Что можно сделать из строчного трансформатора
Сегодня уже практически во всех домах появляются плоские ЖК (LDC, TFT) или плазменные цифровые телевизоры. А старые добрые ламповые уезжают на ссылку в дачные дома, перемещаются на балконы, в сараи или просто на свалку.
И только радиолюбители рассматривают ставший ненужным старый телевизор в качестве источника радиодеталей.
Один из ключевых элементов, без которого невозможна работа кинескопа – строчный трансформатор.
Это основная деталь блока развертки строк, которая позволяет формировать очень высокое напряжение (порядка 25-30 тысяч вольт) на аноде кинескопа.
Выглядит этот элемент следующим образом (изображение приведено в качестве примера, бывают различные типы и виды этих трансформаторов).
Рис. 1. Строчный трансформатор
Не выбрасывать же его? При правильном подходе и он сможет найти свое место в быту. На крайний случай он отлично подойдет для опытов с большими напряжениями.
Что можно сделать из строчника
Первое, что приходит в голову на роль приборов с большими напряжениями – плазменные шары (катушки Теслы) и «лестницы Иакова».
Первые выглядят так.
Рис. 2. Плазменный шар
Здесь в качестве шара выступила бюджетная лампа накаливания.
Рис. 3. «Лестницы Иакова»
Однако, помимо «игрушек» на основе строчника можно сделать и более полезные вещи:
1. Зажигалки (для бытовых газовых плит);
2. Ионизаторы воздуха;
3. Генераторы для поджига газонаполненных ламп;
4. Сварочные аппараты (только с полной перемоткой трансформаторов).
Но так как последние изделия не так «эффектны», как первые, то рассмотрим пару примеров с красивыми дугами тока.
Катушка Тесла / плазменный шар из обычной лампы накаливания
Так как вторичная обмотка будет доделываться под свои нужды, то для опытов подойдет только такой строчный трансформатор, у которого есть доступ к обмоткам, например, ТВС90, ТВС-110 и т.п. (из старых советских телевизоров).
Принципиальная схема представлена ниже.
Рис. 4. Принципиальная схема
Вторичную обмотку строчника оставляют «как есть», а первичную перематывают (или наматывают поверх имеющейся, если позволяет конструкция трансформатора). Делают 5 витков толстым проводом диаметром около 2 мм (или несколькими, но так, чтоб общая площадь сечения была не меньше указанной). Лучше всего использовать провод в изоляции.
Обратите внимание, лампа может быть даже нерабочей (со сломанной или перегоревшей спиралью). Так что она фактически может получить вторую жизнь.
Резистор из LC-фильтра может изрядно нагреваться, это нормально. Этот элемент должен быть рассчитан на рассеивание мощности приблизительно в 1-2 Вт.
Еще один слабый элемент схемы – полевой транзистор. Он обязательно должен устанавливаться на теплоотвод причем с использованием термопасты (для лучше проводимости температуры). Площадь теплоотвода следует рассчитывать из показателя в 80 Вт, получаемых от транзистора.
Вот такая красота получается в итоге.
Рис. 5. Плазменный шар
Речь пойдет не об одноименном фильме, или лестнице в небо, а об интересном феномене с электрическими дугами.
Дело в том, что при пробое выделяется энергия (тепло), которая передается окружающему воздуху. Тот в свою очередь, нагреваясь, согласно закону конвекции, начинает подниматься вверх, а вместе с ним поднимаются и разряды пробоев между двумя проводниками (ведь сопротивление теплого воздуха меньше, чем у холодного).
Рис. 6. Принципиальная схема
Сам строчный трансформатор подвергается той же «доработке». Первичная обмотка делается своими руками из толстого медного провода. В качестве «донора» можно использовать, например, ТВС -110Л/6. Наматывается 5 витков.
Усилитель, о котором речь шла в предыдущей схеме для шара, уже интегрирован в ШИМ контроллер UC3845.
Пробой происходит на расстоянии приблизительно 1,5-3 см. Именно на таком расстоянии и следует установить электроды.
На выходе может получиться вот такое чудо.
Рис. 7. Лестница Иакова
На выходе с трансформатора получается напряжение в несколько тысяч вольт с силой тока в 90 мА (этого достаточно для летального исхода при определенных обстоятельствах).
Ни в коем случае не прикасайтесь с токоведущим частям, особенно на выходе строчного трансформатора.
При долгом воздействии дуг стекло лампы может расплавиться, поэтому не прикасайтесь к нему руками на протяжении длительного времени.
При включении аппарата все действия лучше всего совершать одной рукой, предварительно одев сухую обувь на резиновой подошве.
Рекомендуем к данному материалу .
Замена ТДКС в мониторах
В приводимой ниже статье рассмотрены три использованных на практике варианта замены ТДКС в мониторах «DAEWOO» CMC-1427X и «SAMSUNG» SyncMaster CVM4963T.
ТДКС — Трансформатор Диодно-Каскадный Строчный, в зарубежной литературе также называемый Split-Transformer (split — разбиение, происхождение этого названия будет понятно из дальнейшего объяснения) или FBT — Fly Back Transformer (название указывает на то, что для получения высокого напряжения используются импульсы обратного хода, хотя термин FBT применяется для обозначения не только ТДКС, но и обычных строчных трансформаторов) [1] является обязательным компонентом всех современных мониторов и телевизоров, использующих для отображения информации электронно-лучевые трубки — ЭЛТ, в иностранной литературе и схемах обозначаемые как CRT — Cathode Ray Tube (катодно-лучевая трубка). К основным функциям, выполняемым ТДКС относятся:
— формирование высокого напряжения анода ЭЛТ, а также напряжений для питания фокусирующего и ускоряющего электродов;
— формирование вторичных напряжений для работы схемы монитора.
До появления ТДКС для получения высокого напряжения использовались отдельный строчный трансформатор с высоковольтной обмоткой и выпрямитель (рис.1а) [2], либо умножитель напряжения рис.1б [3].
С развитием технологии стало возможным выполнить строчный трансформатор и умножитель в виде единого модуля, причем для повышения напряжения используется не обычный диодно-емкостный умножитель напряжения, а непосредственное выпрямление импульсов обратного хода от нескольких секций обмоток между которыми включены выпрямительные диоды (см. рис.2), отсюда и происходят термины в названиях трансформатора — диодно-каскадный или split — разбиение.
Обычно в корпус ТДКС встраивают и два переменных резистора, обеспечивающих регулировку напряжений питания фокусирующего (FOCUS) и ускоряющего (SCREEN) электродов ЭЛТ.
К наиболее часто встречающимся неисправностям ТДКС относятся:
— короткозамкнутые витки в первичной обмотке; эту неисправность можно диагностировать следующим образом [1]: разорвать цепь питания В+, подключив ее к имеющейся в мониторе вторичной цепи питания напряжением 12:24 В (возможно применение внешнего блока питания). Далее при помощи осциллографа проконтролировать форму импульсов обратного хода на коллекторе ключевого транзистора выходного каскада строчной развертки, импульсы должны иметь форму узких положительных полуволн синусоиды. Если на осциллограмме в промежутках между импульсами обратного хода будут присутствовать другие сигналы, то это, скорее всего, будет свидетельствовать о наличии короткозамкнутых витков;
— неисправности в высоковольтных цепях ТДКС: повреждение высоковольтных диодов и конденсатора; высоковольтный пробой — при этом обычно имеются характерные повреждения на внешней поверхности ТДКС;
— обрывы в обмотках, нарушение контактов с внешними выводами;
— нарушение (нестабильность) контакта движка с резистивным слоем в одном из переменных резисторов (FOCUS или SCREEN).
При замене ТДКС необходимо учитывать следующие характеристики трансформатора:
— коэффициент трансформации обмотки высокого напряжения;
— количество и выходные напряжения обмоток для вторичных цепей питания;
— возможность работы на повышенных частотах, что в свою очередь определяется такими параметрами, как индуктивность и величина собственной емкости первичной обмотки ТДКС (в отличии от телевизоров, где строчная частота фиксирована и равна 15625(15750) Гц, в современных мониторах стандартов SVGA; XGA; VESA строчная частота меняется в широких пределах: 31:70 кГц);
— особенности конструкции ТДКС, обуславливающие возможность его установки на конкретную печатную плату.
Обычно, основной проблемой при замене является поиск необходимых справочных данных на заменяемый и предполагаемый для замены трансформаторы.
В случае невозможности приобретения оригинальной модели строчного трансформатора можно попытаться установить трансформатор другой модели, поскольку в некоторых случаях (чаще всего для старых VGA и SVGA мониторов) существует возможность замены одного ТДКС другим, являющимся лишь приближенным аналогом. После такой замены необходимо подобрать емкость конденсатора Са (см. рис.2) для установки номинальных значений параметров выходного каскада строчной развертки [4]. Практически, если подобран аналог с близкими к оригиналу характеристиками, то после замены необходимо лишь подбором емкости конденсатора Са получить на экране монитора приемлемый размер изображения по горизонтали. При этом следует помнить, что для увеличения размера изображения по горизонтали (в этом случае необходимо уменьшить уровень высокого напряжения на аноде ЭЛТ) необходимо увеличить емкость конденсатора Са и наоборот, для уменьшения размера изображения по горизонтали (увеличения высокого напряжения анода ЭЛТ) необходимо уменьшить емкость Са.
Рассмотрим фрагмент схемы выходного каскада строчной развертки монитора «DAEWOO» CMC-1427X (см. рис.3).
Предоконечный каскад строчной развертки выполнен на транзисторе Q501 2SC3956 (Uкбо=200 В; Iк=0.2 А; Pк=1.3 Вт; fгр=300 MГц; h21эmin=40; n-p-n; корпус TO-126ML) фирмы «SANYO» (данные с ее сайта sanyo). Выходной транзистор Q502 THD200FI (Uкбо=1500 В; Iк=10 А; Pк=57 Вт; h21эmin=6.5; n-p-n; корпус ISOWATT218) фирмы «SGS-THOMSON» (datasheet), при выходе его из строя можно заменить на 2SC4924, 2SC4762, 2SC5129 [5]. Из-за невозможности приобретения оригинальной модели ТДКС T502 FFA83012D была произведена замена на имеющуюся модель HFL1327M (применяется в мониторах «DAEWOO» CMC-1502B/1503B/1423B/1426B) при этом на место конденсатора С519 был установлен конденсатор емкостью 6800 пФ/1.6 кВ.
Другим вариантом замены оригинального ТДКС в мониторе «DAEWOO» CMC-1427X является также опробованный на практике вариант применения ТДКС M374386 (CFB-4/121E) от монитора «DAEWOO» DT-1569D. Указанный трансформатор был применен без каких-либо электрических корректировок.
На рис.4 приведен фрагмент схемы выходного каскада строчной развертки монитора «SAMSUNG» SyncMaster CVM4963T в котором применяется ТДКС FCO14A030C. На p-канальном полевом транзисторе Q405 типа IRF9610 (Uси=200 В; Iс=1.8 А; Pси=20 Вт; S=900 мA/В; встроенный диод между стоком и истоком; корпус TO-220AB [6]) фирмы «INTERNATIONAL RECTIFIER» (http://www.irf.com/) выполнен стабилизатор напряжения питания выходного каскада В+. На транзисторе Q401 KSC1008-Y (Uкбо=80 В; Iк=0.7 А; Pк=0.8 Вт; fгр=50 MГц; h21эmin=120; n-p-n; корпус TO-92 [6]) фирмы «FAIRCHILD» ( http://www.fairchildsemi.com/), коллекторной нагрузкой которого является первичная обмотка трансформатора Т401 выполнен предоконечный каскад строчной развертки. В выходном каскаде схемы управления диодным модулятором используется транзистор Q404 KSA614-Y/2SA614Y (Uкбо=80 В; Iк=1 А; Pк=15 Вт; fгр=30 MГц; h21эmin=40; p-n-p; корпус TO-66 [6]) фирмы «FAIRCHILD». В качестве выходного транзистора строчной развертки Q402 используется мощный ключевой биполярный транзистор фирмы «TOSHIBA» (toshiba.co.jp, 2SC4762 (Uкбо=1500 В; Iк=7 А; Pк=50 Вт; fгр=6 MГц; h21эmin=8; встроенный диод между выводами коллектора и эмиттера; n-p-n; корпус TO-3PML [6]), либо транзистор фирмы «HITACHI» ( hitachi.com) типа 2SC4744 (Uкбо=1500 В; Iк=6 А; Pк=50 Вт; fгр=3 МГц; h21эmin=25; встроенный диод между выводами коллектора и эмиттера; n-p-n; корпус TO-3PFM [6]). При ремонте подобного монитора с вышедшим из строя ТДКС T402 FCO14A030C (высоковольтный пробой) оказалось затруднительным приобрести оригинальную модель трансформатора, вместо него был установлен ТДКС HR7708 фирмы «DIEMEN», имеющий характеристики и конструкцию аналогичные FCO14A030C.
Много полезной и очень удобно классифицированной информации по подбору аналогов для любых ТДКС, используемых в мониторах и телевизорах практически всех известных фирм можно найти на сайте уже упоминавшейся выше испанской фирмы «DIEMEN» — http://www.hrdiemen.com/, занимающейся в частности выпуском собственных аналогов для наиболее популярных моделей строчных трансформаторов других производителей. При этом на корпусе трансформатора обычно указывается не только собственное обозначение трансформатора фирмы «DIEMEN», но и наименование ТДКС аналогом которого является данный трансформатор. Там же можно ознакомиться с описанием прибора для проверки ТДКС, производимого фирмой (краткое описание этого прибора приводилось в журнале «Ремонт электронной техники» №: за 1999 год).
В заключении можно отметить, что при подборе аналогов для ТДКС, используемых в телевизорах и мониторах зарубежного производства 1980-1995 г.г. можно воспользоваться информацией из [4]. Информация по зарубежным ТДКС также содержится в [7]. Практические рекомендации по замене строчных трансформаторов в мониторах приводятся в Приложении 4 [5].
- Родин А.В., Тюнин Н.А., Воронов М.А. Ремонт мониторов. — М.: Солон, 1997. — 288 с., ил. — (Серия «Ремонт»; Вып. 12).
- Лопатин К.Г. Как починить телевизор. — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергия, 1980. — 104 с., ил. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1020).
- Ельяшкевич С.А., Пескин А.Е., Телевизоры 3УСЦТ, 4УСЦТ, 5УСЦТ. Устройство, регулировка, ремонт. — Издание первое. — М.: МП «Символ -Р» (Приложение к журналу «Радио»), 1993. — 224 с., ил.
- Колесниченко О.В., Шишигин И.В., Золотарев С.А. Строчные трансформаторы для зарубежных трансформаторов и мониторов. Справочное пособие. — СПб.: Лань, 1996. — 272 с.: ил.
- Донченко А.Л. Ремонт зарубежных мониторов. Книга 2. — М.: Солон, 1999. — 216 с., ил. — (Серия «Ремонт»; Вып. 27).
- Каталог «Электронные компоненты» ЗАО «КОМПЭЛ». МАЙ 1999 г.
- Строчные трансформаторы зарубежных фирм. — М.: Солон, 1998. (Серия «Ремонт»; Вып. 24).
Кишков Дмитрий Владимирович
Что такое строчный трансформатор?
Строчные трансформаторы применяются для создания разверток в телевизоре. Приборы заключены в корпус, защищающий от высокого напряжения соседние детали. Раньше в цветных, черно-белых телевизорах при помощи строчного трансформатора ТВС получали ускоряющее напряжение. В схеме применялся умножитель. Строчный высоковольтный трансформатор передавал преобразованный электрический сигнал на представленный элемент. Умножитель вырабатывал напряжение фокусировки, обеспечивая работу второго катодного анода.
Сегодня применяется в схемах телевизора трансформатор диодно-каскадный строчной развертки (ТДКС). Что собой представляет подобная техника, как проверить ее своими руками и произвести ремонт, будет рассмотрено далее.
- 1 Особенности
- 1.1 Видео: Строчный трансформатор
- 2.1 Проверка осциллографом
- 4.1 Интересное видео: Высокое напряжение на ТДКС
Особенности
Трансформаторы типа ТДКС сегодня включаются в схему телевизора для обеспечения анода (второго) кинескопа электрическим током с требуемыми параметрами. Напряжение исходящее составляет 25-30 кВ. В процессе работы оборудования формируется электрический поток. Это ускоряющее напряжение 300-800 В.
В зависимости от категории трансформаторов ТДКС, цоколевки, образуется вторичное напряжение, которое является дополнительным для обеспечения развертки кадрового типа. Приборы оборудования снимают в трансформаторах телевизоров сигнал луча кинескопа автоматически подстроенной частоты строчной развертки.
Схема подключения, цоколёвка в представленном трансформаторе характеризуют устройство. Прибор обладает первичной обмоткой. На нее подается электрический ток для дальнейшей развертки. С первичного контура подается питание для функционирования усилителей видеосигнала. Обмотка передает электричество на вторичную катушку. Отсюда производится питание соответствующих цепей.
Видео: Строчный трансформатор
Строчному трансформатору вменяется питание второго анода, ускоряющее напряжение, фокусировка. Эти процессы производятся в ТДКС. Регулировка происходит при помощи потенциометров. Трансформаторам представленной категории обеспечивается определенная цоколевка. Расположение выводов может быть в виде буквы О или U.
Поломка
Строчные устройства могут выходить из строя. Работа телевизора, монитора в этом случае будет невозможна. Существует много разновидностей моделей строчных агрегатов. Замена вызвает трудности. Стоимость аналоговых приборов высока. Некоторые телевизоры, мониторы требуют больших затрат при ремонте. Необходимые детали в некоторых случаях тяжело найти.
Чтобы приобрести только ту часть схемы, которая вышла из строя, произвести ее быструю замену, нужно проверить строчный трансформатор. Телевизору проще будет выполнить адекватный ремонт. В первую очередь проверьте, нет ли следующих неисправностей:
- Обрыв контура.
- Пробой герметичного корпуса.
- Замыкание между витков.
- Обрыв потенциометра.
Первые две поломки выявить достаточно просто. Это определяется визуально. Для выполнения замены неисправных элементов материал приобретается практически в любом магазине радиотехники.
Сложнее определить замыкание в контурах обмоток. Трансформатором в этом случае производится звук, напоминающий писк. Но не всегда требуется ремонт при появлении такого сигнала. ТДКС иногда пищит из-за высокого напряжения на вторичном контуре. Проверяете, что вызывает звук, при помощи специального прибора. Если оборудования нет, нужно искать другие варианты.
Проверка осциллографом
Если телевизору требуется проверка в системе ТДКС, проверка выполняется при помощи осциллографа. Для ремонта телевизора потребуется отрезать питающий прибор вывод. Далее нужно найти вторичный контур. Его работу исследуют при подключении к отрезанному выводу питания ТДКС через R-10 Ом. Замена или ремонт устройства потребуется, если подключение осциллографа выявит отклонения. Возможны следующие отклонения:
- Межвитковое замыкание демонстрирует на R=10 Ом «прямоугольник» с большими помехами. Здесь остается почти все напряжение. Если неисправности в этой области нет, отклонение будет определяться долями вольта.
- Если нет вторичного напряжения, требуется замена контура. Произошел обрыв.
- Когда убирают R=10 Ом и создают нагрузку 0,2-1 кОм на вторичном контуре, оценивается нагрузка на выходе. Она должна повторять входящие показатели. Если есть отклонение, ТДКС подлежит ремонту или полной замене.
Существуют и другие поломки. Выявить их можно самостоятельно.
Восстановление прибора
Самостоятельная замена и ремонт ТДКС вполне возможна. Определив неисправность, можно восстановить работу системы. Рассматривая, как подключить строчный трансформатор к телевизорам, необходимо изучить процедуру возобновления его работы. В случае полной замены трансформаторного прибора, потребуется подобрать новое оборудование с соответствующей системой выводов. Только в этом случае техника будет работать корректно.
Если оборудование не работает из-за пробоя, значит, в корпусе появилась трещина. Найти ее можно при осмотре. Трещину потребуется зачистить, обезжирить, а затем залить эпоксидным клеем. При этом слой смолы должен составлять не менее 2 мм. Это позволит предотвратить пробой в дальнейшем.
Ремонт ТДКС при обрыве контура проблематичен. Потребуется перемотать катушку. Это трудоемкий процесс, требующий от мастера высокой концентрации на протяжении всей процедуры. Замена намотки возможна, но для этого требуется определенный опыт.
Если оборвалась обмотка накала, линию формируют из другого места. Применяется в этом случае изолированный провод. Кабель наматывают на сердечник. Напряжение устанавливается при использовании резистора.
Другие поломки
Существует множество причин, почему не работает ТДКС. Опытные радиолюбители помогут изучить распространенные неисправности.
Если в приборе пробит транзистор, необходимо его достать и замерять коллекторное напряжение без него. При определении слишком высокого показателя, его регулируют до требуемого значения. При невозможности совершения подобной процедуры, нужно поменять в блоке питания стабилитрон. Обязательно нужно установить новый конденсатор.
Рекомендуется проверить пайку на всех разъемах. При необходимости ее усиливают. Если такая проблема определялась на конденсаторах, их выпаивают. Осмотр может выявить почернение. Потребуется приобрести новую деталь. Если прямоугольные конденсаторы раздуты, их также следует заменить. Если видно остатки канифоли, их следует убрать при помощи спирта и щетки.
При постоянном пробивании транзистора в строчной разверстке, следует определить тип неисправности. Пробой может быть тепловым или электрическим. Именно неисправный трансформатор приводит к появлению подобной проблемы.
Интересное видео: Высокое напряжение на ТДКС
Рассмотрев особенности строчных трансформаторов, а также их возможные неисправности, можно самостоятельно произвести ремонтные работы. В этом случае приобретать новую, дорогую технику не потребуется. В некоторых случаях отремонтировать монитор без подобных действий не получится. Далеко не для каждого кинескопа сегодня в продаже представлены приборы ТДКС. Поэтому замена неисправных его частей порой является единственным приемлемым выходом.
Самый простой высоковольтный генератор на базе старого телевизора.
Самая простая схема, в которой разберётся любой. Этот генератор является по сути самым простым однотактным блокингом.
Детальки: Транзистор кт838а, трансформатор твс110пц15, умножитель ун9/27-1.3, два резистора на 1 килоом соединённых параллельно (получается 500 ом). Всё детали есть в телевизоре на платах. Я взял эти детали из телевизора «Чайка ц-280д»
Питаю я от тороидального трансформатора от системы 5.1 Использую двуполярный выход, но не использую средний контакт.
В связке с диодным мостом, конденсаторами и прочей шелухой, в сумме питание получилось 40 вольт
Немного тестов. Разяды могут растягиваться до 4 сантиметров (40kv) + —
А вот как строчный трансформатор работает без умножителя. Зажигается дуга. Она не так опасна как умножитель, её можно даже потрогать только за 1 контакт.
Камера как то странно передаёт звук. Скорее всего из-за электромагнитного поля рядом с трансформатором. В обычной жизни он просто пищит и все)
Вот сама схема. Так же её можно переделывать и подбирать компоненты. Например можно вместо кт838а поставить транзистор MJE13009 или D4515, можно менять сопротивление резистора, но если у вас питание около 35 вольт, то не ставьте слишком низкое сопротивление (ниже 500 ом) . Транзистор может пробить, и на обмотку ТВС пойдёт постоянный ток прямо от источника. Так можно убить и трансформатор.
Так же забыл сказать, что резистор в этой схеме очень сильно нагревается. Лучше ставить помощьнее.
Вот такой блокинг) От нефиг делать поиграться на минут 30 пойдёт)