Схемотехника и ремонт систем питания DVD проигрывателей SONY

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: DVD плееры

Опубликовано: 18.03.2017 18:57

Просмотров: 7535

Ю. ПЕТРОПАВЛОВСКИЙ, г. Таганрог
Наш постоянный автор в публикуемой статье рассказывает о системе питания DVD проигрывателей, от которой в существенной мере зависит качество воспроизведения дисков. Он дает рекомендации по ремонту системы при выходе ее из строя, обращает внимание на модификации проигрывателей и их использование у нас в стране.

В последние годы на рынке проигрывателей оптических дисков сложилась необычная ситуация. Появляется все больше желающих приобрести недорогие проигрыватели для прослушивания музыкальных дисков, в том числе
бывших в употреблении дешевых аппаратов фирм TECHNICS, PIONEER, SONY и др. Дело в том, что качество звука при воспроизведении обычных дисков CD-A на большинстве недорогих современных DVD проигрывателях не удовлетворяет требованиям любителей высококачественного звука (аудиофилов). Многие известные эксперты и специализированные издания эту мысль поддерживают. Если коротко, она заключается в том, что все современные массовые DVD проигрыватели, как отдельно, так и в составе музыкальных центров и домашних кинотеатров, воспроизводят примерно одинаково и недостаточно качественно. Однако из ассортимента большинства торговых сетей CD проигрыватели исчезли вообще. Их можно приобрести преимущественно в специализированных салонах, продающих технику классов Hi-Fi, Hi-END. Однако цены на такие новые CD проигрыватели весьма высоки.
Следует отметить, что ведущие фирмы в первые годы внедрения DVD уделяли большое внимание качественным показателям проигрывателей даже массового производства. К таким фирмам относится и SONY всегда стремившаяся не только к получению прибыли, но и к высокому качеству своей аппаратуры. Многим радиолюбителям известно, что высокое качество систем питания (СП) различной звуковой техники обеспечивает существенный вклад в результирующее качество звука. Можно предположить, что им будет интересно знать, как построены СП DVD проигрывателей среднего и высокого классов одной из ведущих мировых фирм.
Устройство СП проигрывателей дисков фирмы SONY ранее рассмотренных в статье автора "Устройство проигрывателей оптических дисков" ("Радио", 2007, № 3, с. 10—14), имеет много общих черт. Основой СП ряда ее моделей проигрывателей можно назвать импульсные источники питания (ИИП), выполненные на платах HS-030, HS-930, HS-034, HS-934 и др. Элементы вторичных источников питания размещены на других платах проигрывателей. Инженеры фирмы SONY очень тщательно подошли к разработке СП DVD/CD проигрывателей среднего и высокого классов, приняв все необходимые меры для обеспечения высококачественной работы при воспроизведении как DVD, так и CD, а также высокой надежности проигрывателей. Схемные решения, использованные в рассматриваемых СП, вполне могут быть применены радиолюбителями для доработки современных недорогих DVD проигрывателей с целью улучшения качества звучания CD.
Различные модели и исполнения рассматриваемых проигрывателей рассчитаны на питание от сетей переменного тока
50/60 Гц с напряжениями 110, 120, 220...240, 110...240 В и имеют разные сетевые вилки. Однако многие из ИИП SONY рассчитанные на сетевое напряжение 110 или 120В, 50/60 Гц, могут быть без проблем подключены к отечественным сетям переменного тока 220 В/50 Гц.
 
 В табл. 1 представлены сведения из различных источников о применяемости ИИП в ряде моделей DVD проигрывателей SONY разработанных на рубеже веков. Как видно в ней, одни и те же модели проигрывателей имеют различные исполнения,
предназначенные для поставок в конкретные страны и регионы мира. Так называемые туристские исполнения Е, АЕР, РХ не привязаны к определенным странам или регионам мира и могут воспроизводить DVD в системах PAL, NTSC или в обеих системах (в зависимости от модели). Расшифровка ряда аббревиатур исполнений, используемых фирмой SONY уже была дана в предыдущей упомянутой выше статье. Отсутствуют там исполнения: СН — Китай, TW — Тайвань, SING — Сингапур, SPN — Испания, MX — Мексика- Различия между исполнениями могут касаться как функциональных возможностей аппаратуры, так и схемотехники проигрывателей, в том числе и СП конкретных моделей.
Принципиальная схема ИИП (SWITCHING REGULATOR) HS-030SH BOARD показана на рис. 1.
 
 Числа у выводов активных элементов (здесь и далее) указывают значение напряжения в вольтах. Адреса внешних потребителей, подключаемых к разъемам CN102, CN201 — CN203, соответствуют моделям проигрывателей DVP-S325, S525D, S725D исполнений ЕЕ, NE, RU, Е, АЕР (исполнение RU предназначено для всех республик бывшего СССР). Этот ИИП выполнен по схеме двухканального ШИ регулятора с оптопарами РС101 — PC 103 в цепях обратной связи. Сетевое напряжение через симметричный двузвенный помехоподавляющий фильтр L101L102C101C102 поступает на мостовой выпрямитель D101C110 и через запускающую цепь С186, R18,7R188, D184— на затвор полевого транзистора Q181 (MOSFET), работающего выходным "ключом" (SWITCH) первого (ведущего) ШИ регулятора. Напряжение обратной связи снимается с нижней (по схеме) обмотки импульсного трансформатора Т102 через цепь R182,C182,L182. Нагрузкой ключевого каскада служит первичная обмотка трансформатора Т102, шунтированная демпфирующим каскадом на полевом транзисторе Q183. Вторичное напряжение снимается с выходной обмотки трансформатора Т102 на однополупериодный выпрямитель D401C401, формирующий постоянное некоммутируемое напряжение +5 В (цепь Е+5В — EVER5B).
Цепь Е+5В служит источником напряжения обратной связи для регулятора напряжения, включающего в себя оптопару РС102, параллельный стабилизатор IC401 и регулирующий каскад на транзисторе Q182 и элементах R401—R404, С402, D183, R185. В состоянии динамического равновесия регулирующий каскад обеспечивает высокую стабильность выходного напряжения в цепи Е+5 В при колебаниях сетевого напряжения в широких пределах (фактически в интервале 100...240 В). Напряжение в этой цепи постоянно присутствует при наличии сетевого напряжения на разъеме CN101, т. е. при подключенной к сети вилке шнура питания. Основные потребители напряжения Е+5 В — системы управления проигрывателей, постоянно находящиеся в рабочем или дежурном режиме. Для устранения резкого увеличения напряжения в цепи Е+5 В в аварийных ситуациях (при выходе из строя элементов ИИП) включен защитный стабилитрон D402, предотвращающий неконтролируемый рост выходного напряжения и выход из строя микросхем и элементов проигрывателей.
Второй (основной) ШИ регулятор ИИП построен по аналогичной схеме. В нем силовым "ключом" работает полевой транзистор с изолированным затвором Q101, а регулятором выходного напряжения — каскад на транзисторе Q102. Однако запуск этого ШИ регулятора обеспечивается не от выпрямителя сетевого напряжения, а от обмотки импульсного трансформатора первого ШИ регулятора через цепь D131R133R135R131C131. Включение основного ШИ регулятора возможно только в рабочем режиме при подаче напряжения +5 В на контакт 1 разъема CN203 (цепь PCONT) от систем управления проигрывателей. При этом открывается оптопара PC 103 и закрывается транзистор Q131, что и приводит к запуску основного ШИ регулятора. При автономной проверке работоспособности ИИП цепь PCONT соединяют с выводом 2 того же разъема CN203 или
подают на нее напряжение +5 В от внешнего источника питания.
Источником напряжения обратной связи для регулятора напряжения на транзисторе Q102 можно назвать выпрямитель D311C311, напряжение +5 В с которого поступает на светодиод оптопары РС101. Другие цепи, задающие значение напряжения на выходе выпрямителя, состоят из параллельного стабилизатора IC301 (SHUNT REG) и элементов R301, R303, С301, D104, R110, R112—R114, D105, R304—R306. Потребителям напряжение +5 В поступает через фильтр L311C313 и быстродействующий предохранитель Р311. С вторичных обмоток импульсного трансформатора Т101 получаются также постоянные напряжения +3,3 В (D611, С611, L611C613, Р611), +12 В (D211, С211, L211C213, Р211), -12В (D511, С511, L511C512, Р511). Для подавления выбросов напряжения в аварийных ситуациях предназначен стабилитрон D212.
По сравнению с СП и ИИП большинства массовых моделей проигрывателей многих фирм рассматриваемые СП отличаются хорошо разработанной схемотехникой, использованием отдельных выпрямителей для всех внешних цепей, применением высоконадежных элементов, в частности, оксидных конденсаторов с большим запасом номинального напряжения, эффективной защищенностью от коротких замыканий во вторичных цепях. ИИП серий HS-030, HS-930 и др. характеризуются хорошей ремонтопригодностью, так как выполнены на отдельных, легко демонтируемых платах. Их проверку или ремонт
нетрудно сделать в автономном режиме после демонтажа из корпусов проигрывателей.
Неисправности в СП могут быть как явными, вызванными пробоями или обрывами в элементах, так и трудно диагностируемыми, связанными с изменениями параметров элементов или с неисправностями в цепях потребления ИИП. При его полной неработоспособности следует отключить соответствующие кабели от разъемов CN201 — CN203 (в модели DVP-S725D и от CN102) и проверить, работает ли он полностью или частично в автономном режиме. Отсутствие запуска при подключении к источнику нагрузок свидетельствует о коротких замыканиях или значительном токе по отдельным цепям. При полной неработоспособности ИИП и в автономном режиме проверяют на обрыв или короткое замыкание элементы в рекомендуемом порядке: Р311, Р211, Р611, Р511, F101, R152, Q181—Q183, Q101—Q103, Q131, D101, D401, D311, D211, D611, D511, R401, R211. В случае отсутствия замыканий или обрывов в перечисленных элементах проверяют оставшиеся непроверенными диоды, стабилитроны, микросхемы IC301, IC401 (заменой), оксидные конденсаторы в первичных, а затем и во вторичных цепях. Следует также проверить
целостность обмоток трансформаторов Т101, Т102, печатных проводников платы и качество паяных соединений.
В некоторых случаях ИИП бывает работоспособен, но выходные напряжения могут существенно отличаться от номинальных значений, указанных на схеме (более 10...20 %). Это, как правило, свидетельствует о неисправностях некоторых элементов. В таких случаях в первую очередь следует попробовать заменить оптопары РС101, РС102, затем микросхемы IC301, IC302, стабилитрон D104, конденсаторы С182, С184. Сильный нагрев транзисторов 0101, 0181 может быть вызван дефектами высоковольтных конденсаторов С112, С113, С181,С186.
Большинство элементов ИИП недефицитны и недороги, имеют доступные аналоги для замены. У радиолюбителей, желающих самостоятельно собрать ИИП, например, для улучшения качественных показателей промышленной или самодельной звуковой или видеоаппаратуры с потребляемой мощностью до 25 Вт, затруднение может вызвать приобретение импульсных трансформаторов Т101, Т102. Их можно заказать в сервисных центрах с авторизацией SONY как, впрочем, и весь источник целиком.
 
 В табл. 2 перечислены каталожные номера некоторых элементов.
При изготовлении самодельного блока можно ориентироваться на расположение элементов на печатной плате HS-030SH, представленной на рис. 2 (вид со стороны печатных проводников).
 
ИИП HS-030SF отличается от рассмотренного в основном номиналом конденсатора С110 — 220 мкФ на 400 В. Однако такая модификация использована в ряде моделей проигрывателей, предназначенных для поставок в США и Канаду, например, DVP-S330, S530D, S550D Хотя в этих странах применена сеть 120 В 60 Гц, подключение проигрывателей к сети 220 В 50 Гц никаких проблем не вызывает Необходимо только убедиться, что установлен именно ИИП HS-030SF с соответствующим конденсатором (см. рис. 1 и плату). Особо следует
подчеркнуть, что такие модели могут быть оборудованы ИИП SRV-902UC с конденсатором фильтра на выходе сетевого выпрямителя С109 номиналом 220 мкФ на 220 В Эти проигрыватели нужно подключать к отечественным сетям через понижающий автотрансформатор 220/120 110В мощностью 30...50 Вт.
В модификации HS-030SU (применена, например, в модели DVP-K330 в исполнении для Тайваня, сеть 110В) установлен конденсатор С110 номиналом 220 мкФ на 400 В. Поэтому проигрыватели с таким ИИП могут быть подключены к сети 220 В (следует убедиться в этом, посмотрев на конденсатор С110).
Схемы ИИП модификаций HS-034SF и HS-034SU существенно отличаются от рассмотренной на рис. 1. Однако у обеих конденсатор фильтра сетевого выпрямителя имеет ту же позицию С110. В исполнении HS-034SF установлен конденсатор 330 мкФ на 400 В. в исполнении HS-034SU — 270 мкФ на 220 В. Исходя из этого, можно сделать вывод о возможности подключения проигрывателей с ИИП HS-034SF к сети 220 В в отличие от исполнения HS-034SU, при подключении которого необходим понижающий автотрансформатор.
Схемы ИИП модификаций HS-930SH SF/SU также отличаются от показанной на рис. 1. В них на позиции С110 установлены конденсаторы:  HS-930SH — 120 мкФ на 400 В, HS-930SF — 270 мкФ
на 400 В, HS-930SU — 270 мкФ на 250 В Исходя из этого, можно сделать вывод о возможности включения проигрывателей с такими ИИП в сеть 220 В
Полная структурная схема СП проигрывателей DVP-S325 S525D S725D представлена на рис. 3.
 
 На схеме показаны опционные, соответствующие конкретным моделям проигрывателей, узлы. Каждая плата (BOARD) в конкретных моделях имеет только одно наименование, но различные исполнения. Например, плата МВ-85 BOARD может быть восьми исполнений с соответствующими каталожными номерами (Part No). Для российских моделей имеются три варианта этой платы: DVP-S325 — А-6065-270-А. МВ-85 BOARD, COMPLETE; DVP-S525D — А-6065-232-А, МВ-85 BOARD, COMPLETE; DVP-S725D — А-6065-246А, МВ-85 BOARD, COMPLETE. Другие платы выпускали меньшего числа исполнений. Плата AU-209 применена в моделях DVP-S325, S525D всех исполнений, AU-211 — в DVP-S725D всех исполнений; ER-4 — в DVP-S325, S525D; ER-5 — DVP-S725D; FL-98 -DVP-S325, S525D: FL-100 — DVP-S725D; FR-147 — DVP-S325, S525D: FR-149 — DVP-S725D. Все перечисленные случаи не относятся к австралийскому исполнению (EXCEPT Australian).
Разработчики фирмы SONY весьма тщательно подошли к вопросам подавления взаимных помех между узлами проигрывателей, проникающим по цепям питания, с целью обеспечения наилучшего качества изображения и звука при воспроизведении DVD. VCD. CD. Опыт фирмы может быть полезен радиолюбителям при самостоятельном конструировании аппаратуры. С этой целью рассмотрим ряд фрагментов принципиальных схем вторичных источников питания и соответствующих цепей, расположенных на различных платах проигрывателей.
 
На рис. 4 показан фрагмент схемы плат МВ-82/85 около разъема CN001 (см. рис. 3), по которому поступает питание от ИИП (с разъема CN202 на рис. 1). Как видно на схеме (рис. 4), все напряжения подвергаются фильтрации в трех интервалах частот: звуковом — интегральными фильтрами FL002, FL003, FL006, FL014; высокочастотном — ферритовыми насадками FB001 — FB008, FB105, FB106 (FERRITE BEAD), низкочастотном — оксидными конденсаторами С00З—С005, С015.
Для питания узлов обработки высокочастотного сигнала и системы авторегулирования проигрывателей, расположенных на платах МВ/82.85 и базирующихся на БИС CXD8784R (IC303) собственного производства (см. рис. 1 в предыдущей упомянутой выше статье),
использован дополнительный стабилизатор напряжения на микросхеме IC302. Соответствующий фрагмент схемы изображен на рис. 5.
 
 Входное напряжение +5 В на стабилизатор поступает с конденсатора С005 (см. рис. 4). Выходное напряжение +3,3 В на выводе 4 микросхемы IC302 предназначено для питания аналоговых устройств БИС IC303 (выводы 20, 29, 32, 40).
Питание декодера видео- и звуковых сигналов проигрывателей (платы МВ-82 85) на БИС CXD1930BQ (IC401) также собственного производства обеспечивается дополнительным стабилизатором напряжения на микросхеме IC404. Соответствующий фрагмент схемы показан на рис. 6
 
 Входное напряжение +5 В подано с того же конденсатора С005 (см. рис. 4). Выходное напряжение стабилизатора +3,3 В с вывода 4 микросхемы IC404 поступает на аналоговые устройства БИС IC401 (выводы 56,60,64,69).
На платах МВ-82/85 установлены еще два стабилизатора с выходными напряжениями +5 и +3,3 В на микросхемах IC005, IC904 (см. рис. 3). Они предназначены для питания предварительного усилителя считываемых с дисков сигналов на микросхеме PLL1700E2K (IC001) и ЦАП CXD8799N-T2 (IC902, IC905—IC907) фирмы SONY Соответствующие фрагменты схемы представлены на рис. 7 и 8.
 
 
 Значения напряжений в цепях А+5 В, А+12 В — 4,9 и 9.6 В.
Платы AU-209 212 снабжены стабилизаторами напряжений +9 и -9 В на микросхемах IC301, IC302 для питания операционных усилителей BA4558F фирмы ROHM (IC401, IC431, IC502, IC541, IC571 на рис. 3), выполняющих функции ФНЧ звукового тракта с коэффициентами усиления +6 и +12 дБ.
Соответствующий фрагмент схемы изображен на рис. 9
  11
 Входные напряжения для этих стабилизаторов снимаются с конденсаторов С213 и С512 ИИП через контакты 4 и 6 разъемов CN201 (см. рис. 1)иВ301 (рис.9).
В моделях DVP-S725D для питания аналоговых звуковых трактов использован трансформаторный блок питания, включаемый в рабочий режим реле RY-101, установленный на плате RY-12 BOARD (рис. 10).
 
 Сетевое напряжение на трансформатор Т901 поступает с сетевого фильтра ИИП через разъем CN102 (см. рис. 1). Реле RY101 срабатывает после появления напряжения +12В на выходе ИИП (в рабочем режиме). Переменное напряжение 10 В с трансформатора Т901 выпрямляется мостом D401—D404 (см рис 3) на платах AU-210/211. С его выхода выпрямленное напряжение приходит на коммутируемый (транзисторы Q422—О424) стабилизатор (см. фрагмент схемы на рис. 11).
 
 Он выполнен на сдвоенном ОУ IC412 и транзисторах Q420, О421 Выходные напряжения +9 и -9 В с выходов стабилизаторов (эмиттеры транзисторов Q420, Q421) служат для питания различных ОУ, выполняющих функции ФНЧ, и регулируемых усилителей многоканального звукового тракта проигрывателей. На платах AU210/211 (см. рис. 3) установлен еще один стабилизатор на напряжение +5 В, выполненный на микросхеме IC415 и обеспечивающий питание усилителя для головных телефонов на микросхеме IC411
Кроме перечисленных выше устройств, в СП входит импульсный преобразователь напряжения на платах FR147— FR150 (см. рис. 3), обеспечивающий питание флуоресцентного индикатора режимов на передних панелях проигрывателей (платы FL98—FL101). Преобразователь напряжения выполнен на транзисторах 2SD1624-S-TD (Q001.0002)
При проведении диагностики неисправностей и ремонте проигрывателей
необходимо проверять наличие и соответствие норме напряжений в СП ориентируясь на контакты разъемов, отмеченных на рис 3, и напряжения в цепях, показанные на соответствующих фрагментах принципиальной схемы проигрывателей. При этом следует обращать внимание, что позиционные обозначения некоторых элементов могут быть одинаковыми, если они расположены на различных платах, например, микросхемы IC303 есть на платах AU210-211, AU209 212, МВ82-85 но это совершенно разные микросхемы
Анализируя схемотехническое построение рассматриваемых проигрывателей, можно сделать вывод о значительных усилиях разработчиков, направленных на фильтрацию взаимных помех, возникающих в цифровых блоках. Это подтверждается наличием большого числа различных фильтров в цепях СП: интегральных фильтров (индуктивно-емкостные чипы) — 50, дросселей — 15, ферритовых насадок на выводы элементов — порядка 150 (зависит от модели). Наилучшие качественные параметры звукового тракта обеспечивают модели DVP-S725D, в которых аналоговые звуковые тракты (после ЦАП) питаются от трансформаторного источника питания. Компоновка плат и узлов в моделях DVP-S725D показана на рис. 12
 
 Цифрами на рисунке отмечены: 1 — плата МВ-85, 2 — платы FL-99 100, 3 — платы FR-146/149, SW-315 316, 4 — ИИП HS-030SH. 5 - - плата RY-12, 6 — трансформатор Т901. 7 — конденсаторы фильтра трансформаторного источника питания, 8 — платы AU-210/211
Радио №7,8. 2010г