Блок питания телевизора САПФИР-401 принципиальная схема и принцип работы

Блок питания телевизора САПФИР-401 (УПТИ-23-IV-1), вырабатывает питающие напряжения 10 Вольт, 12 Вольт необходимые для работы телевизора.

Принцип работы схемы блока питания

Напряжение сети 220 В поступает на первичную обмотку силового трансформатора Тр7 через выключатель В2 (совмещенный с переменным резистором R171 «Яркость») и предохранитель Пр1 (рис. 2). Выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора Тр7, выполнен на диодном мостике VD27...VD30 и конденсаторе С136. Питающее напряжение +12 В от аккумулятора может подаваться в схему через контакт 2 сетевой колодки и предохранитель Пр2.

Рис. 2. Принципиальная схема отечественного телевизора Спфир 401

Импульсный стабилизатор выполнен в виде экранированного, конструктивно законченного блока. На транзисторах VT3, VT4 и элементах микросхемы D1 типа КА158ЛА3 собран автоколебательный мультивибратор, частота которого регулируется с помощью переменного резистора R3. Импульсы синхронизации с блока строчной развертки телевизора через контакт 1 «Синхр.» поступают на усилитель VT1. Отрицательные фронты прямоугольных импульсов с D1/8 выделяются цепочкой С5, VD6, VD5 и поступают на вход формирователя ШИМ широто-импульсная модуляция.

Стабилитрон VD7 играет роль источника опорного напряжения ИОН. В момент включения телевизора ток в стабилитрон VD7 поступает от входного напряжения стабилизатора +28 В через резистор R14. После запуска стабилизатора напряжение ИОН формируется VD7 из выходного напряжения +12 В по цепи самоподпитки R23, VD9. Напряжение питания МС устанавливается равным 5 В с помощью переменного резистора R15.

Схема сравнения на транзисторах VT8, VT11 выполнена в виде дифференциального усилителя, который сравнивает напряжение на VD7 с напряжением на движке резистора R28, входящего в измерительную схему. Изменение напряжения, снимаемое с нагрузки R21 и пропорциональное напряжению ошибки, поступает на базу транзистора VT9, включенного по схеме с общей базой. Эмиттерный ток транзистора протекает от источника + 28 В через резистор R22; коллекторный ток этого каскада, играющего роль генератора тока, протекает по резистору R17 и диоду VD8 в схему ШИМ.

Принцип работы схемы ШИМ блока питания телевизора САПФИР-401

До прихода запускающего импульса с выхода генератора биполярный транзистор VT6 открыт базовым током, протекающим по цепи: R17, VD8, R13; с его нагрузки R11 снимается напряжение, несколько меньше +0,4 В. Это напряжение подается на один из входов схемы элемента И-НЕ микросхемы КА158ЛА3 (D1/4); в результате на ее выходе (D1/6) имеется напряжение около +4 В. Таким образом, конденсатор С4 заряжается до напряжения +3,6 В по цепи: D1/6, С4, VD4, VT6/Kоллектор, VТ6/эмиттер.

В момент прихода запускающего импульса транзистор VT6 запирается, напряжение на его коллекторе возрастает, вследствие чего напряжение на выходе МС D1/6 уменьшается до +0,4 В. Напряжение на С4 оказывается приложенным к базе VT6, поддерживая его в запертом состоянии; диод VD4 также закрыт. Конденсатор С4 стремится разрядиться (и перезарядиться до напряжения +28 В) по цепи: +28 В, R22, VТ9/эмиттер, VТ9/коллектор, R17, VD8, С4, D1/6, —28 В. Как только напряжение на базе VT6 станет равным +0,6 В, транзистор открывается, и схема переходит в первоначальное состояние. Скорость перезаряда конденсатора С4 (время нахождения VT6 в запертом состоянии) определяется проводимостью VT9.

В начальный момент, когда выходное напряжение равно 0, транзистор VT9 заперт, и положительный импульс на коллекторе VT6 будет иметь максимальную длительность, определяемую лишь установкой движка R16 (ток в базу VT6 задается также и от второго источника по цепи: VD7, R16, VD8, R13). Таким образом, в момент включения телевизора, когда выходные напряжения стабилизатора равны 0, транзистор VT11 заперт (на эмиттере +4,8 В, на базе 0). На его коллекторе и на базе VT9 имеется напряжение, близкое к + 28 В, транзистор VT9 заперт, ток в схему ШИМ через него не поступает. По мере возрастания выходного напряжения открываются транзисторы VT11, VT9, увеличивается ток в схему формирователя ШИМ, длительность импульса уменьшается.

Импульсы с выхода схемы ШИМ поступают на формирователь импульсоз D1.1, усилитель VT2, VT5 и далее — на силовой ключ блока питания VT7 типа КТ803а. В то время, когда транзистор VT6 заперт, на выходе D1/6 имеется логический 0, а на выходе D1/3 — логическая 1; при этом VT2, VT5 и VT7 открыты, на L1.1/9 напряжение отрицательной полярности (рис. 3). Когда VT6 открыт, на L 1.1/9 напряжение положительной полярности; оно выпрямляется диодами VD10, VD11.

Рис. 3. Осциллограммы напряжений в характерных точках схемы блока питания телевизора Сапфир-401

Величина выпрямленного напряжения будет тем больше, чем меньше длительность положительного импульса на выходе L 1.1/9, т. е. чем дольше происходит перезаряд С4 (чем меньше открыт VT9). Иначе говоря, чем больше выпрямленное напряжение (или меньше ток нагрузки), тем выше проводимость VT9, быстрее заряжается С4, короче положительный импульс на VT6/kоллектор и шире положительный импульс на L 1.1/9. При уменьшении выпрямленного напряжения (или возрастании тока нагрузки) картина обратная.

На этом свойстве основана работа схемы защиты: VT10, С9, R24, R26, R20. При номинальном токе стабилизатора она не работает, транзистор VT10 заперт. При увеличении тока выше допустимого возрастает ток первичной обмотки L1.1, увеличивается падение напряжения на резисторе R24 и транзистор VT10 открывается, уменьшая напряжение на базе транзистора VT9, который также открывается сильнее.

При этом происходит быстрый разряд С4 — напряжение на выходе стабилизатора уменьшается. Кроме того, при коротком замыкании в нагрузке, когда VT10 транзистор находится в режиме насыщения, низкий потенциал с его коллектора через VT3 поступает на второй вход схемы И — НЕ (D1/5) и запрещает прохождение импульсов с выхода схемы ШИМ, ключ VT7 заперт.

Обмотка L1.2 импульсного автотрансформатора служит для четкого запирания транзистора VT7, исключает его перегрев. Стабилитрон VD12 ограничивает выходное напряжение стабилизатора до уровня 13... 15 В в случае обрыва нагрузки. Резистор R18 облегчает режим работы VT7.

В последующих моделях стабилизатора проведены следующие изменения, улучшающие его работу:

1. для уменьшения на экране помех типа «змейка» между корпусом и коллектором VT7 включен конденсатор С17 (4700 пФ);
2. номиналы конденсаторов CI, СЗ увеличены до 6800 пФ, номиналы резисторов изменены: R21 —3,3 кОм, R17 — 15 кОм, R20 — 56 кОм, R25 — 1 МОм; конденсатор СЮ подключен параллельно R21; для уменьшения волнообразных искажений растра между контактами + и +12 В стабилизатора установлен конденсатор С104, выбираемый из ряда: 50 мкФ, 100 мкФ, 200 мкФ (положительный вывод конденсатора подключается к выводу +).

Стабилизатор является источником импульсных помех, для борьбы с которыми приняты специальные меры: корпус стабилизатора изолирован от шасси; провода от стабилизатора свиты; середина жгута от стабилизатора привязана к шасси; введен дроссель фильтра L23; изменены точки подключения конденсаторов фильтра С141 и С144.

Отметим, что нарушать монтаж при ремонте блока питания недопустимо.