1.1 电源适配器
1.1.1 什么是电源适配器
电源适配器,顾名思义,就是适合匹配的供电器,它主要是将市网220V交流电压转换成直流电压,并塑封成一个独立体。但它依不同用电设备的工作要求,有着不同的供电输出电压和供电电流,因此,它与供电设备有着严格的匹配要求,使其输出功率既能满足用电设备的需要,同时,又不使供电电压和供电电流过高而损坏用电设备。
如在TCL王牌S10系列机型中,L24S10的工作电压为DC 12V,而L26S10的工作电压则为DC 24V,因此,在选用供电器时,L24S10机型应选择直流电压输出为12V的供电器,而L26S10就应选择直流电压输出为24V的供电器。
在TCL王牌L24S10型LED液晶彩色电视机中,所用电源适配器的规格如下。
型号:SAWA-12-50012。
输入电压:交流100~240V。
市网电压频率:50/60Hz。
输入电流:1.5A。
输出电压:直流(DC)12V。
输出电流:5.0A。
其实物如图1-2所示。但在商品销售时不带电源适配器的内部电路原理图。
图1-2 TCL王牌L24S10机型中电源适配器实物图
图1-3 液晶电视机12V供电源插头与接口实物图
1.1.2 怎样检修电源适配器
电源适配器在长期工作中的损坏率较高,其损坏时的主要表现是,电源适配器的输出插头无输出电压或输出电压较低,其检查方法如图1-4所示。但SAWA-12-50012型电源适配器的外壳是密封的,没有任何紧固螺钉。因此,如何在既不易拆壳又没有内部电路原理图的情况下修复电源适配器,确实是社会维修人员的一个烦难事情。但只要我们努力就总会修复它。
图1-4 电源适配器输入、输出端检查法
1.用土办法拆开电源适配器的外壳
首先注意观察电源适配器的外部结构,以判断内部元件的组装方向,即区别内部电路板中安装元件侧和印制线路侧。如根据有电源指示灯侧,可判断内部电路板中的安装元件就在指示灯侧。此时可用普通钢锯条贴在外壳封口的指示灯侧轻轻锯开四壁,如图1-5所示。但一定注意,在锯割时刚好割透塑壳的壁厚为好,勿因锯割过深而损坏内部元件。
图1-5 电源适配器开壳土方法
2.注意观察电源适配器的内部结构
在割开电源适配器的塑料外壳后,即可看到内部元件组装结构,其实物组装如图1-6和图1-7所示。
图1-6 SAWA-12-50012型电源适配器元件安装侧实物图
图1-7 SAWA-12-50012型电源适配器印制线路侧实物图
3.怎样依据实物绘制出电路原理图
首先将SAWA-12-50012型电源适配器的正面(即分立元件侧)防护罩及功率器件的散热板拆下,使所有分立元件完全暴露在视线之下,其实物如图1-8所示。再将印制线路板上的贴垫等杂物清理干净,使印制线路及贴片式元件均能清晰可辨,如图1-9所示。然后,将图1-9送入计算机中做进一步亮度、对比度等处理,并打印出图样。这时可对照分立元件实物安装位置,将所有分立元件逐一标注在打印出来的图样中,如图1-10所示。然后,再结合贴片式元件勾画出草图,如图1-11所示。但要注意,在每勾画一个元件时,都要在图1-10中将元件及引脚画上一个圈,以不使元件漏画或重画。待图1-10中的所有元件都画在图上时,则表明草图勾画结束。最后再将草图进行整理,就得到了该电源适配器的电路原理图,如图1-12所示。
图1-8 SAWA-12-50012型电源适配器分立元件实物组装图
图1-9 SAWA-12-50012型电源适配器内部电路板背面印制线路及贴片式元件实物图
图1-10 印制板线路中的实物元件位置勾画图
图1-11 依实物元件位置勾画图绘制的电路原理草图
4.SAWA-12-50012型电源适配器的电路原理
在图1-12中,U1(LD7575PS)、Q1(K3569)是该电源电路中的核心器件,它与T1开关变压器及其他少量阻容元件等组成了脉宽调控式开关稳压电源电路。其中,U1 (LD7575PS)是一种能够输出PWM调宽脉冲的开关电源控制器,其输出脉冲可调控外部电源开关管Q1的导通与截止时间,以实现自动稳压控制。其实物组装及输出的PWM脉冲信号波形如图1-13所示,引脚使用功能及正常状态下的电压值、电阻值如表1-2所示。
注:该图依实物绘制,仅供参考。
图1-12 SAW-A12-50012型电源适配器电路原理图
图1-13 U1(LD7575PS)实物组装及输出信号波形图
表1-2 U1(LD7575PS开关电源控制器)引脚功能表
注:表中数据用MF47型万用表在电源适配器空载情况下测得。仅供参考。
在图1-12中,当接入AC 220V市网电压时,BD1(T4KB600330)整流全桥输出300V直流电压,经C1(100μF/450V)电解电容器滤波后,一方面通过T1开关变压器初级绕组加到Q1(K3569)的②脚(即电源开关管的集电极),另一方面通过R41(103)10kΩ电阻加到U1(LD7575PS)的⑧脚,使U1的⑤脚输出PWM脉冲信号,控制Q1工作在开关状态,进而在T1开关变压器的作用下,由D3(STPS20H100CT)整流输出+12V直流电压,同时,由D2(FR106)整流输出+14V电压。
在图1-12中,当+12V电压出现波动时,通过U3A(AZ431)、R30、U2(817C)等组成的反馈电路,将电压的变化量送入U1(LD7575PS)的②脚,由IC内电路处理后,调整⑤脚输出PWM脉冲的占空比,进而调整Q1的导通时间,最终使+12V输出电压得到稳定。
5.检修要领
在实际使用中,电源适配器常有硬损坏和软不良两种故障现象。硬损坏的主要表现是指示灯不亮,无12V电压输出;软不良的主要表现是+12V电压输出异常、不稳定或保护功能动作。
1)硬损坏故障检修
在电源适配器的硬损坏故障中,最常见的是电源开关管和整流输出管击穿损坏。因此,检修时应首先注意检查Q1(K3569)、D3(STPS20H100CT)及BD1三只功率器件,其安装位置如图1-14和图1-8所示。但在检查时应将Q1、D3、BD1拆下检查,其检查方法及正常状态下的极间电阻值如图1-15、图1-16和图1-17所示。但要注意,Q1和BD1击穿损坏时,F1(12.5A)电源保险管也会同时烧断。
图1-14 Q1(K3569)、D3(STPS20H100CT)安装位置图
图1-15 K3569引脚测量方法及正常状态下阻值
图1-16 STPS20H100CT双整流二极管引脚测量方法及正常状态下阻值
图1-17 T4KB600330整流全桥引脚测量方法及正常状态下阻值
检查时,若发现Q1或D3、BD1有漏电或正、反向电阻值有明显异常现象时,应将其直接换新。
2)软不良故障检修
在电源适配器的软不良故障中,一般情况下Q1、D3、BD1等功率器件是完好的,其故障原因主要是有变值的阻容元件,同时,也不排除U1(LD7575PS)有不良的可能。但检修时应首先注意检查是否有R18阻值增大、ZD1反向漏电、U3A、U2不良等现象,必要时可将其直接换新。其功能作用如图1-12所示。
在电源适配器修复后,应将割开的塑料外壳扣上,并用绝缘胶带将四周缝隙粘好。