Ремонт импульсных зарядных устройств на микросхеме MIP фирмы Panasonic. Фирма Panasonic в свое время начала выпуск микросхем с названием MIPхххх (MIP Mosfet Integrated Pulse Width Modulator — что указывает на функциональность микросхемы: широтно-импульсный модулятор с встроенным мощным полевым транзистором в качестве ключа). Поскольку эти микросхемы выпускаются фирмой Panasonic в ограниченных количествах, приобрести их оказывается иногда затруднительно. В данной статье описан способ замены указанной микросхемы более распространенной и доступной TNY266P фирмы Power Integrations, inc.
К написанию этой статьи подтолкнула безвыходная ситуация. При ремонте зарядного устройства для аккумуляторов к видеокамере фирмы Panasonic был обнаружен выход из строя микросхемы MIP и перегорание сетевого предохранителя номиналом 2 А. Стоимость нового зарядного устройства довольно высока (около 90 долл.), да и найти его непросто.
Тип корпуса вышедшей из строя микросхемы – DIP-8 с отсутствующей 6-й ножкой (DIP-8B). Цифры, к сожалению, прочитать не удалось, поскольку часть корпуса раскололась на мелкие части. Поиск фирменной документации также не позволил выяснить маркировку. Зато удалось найти документацию на серию микросхем MIP0122SY — MIP0227SY. Основные типы корпусов для этой серии – трехвыводные TO-220, TO-220C, а также U-тип и 8-выводные корпуса DIL-8D (MIPххххSP). Характеристики этих микросхем приведены в таблице 1.
Таблица 1. Характеристики микросхем MIP0122SY — MIP0227SY.
| Микросхема | Входное переменное напряжение, В | Выходная мощность, Вт | Vdss, В | Idp, А | fosc, кГц | Номер изделия |
| MIP0221SY | 85 — 264 | 0…7 | 700 | 0,28 | 100 | TOP221Y |
| MIP0222SY | 85 — 264 | 7…15 | 700 | 0,55 | 100 | TOP221Y |
| MIP0223SY | 85 — 264 | 15…30 | 700 | 1,10 | 100 | TOP993Y |
| MIP0224SY | 85 — 264 | 20…45 | 700 | 1,65 | 100 | TOP224Y |
| MIP0225SY | 85 — 264 | 30…60 | 700 | 2,20 | 100 | TOP225Y |
| MIP0226SY | 85 — 264 | 35…75 | 700 | 2,75 | 100 | TOP226Y |
| MIP0227SY | 85 — 264 | 45…90 | 700 | 3,30 | 100 | TOP227Y |
| MIP0122SY | 85 — 123 | 30 | 400 | 1,25 | 100 | TOP122Y |
| MIP0123SY | 85 — 123 | 60 | 400 | 2,15 | 100 | TOP193Y |
| MIP0124SY | 85 — 123 | 80 | 400 | 3,10 | 100 | TOP124Y |
| MIP0125SY | 85 — 123 | 120 | 400 | 4,60 | 100 | TOP125Y |
| MIP0129SY | 85 — 123 | 150 | 400 | 10,00 | 100 | TOP129Y |
Рисунок 1. Схема зарядного устройства на микросхеме фирмы Panasonic MIP0222, рекомендованная изготовителем.
Рисунок 2. Высоковольтная часть схемы зарядного устройства на микросхеме MIPxxx, которая вышла из строя.
Поскольку описание, параметры и схема высоковольтной части, которая и вышла со строя, совпадали (см. рис. 1, 2), было сделано заключение, что по функциональности и параметрам эти микросхемы аналогичны. Исходя из требуемой выходной мощности, была подобрана микросхема аналог – MIP0222SP, однако приобрести ее не удалось. В наличии оказалась другая микросхема — TNY266 фирмы Power Integrations. Это микросхема семейства Tiny Switch ӏӏ, представляющая собой усовершенствованный, маломощный автономный ШИМ регулятор. Характеристики семейства микросхем Tiny Switch ӏӏ приведены в таблицах 2, 3.
Таблица 2. Выходная мощность микросхем Tiny Switch ӏӏ.
| TNY264P, G | TNY266P, G | TNY267P, G | TNY268P, G | |
| Адаптер, Вт. При входном напряжении 230 В. | 5,5 | 10 | 13 | 16 |
| Открытое устройство, Вт. При входном напряжении 230 В. | 9 | 15 | 19 | 23 |
| Адаптер, Вт. При входном напряжении 85 — 265 В. | 4 | 6 | 8 | 10 |
| Открытое устройство, Вт. При входном напряжении 85 — 265 В. | 6 | 9,5 | 12 | 15 |
Таблица 3. Предельные рабочие характеристики микросхем Tiny Switch ӏӏ.
| Напряжение стока, В. | 0,3…700 |
| Импульсный ток стока (TNY264), мА. | 400 |
| Импульсный ток стока (TNY266), мА. | 560 |
| Импульсный ток стока (TNY267), мА. | 720 |
| Импульсный ток стока (TNY268), мА. | 880 |
| Напряжение EN/UV, В. | 0,3…9 |
| Ток EN/UV, мА. | 100 |
| Напряжение BYPASS, В | 0,3…9 |
| Рабочая температура, °С | 65…150 |
| Рабочая подстраиваемая температура, °С | 40…150 |
| Максимальная температура, °С | 260 |
Корпус микросхемы TNY266 такой же, как у микросхемы, вышедшей из строя — DIP-8B. Различие заключается в том, что у этой микросхемы добавлен еще один функциональный вывод – BP (Bypass). Когда напряжение на этом выводе падает ниже 4,8 В, происходит отключение питания MOSFET транзистора. Включение транзистора происходит при повышении напряжения на выводе BP до 5,8 В. Таким образом, этот вывод может служить своеобразным включателем: если он соединен с общим проводом – микросхема переходит в дежурный режим (запирается), а если на нем присутствует напряжение выше 4,8 В — микросхема работает в штатном режиме.
Схема включения микросхемы TNY266 немного отличается от схемы подключения микросхем MIP фирмы Panasonic (см. рис. 3). Фирмой-изготовителем микросхемы приводится также рекомендуемая высоковольтная часть печатной платы (см. рис. 4). По этой схеме видно, что между выводом BP и общим (по рис. 3 — нижним проводником) необходимо подключить конденсатор емкостью 0,1 мкФ, рассчитанный на напряжение не менее 50 В.
После установки микросхемы TNY264 и замены предохранителя необходимо доработать оригинальное зарядное устройство по схеме, показанной на рисунке 3. Доработка заключается в следующем:
— резаком либо лезвием разрезают фольгу на печатной плате зарядного устройства около вывода 1 (BP) — необходимо сделать канавку шириной не менее 0,5 мм (по схеме, указанной на рисунке 2, этот вывод подключен на общий (нижний по схеме проводник);
— припаивают конденсатор емкостью 0,1 мкФ ‚ рассчитанный на рабочее напряжение не менее 50 В, между этим выводом и «общим» проводом;
— убрать сопротивление R4, диод D2, идущие с этого вывода на общий провод;
— вместо емкости C7 поставить перемычку.
После этого наша схема (высоковольтная часть) совпадает со схемой и платой, представленными на рисунках 3 и 4.
Рисунок 3. Схема зарядного устройства на микросхеме TNY264, рекомендуемая фирмой изготовителем.
Рисунок 4. Печатная плата зарядного устройства на микросхемах семейства Tiny Switch ӏӏ (высоковольтная часть), рекомендуемая фирмой изготовителем.
Оставшаяся часть схемы — сопротивление RЗ и емкость C6, образуют дифференцирующую цепочку на входе управления EN/UV — что обеспечивает мягкое включение ШИМ преобразователя. Емкость C4 вместе с цепочкой R1, R2, D1, C5 (см. рис. 2) служит для защиты микросхемы от обратных выбросов отрицательных импульсов напряжения при запирании MOSFET ключа.
И в заключении: на практике довольно часто приходится сталкиваться с ремонтом довольно дорогих импульсных источников питания — БП дежурного режима, БП игровых приставок, компьютерной и бытовой техники. В них применяются микросхемы ШИМ регулирования, которые не всегда удается приобрести.
Выходом в таких случаях является использование микросхем семейства Tiny Switch ӏӏ фирмы Power Integrations. Это недорогие (около 1 долл. за 10 Вт модели и около 5 долл. за 150 Вт) законченные импульсные преобразователи на ШИМ с обратной связью. Поэтому их можно использовать в качестве замены сгоревшего ШИМ импульсного блока питания. При этом требуется малое количество элементов обвязки; необходимо только правильно подобрать микросхему по мощности.
Хочется надеяться, что предложенная технология замены микросхем MIP фирмы Panasonic поможет избежать не ремонтируемых случаев различных фирменных импульсных источников питания.
Автор: Владислав Собченко