габаритные размеры, вес и стоимость источники питания постоянного тока или напряжения влияет максимальная мощность, а не ток и не напряжение. Значит, надо выбирать устройство с автоматическим ограничением мощности на выходе.
Число каналов
Мощные ЛБП от 500 Вт, по большей части, одноканальные. Иногда возникает вопрос, а можно ли объединить в последовательную цепь несколько импульсных БП с одним каналом. Что для этого учитывают:
- Различие частот создает пульсации и шумность. Существует возможность возникновения резонансных факторов, при их наличии пульсация возрастает.
- Формирование значений биполярного напряжения для подключения к сети питания транзисторных усилителей.
- Сложность включения в одну цепь одновременно и синхронизация регулировки напряжений двух и более разных приборов. При объединении в одну цепь двух лабораторных БП «+» и «-» должны быть синхронизированы.
- Последовательное соединение источников высокого напряжения сопряжено с вероятностью пробоя изоляции, что иногда приводит к короткому замыканию и возгоранию.
Поэтому, для схемы где имеется возможность применить несколько напряжений питания сети лучше всего использовать двух- или трехканальные стабилизированные блоки питания.
Пример многофункционального одноканального блока питания Korad KA3005D (30 В, 5 А) линейного типа, используемого для последовательного соединения в цепь. Прибор используется для промышленного производства и научных исследований. Выполняет измерение параметров питания и стабилизацию постоянного режима тока и напряжения во время технологических процессов. Прибор отличается:
- небольшим коэффициентом искажения;
- малыми пульсациями;
- регулировкой выходных характеристик;
- возможностью отключения потребителя в аварийном режиме; невысоким уровнем шума;
- цифровым управлением с возможностью задания выходных параметров на лицевой панели; сохранением в памяти установленных режимов для различных потребителей.
Для справки: Параллельное соединение ИП с разными напряжениями чревато тем, что один из двух источников с большими пределами по мощности будет работать вполсилы. При подключении устройств с характеристиками 15 В / 30 А и 30 В / 30 А на выходе получатся значения 15 В / 60 А. Блок питания на 30 В будет выдавать всего 15 В. Не допускается подключать БП с разными токами, при КЗ мощный БП может вывести из строя более слабый.
Изоляция выходных каналов
Электрическая или как ее правильно называют гальваническая изоляция – это гарантия независимости напряжения и тока одного канала от других. Изоляция защищает канал от замыкания на землю и между другим каналом, защищает от электрического пробоя.
Гальваническая изоляция каналов предупреждает пробой напряжения между рядом расположенными каналами, значение которого может превысить 220 В. Она нужна для электронного оборудования, в котором присутствуют аналоговая и цифровая части. Служит для понижения шума чувствительной цифровой шины питания в аналоговую часть.
Трёхканальные лабораторный источник питания постоянного тока обладают следующим преимуществом. Устройство позволит запитать аналоговую часть схемы от двух каналов, используя двухполюсное питание, а питание от третьего канала приходит на цифровую часть. Пример 3-х канального импульсного источника питания постоянного тока – UNI-T UTP3305. Трансформаторный источник с тремя каналами – Atten (Gratten) APS3005S-3D. Гальваническая изоляция надежно защищает целостность каналов.
Требования к мощности и числу выходов
Главный вопрос, который задают при выборе стабилизированного источника питания: какая мощность потребуется, какие приборы вам придется испытывать? Сколько мощности будут потреблять испытуемые устройства?
По величине рабочей мощности источника питания выделяют обычные со стандартным и высоким значением мощности до 500 Вт и высокомощные, которые работают с величинами более 700 Вт. Отличие моделей заключается в функциональности и сфере использования.
Модели ЛБП средней мощности MAISHENG MS3010D и QJE PS3010N обеспечат регулировку оборудования в пределах до 300 Вт. Подробно о конструкции мы рассказали в видеообзоре: ИП с импульсным регулированием китайского производителя MAISHENG. Там мы нагружали популярные модели на полную и смотрели их начинку и схемотехнику!
Пример управляемого импульсного блока питания малой мощности MCH K305DN (30 В, 5 А). Регулировка выполняется потенциометрами на лицевой панели, напряжение до 31 В и тока до 5 А, который держит в течение 30 минут спокойно. Отличается большим КПД, малым весом и размерами.
Образцы с большой мощностью только одноканальные и только импульсные. Пример, MAISHENG MP1560D (15 В, 60 А), устройство выдает стабильное напряжение без помех 15 В и ток до 60 А, используется в лабораторных исследованиях и для ремонта электроники.
Образцы с мощностью до 3 кВ применяются в качестве приборов для стоек управления. Модели более 3 кВ, например, MAISHENG MP15030D (150 В, 30 А) с выходной мощностью 4,5 кВ применяются в промышленных стойках, так как имеют большой вес 9500 г и размеры 380 х 260 х 160 мм. Данные одноканальные ИБП обладают более высокими выходными характеристиками.
Для справки: Если БП нужны для стабилизации тока для повышения его значения при зарядке аккумуляторов, то алгоритм зарядки следующий. Вначале ток растет, а потом зарядка происходит в режиме минимальный ток – максимальный ток. Повышение нагрузки вызывает вывод одного блока на максимальный ток, а затем другого. Зарядка аккумуляторов профессиональными блоками питания, представленными в Суперайс производится как отдельно, так и в связке, не важно находятся устройства под нагрузкой или нет.
Конструкция лабораторных ИП большой мощности оборудована защитными устройствами, к которым относятся вентиляторы охлаждения, включающиеся при повышении температуры. Набор защит от перегрузки, повышения температуры, смены полярности.
Для увеличения выходной мощности предусмотрена возможность параллельного подключения нескольких приборов.
Для мощных блоков питания существует возможность удаленного программного управления через разнообразные интерфейсы Ethernet, IEEE-488.2 (GPIB) и другие, используемые в комплекте с автоматизированными комплексами.
Мощные ЛБП применяются в автопроме и альтернативной энергетике для регулирования собственного выходного сопротивления до нескольких Ом, что может пригодиться во время имитации работы аккумуляторных и солнечных батарей.
Защитные функции
Неправильное применение блока питания, подача повышенного напряжения или тока может представлять угрозу тестируемому оборудованию. Для того, чтобы этого не случилось, лабораторные источники питания обеспечиваются защитными функциями:
- Превышение тока на выходе, скачки случаются при кз или повышении нагрузки. Защита характеризуется быстротой срабатывания, отключает устройство от тестируемой нагрузки, ограничивает и стабилизирует ток, сохраняя первоначальную величину. Функции защиты можно отключать.
- Перенапряжение. Защита устанавливается при повышении выходного напряжения во время стабилизации тока, ограничивает напряжение выхода в безопасном режиме для подключенной нагрузки.
- Перегруз по мощности. Функция ограничивает мощность, нормализует работу силовых элементов схемы БП.
- Перегрев устройства и конструктивных элементов. Защита срабатывает при увеличении температуры в точках наибольшего выделения тепла.
Форма выходного сигнала
Основная задача ЛБП – это формирование стабильного постоянного напряжения даже при изменении тока нагрузки. В быту и промышленности к потребителю поступает напряжение только с чистой синусоидой. Однако при использовании импульсного блока, во время замены переменного напряжения 220 В на постоянное для подключения электроники, синус, то есть форма напряжения меняется. Также в режиме стабилизации тока БП подает потребителю постоянный ток. Блоки питания оборудуются «Режимом изменения выходного напряжения по списку заданных значений». С этим режимом можно испытывать оборудование, подавая на него не идеальные сигналы со скачками, пульсациями и перерывами в напряжении, спадом и нарастаниями.
Ручное или программируемое управление
Работа программируемого источника питания постоянного тока основана на работе компьютерной программы, которая демонстрирует характеристики и настройки. Кроме этого, программа подразумевает включение нескольких ЛБП в измерительный комплекс.
Пример популярных программируемых блоков питания: трансформаторный Korad KA6005P и Rigol DP711 оба устройства с одним каналом. Отличаются надежностью и наибольшей востребованностью среди радиолюбителей трехканальные модели Korad KA3305P и OWON ODP3032.
Особое внимание радиолюбителей и профессионалов обращаем на прецизионный блок питания со стабилизацией по всем параметрам Rigol DP832A. Выходная мощность до 195 Вт. Регулируемое напряжение по двум каналам 30 В и от 0 до 5 В по третьему каналу. Регулируемый ток до 3 А. Блок защищен от малейших выбросов тока на выходах с каждого канала, высоким КПД до 80% и коэффициентом падения напряжения и тока при стабилизации, не превышающей 0,01%.
К программируемым БП относятся многоканальные источники питания переменного и постоянного тока, которые входят в категорию интеллектуальных устройств.
Дополнительная возможность: компенсация падения напряжения в проводах соединения
Условие достигается наличием USB-интерфейса для управления источником питания с удаленного места. Также, использование буферной схемы, формирующей «плавающий» провод типа повторителя напряжения, где напряжение на выходе соответствует падению напряжения на минусовом (обратном) проводе.
Использование лабораторного блока питания для ремонта мобильных телефонов и ноутбуков
Для мастерских по ремонту мобильных телефонов, нужен БП с напряжением выхода до 15 В и значением тока от 1 А и выше.
Оценка неисправности мобильного телефона в 80% случаев основана на вычислении неисправности по току нагрузки. Телефон через набор съёмных концов подключается от ЛБП. От источника питания можно подключить любой телефон, даже с разряженной батареей. При включении телефона триггером PWR каждый этап загрузки демонстрируется амперметром, который показывает последовательность включения относительно потребления тока. Благодаря этому по току можно определить неисправный компонент телефона.
Стоимость блока питания
Покупая источник питания, потребитель должен в полной мере представлять реальную стоимость владения устройством. Учитываются потенциальные потери, которые происходят из-за простоя аппаратуры, затраты на защиту ЛБП, возможный ремонт, степень надежности БП.
| Выбирайте производителя, которому доверяете. Оцените профессионализм и надёжность поставщика. На сайте Суперайс представлены модели, качество которых подтверждено сертификационными и гарантирующими документами. |  Поставку надежных лабораторных блоков питания доверьте Суперайс Посмотреть каталог |
| Выберите оптимальный вариант и оформите заказ, и наш менеджер свяжется с вами. В Суперайс всем клиентам, оформившим заказ на сумму свыше 3000 рублей, заказы доставляем бесплатно. |
Если вы ищете источник питания для узкоспециальных задач или не хотите тратить время на поиск нужного оборудования — мы сами подберём подходящий именно вам источник питания, чтобы вы могли избежать неоправданных расходов. Отправьте заявку на почту sales@supereyes.ru, напишите в чат или позвоните по номеру 8 800 550-13-57 .
Наши технические специалисты работают с 03:00 до 16:00 по московскому времени и готовы ответить на любой вопрос и помочь вам в подключении и настройке оборудования.
На чтение 8 мин Просмотров 17.3к. Опубликовано 19.07.2021 Обновлено 10.02.2022
Содержание
- Принцип работы
- Схемы зарядок для мобильных телефонов
- Как разобрать зарядное устройство телефона
- Основные неисправности и ремонт
- Как самостоятельно заменить разъём
- Как отремонтировать провод зарядки
- Простой ремонт блока ЗУ
- В каких случаях лучше купить новый адаптер
Зарядное устройство для мобильного телефона за последние годы стала неотъемлемой частью быта современного человека. Пословица «дом человека там, где его зарядник» давно потеряла смысл – многие держат адаптер и на работе, чтобы при необходимости пополнить запас энергии. Если зарядка сломалась, это иногда граничит с катастрофой. Но зарядник можно починить, и это не так сложно.
Принцип работы
Адаптеры с питанием от сети в подавляющем большинстве случаев выполняют по импульсной схеме. Это позволяет получить легкие, компактные, экономичные устройства. За это приходится платить усложненной схемотехникой и сниженной, по сравнению с трансформаторными БП, надежностью.
Большинство сетевых зарядников имеют одинаковую структуру:
- выпрямитель с фильтром;
- генератор импульсов;
- инвертор;
- импульсный трансформатор;
- вторичный выпрямитель с фильтром;
- цепи индикации;
- цепи стабилизации (могут отсутствовать).
Выпрямитель часто выполняется по однополупериодной схеме – потребляемая мощность зарядника невелика, поэтому этого достаточно. По этой же причине емкость сглаживающего конденсатора невелика. Генератор импульсов часто схемотехнически объединен с инвертором – один и тот же транзистор генерирует колебания и коммутирует обмотку. Но иногда этот узел строится и на специализированной микросхеме. Вторичный выпрямитель также обычно однополупериодный, чтобы избежать излишнего падения напряжения на диодах. С этой же целью применяются диоды Шоттки. Цепи индикации в большинстве случаев – светодиод с резистором.
Стабилизация производится методом широтно-импульсной модуляции через обратную связь. Во многих схемах для ее организации применяется оптрон. Так обеспечивается гальваническая развязка выхода от высоковольтной части.
Схемы зарядок для мобильных телефонов
Так как за процессом пополнения аккумулятора энергией следит встроенный контроллер телефона, адаптеры питания для мобильников выполняются по достаточно простой схеме. Некоторые из них даже имеют нестабилизированный выход.
Сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 и фильтруется конденсатором С1. На транзисторе VT1 собран автогенератор, который из постоянного напряжения «нарезает» импульсы, которые подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора TV1. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы выпрямляются диодом VD5, напряжение фильтруется емкостью С5 и поступает к потребителю. Светодиод VD6 служит для индикации наличия напряжения на выходе. Так как выходной уровень этого адаптера не стабилизирован, то напряжение будет меняться в зависимости от тока нагрузки.
Другая схема зарядки для телефона имеет цепи стабилизации выходного напряжения. Входные элементы, генератор, импульсный трансформатор и вторичный выпрямитель построены аналогично предыдущему варианту. Стабилизация осуществляется посредством обратной связи, выполненной на оптроне U1. Чем выше напряжение на выходе, тем выше ток через светодиод оптопары, тем больше открывается приемный транзистор оптрона.
Таким способом изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT1 и уменьшается длительность генерируемых импульсов. При понижении выходного уровня происходит обратный процесс, ведущий к увеличению длительности импульсов.
Блоки питания, предназначенные для заряжания телефонов от автомобильной бортсети, устроены еще проще – они не имеют преобразовательной части. Они состоят из стабилизатора, который часто строят по линейной схеме, и фильтра.
Как разобрать зарядное устройство телефона
Часть корпусов зарядных устройств собирается на винтах или саморезах. Но многие недорогие устройства заключаются в оболочку, которая просто склеивается.
Если возникла необходимость разобрать подобный адаптер, его придется разрезать по шву. Сделать это можно с помощью ножа или другого острого инструмента. Разрезать корпус надо с соблюдением мер предосторожности, чтобы нож не соскользнул и не нанес травму. Также надо следить, чтобы в процессе не повредить внутреннее содержимое.
Если надо вновь собрать устройство после ремонта, его придется склеить. Это можно сделать дихлорэтаном или другим клеящим составом. В крайнем случае, можно замотать корпус изоляционной лентой, пожертвовав эстетикой.
Видео-пример вскрытия оригинальной зарядки Samsung ETA-U90E.
Основные неисправности и ремонт
К основным неисправностям можно отнести проблемы с разъемом питания, со шнуром и с электронными компонентами. Для каждого вида ремонта надо иметь свой уровень квалификации, набор инструментов и приборов.
Как самостоятельно заменить разъём
В процессе эксплуатации разъемы питания адаптеров разбалтываются механически. Процесс зарядки превращается в мучение или становится невозможным. Заменить разъем своими руками несложно, имея минимум навыков.
| Последовательность действий | Фото | Важное примечание |
|---|---|---|
| 1. Сначала надо найти такой же коннектор. Его можно взять от зарядника-донора. Также замена разъема может понадобиться, если есть исправное ЗУ от подобного телефона, но с другим коннектором. |  | При установке разъема к другому адаптеру, надо убедиться, что ЗУ и телефон совпадают по напряжению питания и зарядник может выдать потребный ток. |
| 2. Обычно такие разъемы на готовых зарядниках имеют неразборную конструкцию. Ненужный коннектор надо отрезать ножом или ножницами с отрезком провода в 10-15 см, чтобы было удобнее работать. |  | |
| 3. Следующим шагом провода надо зачистить. Это делается ножом или специальным съемником изоляции. |  | |
| 4. Дальше проводники надо скрутить и пропаять места скрутки. Без пайки прочность соединения будет недостаточной. |  | Перед соединением проводников надо убедиться в верной полярности. Переполюсовка может привести к выходу телефона из строя. |
| 5. Каждый проводник надо заизолировать индивидуально. Сделать это можно изоляционной лентой или термоусадочной трубкой. |  | |
| 6. Далее желательно наложить общую изоляцию. |  |
На этом процесс замены завершен, устройство готово к эксплуатации. Можно заряжать телефон.
Если адаптера-донора в наличии нет, подходящий разъем можно купить в специализированном магазине или в интернете. Старый коннектор надо так же отрезать, а новый припаять, строго соблюдая полярность.
Как отремонтировать провод зарядки
Во время эксплуатации проводник кабеля может переломиться внутри изоляции. Ломается провод из-за многократных перегибов при использовании. Обычно это происходит на выходе из коробки адаптера или около разъема, но не исключена поломка и в любом другом месте – зависит от обращения с устройством.
Найти место повреждения можно с помощью тестера и иголки. Один щуп прибора подключается к разъему питания, ко второму подключается иголка. С ее помощью прокалывается изоляция в разных местах кабеля и находится место, где контакт исчезает.
В месте обрыва кабель надо перерезать, зачистить провода, спаять и заизолировать проводники, как в предыдущем пункте.
Видео-процесс починки кабеля зарядки.
Простой ремонт блока ЗУ
Для проведения самого простого ремонта зарядного устройства для мобильного телефона, связанного с электронными компонентами, надо иметь как минимум тестер, а еще лучше – осциллограф. Удобно, если есть схема на конкретный адаптер, но можно обойтись без нее. Сначала надо осмотреть плату на наличие обуглившихся элементов или вздувшихся оксидных конденсаторов.
Если визуально все в порядке, тестером можно проверить напряжение на конденсаторе фильтра. Он находится рядом с диодом, со стороны ввода от сети.
В приведенном примере напряжение можно измерить на двух емкостях 1 и 2 – здесь входной фильтр построен по П-образной схеме с дросселем. Напряжение должно быть примерно одинаковым – не менее 220 VDC, в зависимости от нагрузки. Если оно существенно меньше, можно предполагать неисправность диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель мостовой двухполупериодный) или других элементов входной части — резистора 7 или дросселя 8.
Если все в порядке, надо измерить напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть примерно равно выходному номиналу. Если напряжение существенно ниже, предполагается выход из строя диода вторичного выпрямителя 10. Если заметно выше – оптрона обратной связи 11. Если эти элементы исправны, надо проверить наличие импульсов на выводах транзистора задающего генератора 12. Для этого понадобится осциллограф. Если импульсов нет, надо выпаять транзистор и прозвонить его. Если он в порядке, надо по очереди проверить остальные элементы высокой стороны. Если и здесь все ОК, можно предположить обрыв обмоток импульсного трансформатора 13. Их надо прозвонить тестером – сопротивление должно быть близким к нулю или составлять не более нескольких Ом.
Для наглядности советуем просмотреть.
В каких случаях лучше купить новый адаптер
Основная ситуация, когда лучше не пытаться отремонтировать сетевой адаптер, а приобрести новый – если становится понятно, что даже при восстановлении работоспособности не удастся полностью обеспечить безопасную эксплуатацию. Если поврежден корпус или защитная изоляция и возможно случайное прикосновение к токоведущим частям.
Разумеется, лучше приобрести новое устройство, если нет уверенности в конечном результате – не хватает квалификации для починки или нет запасных частей. Вообще, ремонт адаптера для телефонов экономически нецелесообразен, поэтому новый рациональнее покупать в любом случае, если только неисправность не выражена явно (на ее поиск уходит большая часть времени). И, конечно, если новый адаптер невозможно купить. Это касается, большей частью, старых телефонов – новые гаджеты оснащаются стандартными разъемами USB type C, приобрести такой зарядник (или отдельно шнур) не составляет труда.