Приветствую всех, уважаемые Ремонтёры! Этим постом я завершаю рассказ о ремонте блока питания BTC1800W (от асик майнера Antminer s9). С началом истории можно познакомиться по ссылкам: Коварная неисправность. Ремонт блока питания, Ремонт блока питания. К чему приводит спешка, Ремонт блока питания. Корректор коэффициента мощности.
В этот раз речь пойдёт про узел дежурных напряжений (далее по тексту «дежурка»). Кроме того, вы сможете узнать, в каком порядке поднимаются напряжении при старте блока питания.
Но, вначале, как водится, небольшое отступление. Давайте условимся о том, что я рассказываю только о логике работы устройства, избегая ненужной для этого детализации. Поэтому, стрелки сносок указывают на выводы микросхем, а не на связанные с ним элементы. Упоминать о том, что в реальности сигнал проходит через резисторы, диоды и фильтрующие конденсаторы, я не буду. Из-за незначительности подобного уточнения для всего рассказа в целом. Кроме того, в тексте можно будет встретить термин «pin», например pin 9. Это означает, что речь идёт о выводе микросхемы под номером 9. На этом, всё. Перехожу к сути вопроса.
Для начала давайте вспомним, как устроен блок питания. Эта фотография взята из прошлого поста. На ней отмечены функциональные узлы блока.
Интересующий нас узел дежурных напряжений выделен розовым прямоугольником. «Дежурка» должна запуститься сразу же, как только мы воткнем сетевую вилку в розетку. Напряжение на микросхему и трансформатор «дежурки» поступает с высоковольтных электролитических конденсаторов. Узел выполнен на микросхеме EM8564A. Каких-то существенных отличий от типовой схемы включения, приведённой в даташите, я не увидел и в дальнейшем руководствовался ей. Давайте взглянем на «дежурку», с которой удалён, закрывающий всё самое интересное, герметик.
Дежурка формирует три группы напряжений. О чём легко догадаться по числу фильтрующих электролитов. На фотографии они отмечены номерами групп. Нумерация условная и придумана мной.
Группа 1 предназначена для питания самой микросхемы. В данной реализации блока питания, под неё не стали выделять отдельную обмотку как в даташите, а просто разделили диодами одну обмотку трансформатора на две группы. На фотографии это хорошо видно. Так появились группы 1 и 2. В первый момент после подачи сетевого напряжения, микросхема дежурки запитывается через pin 6,7 (drain) с плюсового вывода высоковольтных электролитов. Когда микросхема заработает, и на вторичных обмотках трансформатора появится напряжение, дальнейшее питание будет осуществляться через вывод 5 (Vcc). Поступает оно через диод D15 и резистор R112. Пульсации сглаживает электролитический конденсатор С66 (на фотографии он самый маленький). До включения сетевого переключателя PS/ON, напряжение на плюсовом выводе С66 составляет порядка +11,3 вольт, а после включения поднимается до +18,3 вольт.
Группа 2 нужна для работы модуля ККМ (корректора коэффициента мощности). О нём я рассказывал в прошлой статье Ремонт блока питания. Корректор коэффициента мощности. Напряжение питание для нужд модуля ККМ поступает на плюсовой вывод электролита С61 через диод D6 и резистор R28. Откуда попадает на коллектор транзистора Q35 (маркировка S43, PBSS4350X n-p-n 50V 3A). Как и в случае с группой 1, напряжения на плюсовом выводе электролитического конденсатора С61 будут разными. До включения переключателя PS/ON оно составит около +24,6 Вольт, а после включения понизится до 18,3 Вольт. Такое снижение напряжения происходит из-за того, что в базовую цепь транзистора включён стабилизатор напряжения, выполненный на стабилитроне ZD5 и резисторе R113. Таким образом, с учётом падения напряжения на p-n переходе транзистора, до контакта 9 модуля ККМ доберётся только +17,8 Вольт. Как я упоминал выше, группы 1 и 2 берутся с одной и той же обмотки трансформатора. Поэтому, минус у них будет один и тот же. Условно назовём его «земля -400 Вольт» потому, что он соединен с минусовым выводом высоковольтных электролитов. Соединительную дорожку и контактную площадку (около маркировки R119 и R119A) можно разглядеть на фотографии. Удобная такая площадка при измерении напряжения.
Группа 3 гальванически развязана с группами 1 и 2. Её напряжение снимается с отдельной обмотки трансформатора. Минусовой провод этой группы соединен с минусовым проводом синхронного выпрямителя. По-другому можно сказать, что он соединён с «землёй -12 вольт». Напряжение на сглаживающем конденсаторе этой группы С36 составляет 15 Вольт. И оно не зависит от положения переключателя PS/ON. Служит эта группа для питания микросхемы CM6901 узла резонансного инвертора, включения реле, а так же для перехода блока питания из дежурного режима в рабочий.
Каким образом это происходит? Давайте еще раз взглянем на предыдущую фотографию. Она немного подрезана, чтобы лучше проиллюстрировать объяснение.
Блок питания включается в рабочий режим замыканием переключателя PS/ON. В результате чего, pin 2 оптрона IC10 (PC817B) оказывается подтянутым к «земле -12 Вольт».
А так как на pin 1 (анод) постоянно присутствует +15 вольт с дежурки (группа 3), то оптрон оказывается открытым. В результате на базу транзистора Q35 подаётся напряжение, что приводит к его открытию. Вследствие чего, на контакте 9 модуля ККМ (корректора коэффициента мощности) появляется стабилизированное напряжение +17,8 вольт. Корректор начинает работать, поэтому на высоковольтных электролитах напряжение поднимается выше 380 вольт. Модуль ККМ обнаруживает это событие и подтягивает к «земле -400 вольт» свой контакт 8. Запомним, на контакте 9 уже присутствует напряжение +17,8 вольт, а контакт 8 подтянут к земле. С этим знанием переходим к следующей фотографии.
Розовый цвет у нас выбран для обозначения «дежурки». Поэтому, сразу бросается в глаза, что на плюсовой вывод электролита С45 поступает питание +15 вольт с группы 3. Это узловая точка. Она же, коллектор транзистора Q41 (маркировка S43, PBSS4350X n-p-n 50V 3A). Через токоограничивающий резистор к этой точке присоединен вывод 3 оптрона IC9 (PC817B). Питание +15 вольт появляется в этой точке сразу же, как только запустится «дежурка», и не зависит от состояния переключателя PS/ON. Дальше всё просто. Pin 1 и pin 2 оптрона IC9 подсоединены к контактам 9 и 8 модуля ККМ (напомню, что это группа 2 питания «дежурки»). Поэтому, одновременно с повышением напряжения на высоковольтных электролитах, откроется оптрон IC9. Таким образом, на pin 15 (Vcc) контроллера CM6901 и обмотку реле поступит напряжение около +14 вольт (группа 3). В результате чего заработают резонансный инвертор и синхронный выпрямитель, а контакты реле зашунтируют термистор. На выходе блока питания появится 12 вольт. Ура, заработало!
Подвожу итог. Чтобы запустилась дежурка, необходимо:
-Подать сетевое питание.
-Должны быть исправны сетевой предохранитель, термистор, диодный мост.
-Должен быть исправен дроссель ККМ.
-Должен быть исправен диод D1 RHRP1560 (установлен на радиаторе вместе с транзисторами ККМ).
Чтобы блок питания запустился, необходимо:
-Должны быть напряжения на электролитах дежурки.
-Замкнут переключатель PS/ON.
-Должен открыться оптрон IC10 (PC817B). При этом, на контакте 9 модуля ККМ и pin 1 оптрона IC9 (точнее на токоограничивающем резисторе) появится стабилизированное напряжение +17,8 вольт.
-Напряжение на высоковольтных электролитах должно подняться выше 380 вольт.
-Контакт 8 модуля ККМ должен подтянуться к «земле -400 вольт».
-Одновременно с этим должен открыться оптрон IC9.
-На контроллер CM6901 и реле должно поступить питание (около +14,3 вольт).
На этом этапе на выходе блока питания появляется напряжение 12 вольт . Блок заработал.
И последнее. Об открытии оптрона IC9 можно судить не только по щелчку реле. Правильнее будет измерить напряжение на pin 1 и pin 2. Если оптрон открыт, там мультиметр покажет около 8,3 и 7,3 вольта соответственно
Вот, собственно говоря, и всё. Надеюсь, информация была полезной. Всем успехов в ремонте! И до встречи!