Naprawa zasilacza SVEN SB-550 z wymianą kontrolera PWM

Trafił do mnie kolejny zasilacz, tym razem z aktywnego zestawu głośnikowego SVEN SB-550. Naprawa jest właściwie typowa, ale mimo to całkiem interesująca, bo wymagała wymiany kontrolera PWM na nieoryginalny.

Przypominam: żeby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mój Instagram. Będę tam publikować powiadomienia o nowych wpisach, a może też pisać po prostu o czymś ciekawym — link do konta

Można też subskrybować aktualizacje i nowe artykuły na kanale Telegram — https://t.me/KirichBlog

Zdradzę od razu, że w tym przypadku można było zastąpić zasilacz dowolnym popularnym modelem, ale wymagałoby to pewnych przeróbek, więc łatwiej było naprawić oryginalny.

A więc zasilacz jest zamontowany w aktywnym zestawie głośnikowym SVEN SB-550. To system 2.1 składający się z soundbara i subwoofera. Soundbar ma własny zewnętrzny zasilacz 18 V, 3 A, a subwoofer — wbudowany. Sam subwoofer łączy się przez radio na częstotliwości 2,4 GHz.


Jak powiedział człowiek, który przyniósł ten zasilacz, w pewnym momencie coś się stało: subwoofer wydał niespodziewanie głośny dźwięk i się wyłączył.
Ta sama osoba ustaliła, że zasilacz uległ awarii, sprawdziła podzespoły i wymieniła przepalony rezystor pomiarowy oraz kontroler PWM, ale to nie pomogło — zasilacz nie startował, choć z diagnostyki wynikało, że próbował. O tym jednak później.


Wyszukiwanie w internecie pokazało, że to typowa „choroba” tych zasilaczy.


Z zewnątrz zasilacz wygląda dość skromnie i znajomo dla osób naprawiających różny sprzęt AGD.


Zamontowano nieoryginalny kontroler PWM, widać też ślady przepalenia bezpiecznika.


Od spodu widać ślady próby naprawy i tymczasowy rezystor pomiarowy, ale płytka jest czysta — za to również należą się podziękowania.


Podłączamy zasilacz przez żarówkę włączoną zamiast bezpiecznika. Do zasilania służy standardowe gniazdo, więc używam równie standardowego przewodu zasilającego.
Na stykach zasilania kontrolera PWM widać wahania napięcia, o których mi mówiono: zmienia się cyklicznie od 10 do 16 V, co zwykle oznacza próbę uruchomienia kontrolera. Proces powinien wyglądać tak:
1. Kondensator zasilający kontroler ładuje się z kondensatora wejściowego przez łańcuch rezystorów.
2. Gdy napięcie wzrośnie do określonego poziomu, kontroler PWM powinien się uruchomić.
3. Po uruchomieniu kontroler zaczyna otwierać klucz mocy.
4. Gdy rozpocznie się cykl pracy klucza mocy, na uzwojeniu zasilania pomocniczego pojawia się napięcie i od tej pory kontroler jest zasilany właśnie z niego.
5. Jeśli pojemność kondensatora zasilającego kontroler PWM okaże się niewystarczająca i kontroler się wyłączy, cykl się powtarza.

Najczęściej zasilacz nie może przejść do normalnego trybu pracy z kilku powodów:
1. Uszkadza się obwód zasilania pomocniczego. Często znajduje się tam mały rezystor 10–20 Ω, który się przepala.
2. Przebija dioda w tym obwodzie, ale zdarza się to rzadko.
3. Wysycha kondensator zasilający kontroler PWM, przez co zgromadzona w nim energia nie wystarcza do przejścia do normalnego trybu pracy.
4. Problemy w obwodzie wtórnym: zwarcie, przebicie diody wyjściowej.



1. Sprawdzamy, co w ogóle dzieje się na wyjściu kontrolera PWM. A tam cisza. Oczywiście pomiar testerem nie jest do końca miarodajny, ale nawet wtedy powinno być widać jakieś drgania albo impulsy. Tutaj było jednak równe zero.
2, 3. Pomiar rezystancji przy wyłączonym zasilaczu wykazał, że w obwodzie sterowania jest niemal zwarcie, i to od strony kontrolera PWM, bo na bramce rezystancja była większa o wartość rezystora bramkowego.
4. Najpierw pomyślałem, że wyjście kontrolera jest zwarte, ale nie: po dokładnym rozładowaniu obu kondensatorów (wejściowego i zasilającego kontroler PWM) rezystancja gwałtownie rośnie. To znaczy, że wyjście utrzymuje w stanie zamkniętym sam kontroler PWM. To lepsza wiadomość, choć nie oznacza jeszcze, że jest sprawny.


Pierwotnie w tym zasilaczu zastosowano kontroler JT3027, który leżał w woreczku razem z zasilaczem.


Zasilacz otrzymałem jednak z kontrolerem SG6849 i tu jest pewien haczyk. Pełnym odpowiednikiem JT3027 jest kontroler SG6848, choć różnice między 6848 a 6849 sprowadzają się do wyprowadzenia 5. Do JT3027 i SG6848 podłącza się tam zewnętrzny rezystor, natomiast w SG6849 jest ono oznaczone jako NC, czyli jak niepodłączony.
Formalnie z SG6849 nie powinien na nic wpływać, ale na wszelki wypadek go odłączam.
Niestety, nic to nie daje. Co więcej, sprawdziłem napięcie na tranzystorze transoptora i zobaczyłem, że nie rośnie, choć trochę się waha. Wyglądało, jakby transoptor był przebity, ale nie — nawet po jego całkowitym wylutowaniu nic się nie zmienia, a sam transoptor jest sprawny.
To znaczy, że kontroler nie przechodzi w normalny tryb pracy, a napięcie na kanale FB (FeedBack) nie rośnie. Niedobrze.


Ostatni test: zasilam kontroler PWM z regulowanego zasilacza laboratoryjnego. Ograniczenie ustawiłem na 100 mA — kontroler na pewno nie może pobierać więcej.
Stopniowo zwiększałem napięcie i obserwowałem prąd. Wszystko wyglądało dobrze, prąd był bliski zeru, ale gdy napięcie przekroczyło 16–17 V i kontroler wystartował, od razu było widać, że pobiera znacznie więcej, niż się spodziewałem.
Prąd pobierany z zasilania wyniósł 90 mA, przy czym widać, że zasilacz nie przeszedł w tryb CC, czyli kontroler po prostu zaczął tyle „jeść”.

Pomiar temperatury kontrolera zakończył dalsze poszukiwania, bo szybko zaczął się nagrzewać. To oznacza, że najprawdopodobniej doszło do przebicia górnego tranzystora stopnia wyjściowego.


Sklepy nie działają, a szukanie jednego układu w lokalnych sklepach się nie opłaca — koszt dostawy wszystko zepsuje. Do tego często obowiązuje minimalna wartość zamówienia, a nie miałem czym jej dobić, więc postanowiłem wymienić układ na coś podobnego.
Przejrzałem swoje zapasy i znalazłem sporo kontrolerów PWM, ale wszystkie miały istotnie inne rozmieszczenie wyprowadzeń, przez co płytka zamieniłaby się w ośmiornicę.

Niespodziewanie przypomniałem sobie, że mam zasilacz https://www.kirich.blog/obzory/bloki-pitaniya/904-para-blokov-pitaniya-moschnostyu-60vt-na-napryazhenie-12-i-24-volta.html, który posłużył już jako dawca transformatora do stacji lutowniczej.


Kontroler PWM jest na miejscu, właściwie wszystkie elementy są na miejscu — poza transformatorem, co cieszy.


Zastosowano tu NCP1251, który ma mniej więcej takie samo otoczenie, czyli w zasadzie prawie żadne dodatkowe elementy nie są potrzebne :)
Poza tym częstotliwość pracy jest zbliżona: 65 kHz, podczas gdy JT3027 pracuje z częstotliwością 60 kHz.


Jeszcze lepsze było to, że jest on w zasadzie zgodny pin-to-pin z SG6849, który z kolei jest tym samym co SG6848, będący odpowiednikiem oryginalnego JT3027. Czyli w tym przypadku montujemy umowny odpowiednik odpowiednika :)

Warto doprecyzować, że zgodność wyprowadzeń dotyczy SG6849 w obudowie sześciopinowej. Wersja ośmiopinowa ma inną numerację.
Po lewej NCP1251, po prawej SG6849


Różnica w numeracji nie jest przypadkowa. Chodzi o to, że kontroler PWM w tej obudowie i z takim układem wyprowadzeń jest w rzeczywistości w pełni zgodny także z obudową DIP. Dlaczego? Spójrzcie na pierwsze i drugie zdjęcie. Jedyna różnica polega na tym, że jeśli próbować zamontować go od góry płytki, trzeba go umieścić „do góry nogami”. Od spodu montuje się go normalnie, a nawet można zrobić uniwersalną płytkę.
1, 2. Zgodność wyprowadzeń.
3. Przecinamy jedną ścieżkę — płytka nie była jednak przeznaczona do takiej obudowy.
4. Przylutowujemy skrajne dolne wyprowadzenia w miejscu oryginalnego rezystora, a lewe i środkowe górne do przeciętej ścieżki, tak aby wyprowadzenia trafiły na oba jej końce w miejscu przecięcia. Środkowe dolne i prawe górne wyprowadzenia trzeba było przylutować za pomocą zworek, ale moim zdaniem to nic strasznego.


Niestety, wymiana wcale nie przebiegła tak gładko (kto by się spodziewał). NCP1251 ma wyprowadzenie, do którego można (należy) podłączyć obwód oznaczony jako OPP/OVP, czyli zabezpieczenie przed przeciążeniem i przepięciem.
I tu pojawiają się pewne dziwne rzeczy. Chodzi o to, że obwód OPP tak naprawdę nie do końca jest obwodem OPP — ograniczenie mocy wyjściowej działa niezależnie od tego, czy jest on zamontowany, czy nie. Jednak po zamontowaniu tego obwodu można uzyskać taki efekt, że podczas rozruchu zasilacz będzie działał z jednym limitem mocy, a po starcie limit będzie niższy. Różnica zależy od dzielnika i może wynosić maksymalnie około 33%.
Mówiąc prościej: początkowo zabezpieczenie OPP zadziała po przekroczeniu napięcia 0,8 V na boczniku, ale za pomocą dzielnika możemy obniżyć ten próg, dodając ujemne przesunięcie — w praktyce odejmując określoną wartość, na przykład 200 mV, od początkowych 800 mV.

Szczerze mówiąc, nadal nie rozumiem, po co to jest. Jedyne, co przychodzi mi do głowy, to praca z „ciężkimi” obciążeniami pojemnościowymi. Wtedy podczas rozruchu limit mógłby wynosić na przykład 4 A, a po starcie spadać do 3 A. Obwód byłby potrzebny po to, żeby kontroler PWM nie przechodził w tryb zabezpieczenia albo robił to rzadziej podczas rozruchu — taki „softstart” na opak. Ale szczerze mówiąc, nie próbowałem dokładnie zgłębiać działania tego obwodu. Wystarczyło mi zrozumieć, że można się tu bez niego obejść. Wychodzi na to, że ten układ jest potrzebny tylko podczas uruchamiania, a później nie ma już żadnego wpływu.

Naprawdę przydatna jest druga funkcja, OVP — wtedy układ PWM przejdzie w tryb zabezpieczenia, jeśli napięcie zasilania na wejściu będzie zbyt wysokie. Ale i tak, żeby to wykryć, musi przynajmniej próbować się uruchomić, a prawidłowe zabezpieczenie powinno całkowicie blokować pracę.


Usunąłem kondensator wejściowy i zastąpiłem go mniejszym. W obwodzie OPP/OVP podłączyłem tymczasowo rezystor 22 kΩ do masy — po prostu jako zaślepkę, żeby wyprowadzenie nie wisiało w powietrzu — i spróbowałem uruchomić zasilacz.


Zasilacz uruchomił się bez problemu, więc wstawiłem z powrotem kondensator wejściowy, wymieniłem rezystory bocznika pomiarowego, a wyprowadzenie OPP/OVP podłączyłem do masy przez rezystor 1 kΩ. Taka wartość była pokazana w przykładach w nocie katalogowej, choć w tym układzie nie ma ona większego znaczenia.
Ponadto rezystor bramkowy tranzystora zmieniłem z 47 na 22 Ω, a równolegle dodałem diodę 4148, żeby przyspieszyć wyłączanie tranzystora.
Dodałem też człon całkujący w obwodzie pomiaru prądu: rezystor 1 kΩ i kondensator 200 pF.

Rezystory w obwodzie rozruchowym zostawiłem oryginalne, ich łączna rezystancja wynosi 1,5 MΩ. Kondensator zasilający układ PWM wymieniłem na 47 µF. W efekcie początkowe uruchomienie trwa długo. Zgodnie z notą katalogową oryginalna wartość rezystora w obwodzie rozruchowym powinna wynosić 200 kΩ — można go wymienić albo zostawić tak, jak jest.


A tak wygląda praca zasilacza. Na głównym wyjściu mamy 25 V, a na dodatkowym znajduje się stabilizator KR142EN5A na 5 V. Dlatego ten zasilacz można bez problemu zastąpić dowolnym innym o napięciu 24 V i również dodać stabilizator KR142EN5A.


Wymiana kontrolera PWM, zwłaszcza na nieoryginalny, to poważna ingerencja w układ, dlatego konieczne są testy pod obciążeniem.
Test przeprowadzałem etapami, po około 15–20 minut na każdy etap. Napięcie wyjściowe zasilacza nie spada; różnica wynika z tego, że multimetr był podłączony przewodami — co prawda krótkimi, ale wspólnie z obciążeniem.
1. Bez obciążenia
2. 1,0 A
3. 1,5 A
4. 2,0 A
5. 2,5 A
6. 3,0 A

Jak widać, zasilacz może dostarczyć prąd do 3 A, choć dłuższe testy przeprowadzałem tylko do 2,5 A. Wyjaśnię to niżej.


Temperatura płytki. Nie ma sensu podawać wyników dla 1 A, pokażę więc pomiary dla 1,5, 2,0 i 2,5 A. Jak można wywnioskować z temperatury diod wyjściowych, zasilacz osiągnął maksymalną moc i nadal pracuje prawidłowo. Temperatura transformatora i tranzystora wysokonapięciowego mieści się przy tym w normalnym zakresie.


Przy prądzie 3 A zasilacz pracował przez jakiś czas, po czym zadziałało zabezpieczenie. Kolejny test, z płynnym zwiększaniem prądu, wykazał, że zabezpieczenie zadziałało przy 3,4 A, ale wygląda na to, że zależy to od czasu trwania obciążenia, temperatury albo występowania krótkich skoków prądu.
W każdym razie na razie wszystko wygląda dobrze.


Po wszystkich pracach pokryłem lakierem obszar płytki wokół kontrolera PWM, choć raczej nie po to, żeby go zaizolować, ale żeby dodatkowo unieruchomić go mechanicznie na płytce i zabezpieczyć przed czynnikami zewnętrznymi.
Strzałkami zaznaczyłem miejsca, w których pracowałem.
1. Duże żółte — wymienione elementy
2. Duże czerwone — dodane elementy
3. Cienkie czerwone — miejsca przecięcia ścieżek.


Zasilacz wygląda teraz trochę nietypowo — można pomyśleć, że nie ma kontrolera PWM :)


I oczywiście wnioski.
Oczywiście taka wymiana ma sens w ostateczności. Chociaż nie — moim zdaniem ostatecznym rozwiązaniem jest wymiana większości części obwodu wysokonapięciowego na coś w rodzaju TOP244Y. Wtedy wylutowuje się prawie wszystko, ale trzeba też wprowadzić poważne zmiany. Na przykład transoptor podłącza się nie do masy, lecz do obwodu zasilania pomocniczego. Zdarzało mi się jednak robić coś takiego i z powodzeniem.

W każdym razie w wielu przypadkach można bez problemu zastąpić jeden kontroler PWM innym, nawet jeśli na początku wydają się zupełnie różne. Najważniejsze, żeby mniej więcej rozumieć, co się robi.

Na razie to wszystko. Mam nadzieję, że te informacje się przydały.