Проверка 494 мультиметром и принцип ее работы для гуманитариев

Проверка 494 мультиметром и принцип ее работы для гуманитариев

Интро:
Данный сабж предназначен для тех, кому слова "операционный усилитель", "компаратор", "ШИМ" мало что говорят, а слова "отрицательный передний фронт импульса" - это что-то такое, что видно только людям с аквариумами вместо очков на сверхсекретном армейском или насовском приборе, но нужно/хочется проверить и/или отремонтировать/собрать/модернизировать БП. Все нижесказанное не претендует на истинность и суть лишь результат эмпирического опыта аффтара по изготовлению регулирумого БП с годным амперажем из компьютерного - старинного АТ блока.

Микруха представляет собой жучка на 16-ти ножках, в коих есть свои функции:
12-я нога: плюс питания (7-40) вольт
7-я нога: 0 или минус питания.

14-я нога - источник 5 вольт +-5% (на практике - +-10%). Используется в основном как опорное напряжение для сравнения с выходным, т.е. служит французкой палатой мер и весов - сферические 5 вольт в вакууме.

Дальше уже интересная функциональная часть:
5-я и 6-я нога - генератор частоты. Оттуда берется частота работы микрухи, и, соответственно, всего блока.
На 5-ю ногу вешается конденсатор (обычно керамика 103), на 6-ю - сопротивление (12-23 к). Они-то и задают частоту работы. Исходить нужно из того, что при 25 кОм - частота порядка 10 000 Хз, при 12 кОм - 50 тысяч Хз. Графики зависимости частоты от кондера и сопротивления в приложениях (приложу позжее).

Намерянная лично мной напруга на этих ногах: - 5-я - 1.5 - 2.05 вольта, 6-я - 2.5 - 4.05 вольта. Меряется мультиметром относительно массы (7-й ноги).

Вопщем, эта конструкция генерирует частоту, и эта частота подается внутри схемы через хитро закрученную конструкцию на пары ног 8 и 9 и 10 и 11. Тут следует упомянуть о 13-й ноге микрухи - когда она замкнута с 14-й - то пары 8 и 9 - 10 и 11 работают попеременно, когда 13-я на массе (?) - синхронно. На самом деле я не знаю, не проводил эхпериментов по этому поводу, но есть основания (анализ литературы) полагать, что это как-то так.
Работа этих пар ног заключается в том, что они, с нужной (ноги 5-6) частотой, "сливают ток", который берется из середины маленькой катушки (эхперты с раздутым ЧСВ заметят, что это не "катушка", а "трансформатор"), которая одной стороной выходит на низковольтную часть схемы БП, а второй - на высоковольтную. При этом обычно эти пары ног "сливают" не сами, а с помощью транзисторов 945, которые стоят между микрухой 494 и "катушкой".

Условный принцип работы на пальцах:
5-6 генерирует частоту - частота подается на 8-9 10-11, они "разрешают" току протекать по маленькому трансформатору, который, в свою очередь, разрешает току протекать по большому трансформатору, с которого, собственно, и берется напряжение на выходе БП. Обычно 9 и 11 лежат на земле, а 8 и 10 подключены к 945-м транзисторам. Вольтаж на 8 и 10 ололо 1,2-2,8 вольта (может другой, но вольтажа там минимум два в любом случае, об этом чуть ниже).

И все бы так прекрасно и спокойненько себе и работало, но хитрым инженерам нужно зарабатывать себе на хлеб с икоркой, поэтому они, мудрствуя лукаво, и придумали что-то по типу обратной связи - т.е. дополнительные уровни регулировки и усложнения всей этой конструкции.
Это пары ног 1-2 и 15-16, с каким-то хитрым названием типа "усилители ошибки" или еще как-то, только бы простой человек не разобрался в этом да не сделал все без инженеров-элекронщиков.
На самом деле все это работает просто - когда напряжение на одной ноге больше, чем на другой - частота с генератора (5-6 ноги) не подается на 8-9 10-11, они не сливают ток через катушку, катушка не управляет мощными транзисторами, те не позволяют току течь через большой трансформатор - БП не работает.

Подробнее - зачастую на 2-ю ногу через обвязкудетальки вокруг 494 подается "опорное" напряжение (из палаты мер и весов - 14-й ноги), выставленное сопротивлениями на определенном уровне, т.е. напряжение на 2-й ноге стабильное, измерятеся вольтметром.
На первую же - подается выставленное до такого же уровня напряжение уже не с палаты мер и весов, а с выхода БП, т.е. может с 5-ти вольтового, 12-ти вольтового, суммы их и прочей лабуды по желанию левой пятки инженера-проэктировщика БП, но в любом случае - какое-то выходное напряжение, вытянутое резисторами до напряжения на 2-й ноге, которое, как мы помним, приходит из палаты мер и весов. Когда выходное напряжение на БП становится маленьким, т.е. на 1-ю ногу приходит напряжение меньшее, чем существует на 2-й - микруха начинает пахать во всю прыть - открывать подольше "просвет" между 8-й и 9-й, 10-й и 11-й ногой микросхемы, что позволяет пропустить больше электричества через первую, маленькую катушку, которая, в свою очередь, посредством мощьных высоковольтных транзисторов (силовых ключей) позволяет пропустить больше электричества через вторую, большую катушку, что позволяет создать на выходе БП большее напряжение, которое приходит на 1-ю ногу, становится больше, чем на 2-й ноге, и микруха тухнет, пока напряжение на первой ноге не упадет до уровня ниже, чем на 2-й. Аналогичная ситуевина и с 15-16 ногами, но туда обычно подается какое-то другое напряжение для сравнения, зачастую 16-ю кладут на землю, а на 15-ю, через хитро закрученную конструкцию, подают для сравнения напряжение, которое зависит от силы тока или другой неведомой величины типа нагрузки на трансформаторы или уровня осадков в Зимбабве за последние тридцать лет - тысячи вариантов, как и желаний левой пятки создателей этих схем. Подробнее принцип работы 15-16 ног может расскажут эхперты, ибо на самом деле он хитрее, чем 1-2, и я пока не разобрался полностью с работой этой пары ног.

Эти пары ног, опосля "сравнения" напряжений, выходят на 3-ю ногу. При чем выходят хитро - только в случае получения в ОБОИХ сравнениях разрешения работать - результат будет в сторону работы микросхемы. В случае сравнения "в нашу пользу" - разрешения работы микросхемы (сливать ток из середины маленькой катушки, которая, в свою очередь, посредством силовых ключей - высоковольтных транзисторов... которая в чочорном чулане хранится в доме который построил Джек), на 3-й ноге будет небольшое (так нравится, как в литературе используется это выражение без указания цифр, ведь для какого-то работника АЭС и пару киловольт будет "небольшим" напряжением) - ололо +0,5 +0,05 вольта - напряжение. В случае "торможения" работы микрухи 15-16 парами - будет "-" вольт, в случае торможения 1-2 парами - +3,5 (от двух до пяти по-идее). В любом случае, отличное от "небольшого" (0,05 В) напряжения - свидетельствует о блокировании работы микросхемы, ибо внутри этой микрухи это напряжение 3-й ноги "сравнивается" с напряжением на 5-й (генераторе частоты), и должно быть меньше, чем на ней (на 5-й, как мы измерили и помним, ололо 1,6 вольта). Почему отрицательное напряжение на 3-й ноге уводит микруху в даун - может расскажут эхперты с осцилографами и ололометрами, я не пытался понять полностью, что в ней внутри творится. Наверное, "передний фронт импульса" становится неотрицательным, или еще какая-то сложное интересное и замечательное явление.
Теперь немного о 4-й ноге - генераторе "мертвой зоны", т.е. о длительности разрешения прохождения тока по маленькой катушке. Частота, генерируемая 5-6 ногами и идущая с 5-й ноги внутрь схемы, задает частоту разрешения протекания тока через маленькую катушку, однако в пределах одного такта этой частоты ток течет не все время, а лишь то, которое позволяет 4-я нога. Т.е., для примера, что бы не крутиться в наносекундах, допустим, что пятая нога дает частоту один раз в час, при этом напряжение этот час линейно нарастает - а через час резко пропадает. Как мы помним, 8-9 и 10-11 позволяют току проходить только если напряжение 5-й ноги больше, чем 3-й или 4-й, соответственно 8-9 и 10-11 не позволят току проходить, пока напряжение 5-й ноги не превысит напряжение 4-й, ибо, как мы помним, напряжение 5-й нарастает линейно, и, допустим, напряжение 4-й 1,5 вольта, за наш условный час напряжение 5-й нарастает до 1,5 вольта за сорок минут, и в этом часе 8-9 и/или 10-11 работают лишь те 20 минут, когда напряжение 5-й растет от 1,5 вольт до максимума, а когда первые сорок минут от нуля до 1,5 - 8-9 и/или 10-11 не пропускают ток.

Итак, проверка 494 манометром мультиметром:
1. Отключаем питание разряжаем кондеры.
2. Проверяем, что точно отключено 220.
3. Припаиваем к 12-й и ноге микры проводок, на него подаем плюс и на землю минус или 0 стабилизированного(?) напряжения ололо 12 вольт.
4. Меряем +5 на 14-й ноге.
5. Меряем напряжение на 5-й ноге (генераторе частоты). (Ололо 1,5-3,3 вольт).
6. Меряем 4-ю. Должно быть меньше 5-й. Если на четвертой больше - ищем причину, устраняем.
7. Меряем 3-ю. Должно быть меньше 5-й. Если больше - то вспоминаем, что она результирует то, что насравнивали 1-2 и 15-16 ноги.
8. Меряем 2-ю ногу. Меряем 1-ю. На второй должно быть больше на типовой схеме. Если не больше первой - то бида-бида, глядим откуда поступает напруга на первую, устраняем.
9. Проверяем 15-16 ногу. На 15-й должно быть больше на типовой схеме.
10. Начинаем играться:
10.1. Берем в одну руку пинцет, а в другую - положительный щуп -манометра- вольтметра. (Отрицательнй закрепляем на земле).
10.2. Тычем красненьким щупом в 3-ю ногу, запоминаем показания.
10.3. Не убирая щупа, пинцетом подаем напряжение с 14-й (палата мер и весов) на 1-ю (на второй должно быть меньше 5-ти вольт, т.е. делаем на первой ноге овервольтаж относительно второй). Напряжение на 3-й ноге должно измениться - подняться вольт до 3,5, что свидетельствует о том, что пары 8-9 и 10-11 перестали позволять току течь через маленькую катушку. Если не поднялось - подаем пинцетом 5 вольт на вторую (на первой должно быть меньше - делаем овервольтаж второй над первой). Если напряжение на 3-й не упало - ололо, идем ковырять 15-16 выводы, проделывать с ними те же манипуляции по подаче напряжения с 5-й лапы на 15-ю (в случае 16-й на земле). Нужно добиться этими манипуляциями, что бы напряжение на 3-й ноге было меньше напряжения на 5-й. В случае успешности данной деятельности идем дальше.
10.4. Ставим щуп на 11 или 8-ю ногу и глядим, что там происходит. При подаче напруги с 14-й на 1-ю и, соответственно, подскока напруги на 3-й - напряжение на 8 и 11-й должно вырасти где-то на 1 вольт - каналы -в астралы- закрываются.
Если все работает как написано - исследуем частоту. При сопротивлении, подключенному между землей и 6-й ногой порядка 30-50к и 103-м кондере на 5-й - частота уже слышима. Подлючаем динамик от наушников к 5-й ноге и слушаем частоту. Установив подстроечный резистор на 50к на 6-ю ногу можно слушать изменения частоты. Про динамик - теоретизирование, сам я частоту и ее изменения слушал "поющим" трансформатором, динамика не было под рукой, так что коли вы не услышите ничего в наушнике при пении в трансе - дайте знать - вычеркнем.
Таким образом без всех этих ваших осцилографов обычным мультиметром можно проверить работоспособность TL494. Эхперты, конечно же скажут, что нифига мы не проверим, ибо не увидим "отрицательной волны левого переднего фронта", но с инертностью мультиметра все изменения на рабочей частоте обретают усредненное значение, и по величине "усредненных" значений можно сделать много правильных выводов.

Дополню, может быть, после очередных эхпериментов.


Перенес в Песочницу.
maco