/       /       /    Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП
Поддержать проект на Patreon

Актуальные данные о спецоперации на Украине

Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Я уже и не помню когда и при каких обстоятельствах ко мне попала эта платка, но лет прошло явно много. И вот лежала она, лежала, пока я случайно на нее не наткнулся и не решил просто ради интереса разобраться и починить, что из этого вышло, читайте в статье.

Напоминаю, чтобы быть постоянно в курсе новых тем в блоге, рекомендую подписаться на мой инстаграмм, где я буду выкладывать уведомления о всех новых темах и возможно писать просто о чем-то интересном - ссылка на аккаунт

Также подписаться на обновления и новые статьи можно в телеграм канале - https://t.me/KirichBlog

Судя по всему продается такой блок как отдельно, так и в корпусе с батареей, а исходя из того, что на выходе у него 12 и 18 вольт, то он явно предназначен для СКУД, где 12 вольт используется для контроллера, а 18 вольт для электромеханического замка.
На проводах висит три светодиода:
1. Наличие 220
2. Наличие напряжения на выходе
3. Заряд батареи.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Монтаж относительно плотный, что для подобных устройств не есть хорошо, потому как нагрев, деградация компонентов, а работают такие БП обычно 24/7 и должны работать годами.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Судя по состоянию плата никогда не была в ремонте и компоненты стоят родные, собственно потому мне и было интересно ее поковырять.

1. Модель BBP-30, произведен фирмой Никтон-С в далеком 2005 году, фирма работает по сей день и у нее есть сайт.
2. По входу имеется сетевой фильтр, термистор, место под варистор, но нет сетевого предохранителя, предположу что подразумевается его установка на самом корпусе, что лично на мой взгляд не всегда удобно.
3. Входной конденсатор 47мкФ 400 вольт
4. В качестве ШИМ контроллера применена TOP234Y и я должен сказать что для 2005 года это очень прогрессивно, я сам в то время как раз широко применял эти чипы наряду с предыдущими TOP22x. Вообще данные контроллеры очень нравятся и я тогда сильно удивлялся когда читал что у кого-то были с ними проблемы.
5. Межобмоточный конденсатор обычный высоковольтный, что конечно же неправильно, причем его маркировка начала слезать даже от ватки со спиртом, когда я попробовал немного почистить плату. В общем - никогда не используйте такие конденсаторы в этой цепи.
6. Трансформатор на магнитопроводе Е25, остальная маркировка к делу особо отношения не имеет.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

На выходе мрак, плата заметно подгорела, но судя по виду это произошло из-за перегрева, а не возгорания.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Сзади пыль, уже потом заметил что фото получилось плохо, а сейчас переснимать будет не так аутентично :)
Полевой транзистор слева вверху отвечает за защиту от переразряда и переполюсовки, диод посередине, за канал 18 вольт.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Любопытное решение с перевернутым оптроном, кстати расстояние между выводами явно мало, а кроме того здесь хорошо видно что имеется пыль, добавить влагу и получим пробой.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Обработка радиатора просто изумительная :)
Кстати, одно из отверстий крепления компонентов овальное, для возможной компенсации в случае перекоса.

Но вообще я хотел бы обратить внимание что компоненты установлены в обычном, не Fullpak корпусах, просто через изолирующую прокладку, мало того, радиатор заходит на обе стороны блока, т.е. на холодную и горячую сторону.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Да, вот в таких условиях пробить вход на выход может весьма просто, потому лучше применять отдельные радиаторы, безопасность не бывает излишней.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Паспорта на эту модель не нашел, но нашел скорее всего на следующую, здесь радиаторы уже как раз раздельные, а кроме того есть дата 06.03.2008, потому 2005 года на плате выглядит вполне реальным.
Меня же здесь интересовали технические характеристики.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Попытка включения показала небольшие попытки запуска и здесь явно типовая проблема, выход из строя конденсатора в цепи питания ШИМ контроллера. Меняю конденсатор на новый и блок оживает. Вообще здесь лучше применять конденсаторы как можно более качественные.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Вторая проблема, на плате выгорел транзистор узла заряда батареи. Здесь ток заряда стабилизируется линейным стабилизатором, а кроме того последовательно с ним включен еще и диод. Я считаю такую схемотехнику тупиковой и обычно завожу стабилизацию тока на общую ОС блока питания, потерь меньше, ток заряда стабильнее и сам заряд в конце цикла идет быстрее.

Провода подключения светодиодов стали буквально пластмассовыми, изоляция потрескалась.

Скорее всего батарея вышла из строя, стабилизатор перегрелся и на этом всё умерло.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Когда покупал детали для других ремонтов, попутно купил транзистор и для этого блока, в данном случае это BCP69
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Сначала укоротил провода к светодиодам, запаял как было изначально, для этого провода лучше пометить и сделать фото.

1. Снимаем старый транзистор, попутно снимается и полигон, к которому он был припаян.
2. Сразу снимаем старый диод и в итоге имеем дохлый транзистор, поджаренный диод и полигон.
3. Попытка отмыть плату ни к чему не привела.
4. Берем фрезу и вычищаем место монтажа.
5. Покрываем место работы защитным лаком.
6. Запаиваем новый диод, вывод выводим в родное отверстие и загибаем в виде буквы О чтобы сформировать новую контактную площадку. Я поставил обычный диод 1N4937 хотя вообще здесь лучше бы работал диод Шоттки, например 1N5819, но я восстанавливал схему до исходного состояния, родной стоял 1N4007.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Запаиваем новый транзистор на родное место.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Проверяем, работает, светят светодиоды наличия сети и напряжения на выходе.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Заодно заменил клеммы подключения к батарее, минусовая совсем плохая была.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Это фото не относится непосредственно к блоку питания, но относится к батарее, с которой я его проверял. Видно что даже просто от лежания на столе рамка аккумуляторов треснула, хотя я не сказал бы что там они стояли туго, просто видимо сам пластик поганый :(
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Проверка работы зарядного проводилась при помощи электронной нагрузки с режимом CV. Это важно, нагрузкой с режимом СС вы корректно это не проверите, я уже неоднократно об этом писал, но все равно напомню.

1. При напряжении 12 вольт и ниже ток заряда составляет 340-370мА
2. При 12.8 вольта ток падает до 270мА, сказывается относительно большое падение на стабилизаторе
3. При 13 вольт ток падает до 220мА и почти потухает светодиод индикации заряда, что как бы не совсем корректно, до конца заряда еще далеко.
4. А при 13.8 вольта ток заряда стремится к нулю.

В общих чертах условия заряда соблюдены, напряжение на батарее не более 13.8 вольта, но в конце ток заряда оооочень маленький, потому батарея будет заряжаться долго и потому я использую другой принцип стабилизации тока заряда.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

При напряжении на батарее 11.5 вольта транзистор разогревается примерно до 90 градусов, соответственно если батарея или одна из ячеек ушла в КЗ (как это иногда бывает) то и получаем перегрев этого транзистора.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Для данной модели блока питания заявлен выходной ток длительно 2 ампера и 2.5 ампера кратковременно, но увы, я получил только 1.75А, а при повышении до 1.77А БП уходил в защиту. Причем практика показала, что даже 1.7А блок длительно не вытягивает, ток срабатывания защиты снижается по мере прогрева.
У блока питания есть канал 18 вольт, но его нагрузка очень кратковременная и на тепловой режим она никак не влияет. Кстати, я бы наверное в таком варианте поставил на заряд батареи DC-DC на чипе 34063 с канала 18 вольт, но это лично мое мнение.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Погонял немного при токе 1.7А, но даже особо не прогревшись блок начал уходить в защиту.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

В итоге пришлось тестировать при токе 1.5А и можно посмотреть что происходит с тепловыми режимами.
1. Общий вид, видно большой нагрев термистора (справа)
2. Выходные диоды блока питания, здесь стоит пара диодов соединенных катодами, с выхода собственно БП и с батареи. и вот здесь у меня вопрос, почему общий диод БП стоит на большом радиаторе, а диод диодной развязки, через который течет по сути тот же ток, мало того что в меньшем корпусе, так еще и без радиатора. В результате имеем 102 градуса даже при токе 1.5А и плата при этом просто лежит на столе, а не стоит в закрытом корпусе.
3. ШИМ также имеет довольно высокую температуру, 103 градуса, что несколько странно.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Также блок имеет сильную зависимость выходного напряжения от температуры, в холодном состоянии 14.4 вольта, потом падает до 13.8 и затем почти не меняется, снизившись до 13.65 вольта.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Здесь мне стало интересно, может причина раннего отключения блока питания в старых конденсаторах, что собственно часто бывает, тем более блоку 18 лет.
1, 2. родные конденсаторы по выходу 12 вольт и входу БП, 2х1000мкФ и 47мкФ соответственно.
3, 4. новые конденсаторы, один такой же как стоит, те же 1000х35 и той же фирмы и высоковольтный на 22мкФ.

Видно что по выходу конденсаторы вполне исправны, ESR у пары 81мОм, у одного соответственно 160мОм, у нового 0.74мОм, но это на самом деле не так уж критично. А вот у входного всё хуже, ESR 7 Ом, при том что у нового 2 Ома.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Но! Я нашел такой же конденсатор как стоит в этом БП, с теми же параметрами и того же производителя и даже БУ, так вот даже у него ESR был 2 Ома против 7 у родного.
И да, напоминаю, зачастую ESR куда как более критичен чем емкость!
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

В итоге для эксперимента сделал две вещи:
1. Параллельно выходным подключил 1000мкФ 50 вольт Samwha RD серии
2. Входной заменил на такой же БУ, но с заметно лучшими параметрами.

И в итоге получил... отключение еще при меньшем токе. Т.е. если на холодную БП отключался примерно при 1.76-1.77А, то теперь он стал отключаться уже при 1.72-1.74А, при 1.7А работал, но также имел склонность к снижению этого порога по мере прогрева.

Т.е. получил полностью противоположный результат и думаю он связан со входным конденсатором.
Ремонт маленького и очень старого низковольтного ИБП

Выводы.
Данный ремонт на мой взгляд не получился. Вернее не так, я вернул БП к его исходному состоянию, но лично меня это состояние не устраивает.
По итогу имеем вполне работающий ИБП, он заряжает АКБ, питает нагрузку, показывает свое состояние, но имеет ряд недоработок, не очень хорошую безопасность (межобмоточный конденсатор я потом заменил), мощность меньше заявленной, малый ток заряда в конце цикла, заметный нагрев диода диодной развязки выхода.

Но тем не менее, разработчиков я ругать не буду. Во первых, это было очень давно и что было причиной делать именно так, я не знаю, а во вторых, судя по всему часть недоработок они потом исправили.

На этом у меня на сегодня всё, надеюсь что было полезно и как всегда буду рад комментариям. Ну а по поводу данной платы, если кому-то нужна, могу подарить, но доставка за ваш счет.


Товары по сниженной стоимости


Вас может заинтересовать


Товары по сниженной стоимости


Комментарии: 2

  1. Здається, оптрон мав би стояти на лицевому  боці плати, але потім роздільні радіатори "оптимізували" до одного і оптрон довелось перенести.
    #1: 30 июля 2023 01:04
    1. Скорее всего, либо ошибка трассировки, но на это шансов меньше.
      #2: 30 июля 2023 03:02

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.


Актуальные данные о спецоперации на Украине