Как отремонтировать светодиодный светильник

27 September

Приветствую, друзья! В сегодняшней статье отремонтируем светодиодный светильник, построенный на бестрансформаторной схеме. Рассмотрим принцип работы по схеме блока питания.

Внешний вид светодиодного светильника
Внешний вид светодиодного светильника

В принципе, если его использовать в качестве ночника, это не плохое решение, поэтому попробуем его отремонтировать. Свечение относительно тусклое, но как ночник в самый раз.

Фото уже отремонтированного светильника
Фото уже отремонтированного светильника

Блок питания, который мы далее подробно рассмотрим, построен на бестрансформаторной схеме. В таких бюджетных светильниках, такая схема блока питания встречается довольно часто. Конкретно этот светильник я до этого не разбирал, а с аналогичными работать приходилось.

Поскольку сам светильник бюджетный, в нем используется минимальное количество элементов. Нет никакой стабилизации, предохранителей. То есть это самый простой блок питания. В данной схеме используется диодный мост, состоящий из четырех диодов. Но я встречал подобные блоки питания и с одним диодом.

Разобрали корпус светильника
Разобрали корпус светильника

Визуально нет никаких повреждений, поэтому переходим к прозвонке элементов и выявление неисправности.

При прозвонке диода в прямом направлении(красный щуп на анод, чёрный на катод, это белая полоса диода), мультиметр покажет 500-700 Ом в режиме прозвонки диодов, либо предел на приборе выставляем 1-2 кОм. В обратном направлении, когда красный щуп на катоде, чёрный на аноде, мультиметр покажет бесконечность.

Прозвонка диода в прямом и обратном направлениях
Прозвонка диода в прямом и обратном направлениях

Чтобы прозвонить диоды, выпаивать их не нужно, прозванивается диод прямо на плате. Если прозвонить отдельный диод, мультиметр покажет примерно то же самое.

Если диод неисправен, то прибор покажет короткое замыкание или обрыв в обоих направлениях.

Но чтобы сразу выбило все четыре диода, бывает крайне редко. В моей практике такого не было. В основном, выходят из строя 1-2 из 4 диодов. В данном случае все диоды диодного моста целые.

Здесь же в схеме есть ещё два резистора, их также проверим, для начала, в режиме прозвонки диодов и если ничего не покажет, то измерим их в режиме сопротивления.

Измеряем сопротивление резисторов в схеме
Измеряем сопротивление резисторов в схеме

Как видим, все четыре светодиода включены последовательно. Чтобы проверить их работоспособность, достаточно выставить тестер в режим прозвонки диодов и приложить щупы к светодиодам.

Все 4 светодиода нагрузки включены последовательно
Все 4 светодиода нагрузки включены последовательно

Напряжение, которое даёт мультиметр, достаточное для того, чтобы светодиоды засветились. Если светодиоды не светятся, это ещё не значит, что они не рабочие. Нужно подать на них бóльшее напряжение 1 или 2 В, например, от какого-нибудь регулируемого блока питания или батарейки.

Как я говорил ранее - нет стабилизатора напряжения, который в данном случае был бы параметрическим, поскольку применяется стабилитрон.

Параметрический стабилизатор напряжения — устройство, в котором стабилизация выходного напряжения достигается за счет нелинейности вольт-амперной характеристики компонентов, используемых для построения стабилизатора, т.е. за счет внутренних свойств компонентов. Для построения параметрического стабилизатора напряжения обычно используются стабилитроны.

Так же нет предохранителя, который бы обеспечил обрыв цепи в случае превышения тока. В высоковольтной части есть лишь конденсатор, на котором гасится избыточное напряжение.

Часть схемы цепи бестрансформаторного блока питания светильника
Часть схемы цепи бестрансформаторного блока питания светильника

Конденсатор включен в цепь переменного тока, следовательно, он будет оказывать реактивное сопротивление току: Xc = 1/ω·С. Так как частота сети 50 Гц, то полярность напряжения за секунду меняется 50 раз.

Период T= 1/f=1/50 = 0.02 c.

Период одного колебания
Период одного колебания

Длительность одного периода 0,02 с. И таких периодов за одну секунду будет 50. Первую половину периода напряжение положительное от 0 до T/2, а с T/2 до T напряжение отрицательное.

И роль диодного моста - нижнюю полуволну напряжения перенести наверх, чтобы мы получили уже за период 2 положительные полуволны, но это еще не постоянный ток. Диодный мост не преобразовывает переменный ток в постоянный, он лишь дает пульсации, полуволны.

Рассмотрим, каким образом происходит преобразование переменного напряжения в пульсирующее.

За один период мы получим и положительную полуволну и отрицательную. Соответственно, после диодного моста имеем две положительной полуволны.

Схема цепи бестрансформаторного блока питания светильника
Схема цепи бестрансформаторного блока питания светильника

Когда в узле "а" (+)питания(в это время в узле "b" (-)питания), этот (+) через катод диода D1 не пройдет, а поступит на анод диода D4. Далее этот (+) окажется в узле "d". С узла "d" (+) пройти на катод диода D3 не сможет, соответственно ток потечет через резистор R2 и будет заряжать конденсатор C2, т. е. в верхней ветви имеем положительное напряжение(+). В это время в узле "b" (-)питания. Этот (-) на анод диода D3 не пройдет, а катод диода D2 пропустит, так как D2 подключен катодом к этому минусу. Далее (-), дойдя до узла "c", на анод диода D1 не поступает и оказывается в нижней ветви. В итоге получаем то, что в любой момент времени положительный потенциал будет в узле "d" и отрицательный потенциал в узле "c".

После диодного моста получим следующий вид напряжения

Пульсирующее напряжение после диодного моста
Пульсирующее напряжение после диодного моста

Назначение конденсатора в цепи - сгладить эти пульсации.

Три графика мгновенных значений напряжения до диодного моста, после моста и после сглаживающего конденсатора на выходе
Три графика мгновенных значений напряжения до диодного моста, после моста и после сглаживающего конденсатора на выходе

Вернемся к нашему блоку питания светильника. После того как мы позвонили почти все элементы, неисправность пока не выявили. Проверим провода на обрыв.

Прозвонка проводов в блоке питания
Прозвонка проводов в блоке питания

Как видим оранжевый провод не прозванивается и тестер показывает бесконечно большое сопротивление, значит неисправность именно в нём, но на всякий случай прозвоним оставшиеся провода и кнопку включения.

Включатель прозванивается достаточно легко - при замкнутом положении ключа мультиметр покажет короткое замыкание, при разомкнутом, то есть выключенном состоянии, прибор покажет бесконечность.

Отпаиваем неисправной провод.

Демонтаж неисправного провода блока питания
Демонтаж неисправного провода блока питания

Иногда и новые провода могут быть в обрыве, поэтому перед пайкой лучше их так же прозвонить. В данном случае провод целый, запаяем его вместо старого.

Запаиваем новый провод вместо неисправного
Запаиваем новый провод вместо неисправного

После пайки очищаем плату от флюса и собираем все на место. Конденсаторы мы не проверили, но будем надеяться, что они рабочие. После того как мы запаяли новый провод, включаем в сеть светильник и проверяем.

Восстановленный светодиодный светильник
Восстановленный светодиодный светильник

Если понравилась статья, подписывайтесь на канал и не пропускайте новые публикации.