Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych

p.kaczmarek2 13 Aug 2021 02:08 2976 9
IGE-XAO
  • Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Witajcie moi drodzy.
    Dzisiaj przedstawię tu uratowane przeze mnie ze złomu, niemalże trzydziestoletnie zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C (i nie tylko) przeznaczone m. in. do automatów arkadowych. Opiszę jak przywróciłem je do życia, zamieszczę materiały na ich temat, m. in. też częściowy ich schemat. Oczywiście wszystko ze szczegółowymi zdjęciami i moimi dodatkowymi komentarzami.

    Wstęp
    Zasilacze WEI-YA WY-03C wpadły mi w ręce przez przypadek, kupiłem je w cenie złomu. Tak dokładnie to nie były tylko WY-03C, tylko:
    - 6 sztuk WY-03C - DC OUTPUT: 5V/15A, 12V/2.5A, -5V/1A
    - 1 sztuka WY-15CG2 - DC OUTPUT: 5V/15A (R/G LED), 12V/5A, 24V/5A, 160W
    - 1 sztuka TRT-250 - DC OUTPUT: 5V/8A, 12V/10A, 24V/8A 250W
    Szybkie sprawdzenie pokazało, że większość zasilaczy nie jest sprawna - każdy pracuje ale napięcia mają bardzo niskie i do tego niektóre piszczą. Jakie mogą mieć usterki? Czy uda się to naprawić? Zobaczymy poniżej.

    Co to za zasilacze?
    Małe poszukiwania w Google pokazały, że te zasilacze przeznaczone są przede wszystkim do gier arkadowych. Zasilają automaty w barach czy tam klubach.
    Zasilacze te o dziwo są wciąż w sprzedaży, i kosztują jakieś 33$:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zdjęcia z powyższej oferty pokazują nowiutki zasilacz WY-03C i jego oryginalne pudełko:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Na stronie też dostępny jest jego rysunek techniczny:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze te znalazłem też na Aliexpress pod hasłem High Quality MY-03C Power Supply 5V 15A /12V 2.5A/-5V 1A 15A Arcade Switching Power Supply for JAMMA Arcade game machines:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Tu cena też podobna, 25$+10$ przesyłki.
    Grafiki od sprzedawcy:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    W internecie widziałem też różne nowsze wersje tych zasilaczy, które praktycznie niczym się nie różniły od tych co mam z 1992 roku.

    Naprawa zasilaczy - wymiana kondensatorów
    Klasyczną i najbardziej popularną usterką zasilaczy impulsowych jest utrata właściwości kondensatorów elektrolitycznych, które z czasem po prostu wysychają i puchną. Często jest to na skutek użycia kondensatorów niskiej jakości (np. Capxon) i/lub na skutek obecności ich w pobliżu grzejących się elementów. (Kondensatory do wymiany można często poznać po wyglądzie, choć nie zawsze tak jest. W razie czego może przydać się miernik pojemności/ESR.)
    W tym przypadku też kondensatory były winne.
    Zasilacze nie pracowały poprawnie, napięcia były zaniżone, ale po otwarciu ich obudowy od razu było widać co jest nie tak.
    Wymiana kondensatorów jest prostą operacją i często jest jedną z pierwszych napraw jakich podejmują się początkujący elektronicy, więc jak najbardziej wypada ją tu opisać.
    Może kogoś zainspiruje do odratowania jakiegoś starego sprzętu.

    WY-15CG2 - wymiana kondensatorów
    Więc tutaj opiszę na przykładzie WY-15CG2 jak dokonałem wymiany kondensatorów. Operacja jest bardzo prosta.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Na początek zdejmujemy obudowę zasilacza (oczywiście zachowując wszelkie zasady bezpieczeństwa, wcześniej odłączamy całość od zasilania, pamiętamy też że kondensatory mogą trzymać ładunek długo po wyłączeniu układu...) by zobaczyć jego wnętrze:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Musimy je całkiem wyjąć, by mieć dostęp do lutów:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Swoją drogą ten zasilacz akurat ma obudowę wykorzystaną w roli radiatora (odprowadza ciepło z tranzystorów), więc wypada też skorzystać z okazji i wymienić pastę termoprzewodzącą (dzięki niej jest lepszy kontakt między obudową tranzystora i radiatorem i skuteczniej odprowadzane jest ciepło):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    (nie należy jednak zrobić zwarcia między kolektorami, warto zastosować podkładki mikowe bądź silikonowe)
    Następnie musimy zlokalizować kondensatory elektrolityczne do wymiany. Często da się to zrobić czysto wizualnie:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    ale nie zawsze, miernik pojemności/ESR powie nam więcej niż nasze zgadywanie.
    Po przyglądnięciu się widać, że kondensatory na wyjściach są nieco spuchnięte:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Wystarczy je teraz odlutować. Ja użyłem do tego pasty lutowniczej i odsysacza:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Po odlutowaniu:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ważne jest, by odpowiednio przygotować PCB na wlutowanie zamiennik i nie zatkać sobie otworów cyną:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    UWAGA: Nowe kondensatory powinny być odpowiednio dobrane do przeznaczenia.
    W takich zasilaczach stosuje się kondensatory low-esr i też takie powinny być zamienniki.
    Nie należy wlutować "byle jakich" kondensatorów, takie podziałają krótko i będzie trzeba było ponowić naprawę!
    Należy też unikać mark kondensatorów owianych złą sławą (niskiej jakości, np. Capxon) lub całkowitych "no name".
    Po wlutowaniu nowych, błyszczących nowością kondensatorów:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Gotowe! Następnie można sprawdzić, czy wszystko jest już ok.
    Napięcie 5V - w normie - OK:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Napięcie 12V - w normie - OK:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Napięcie 24V - w miarę w normie - OK:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Potem jeszcze sprawdziłem zasilacze pod obciążeniem, dodatkowo też testując ich zabezpieczenie przeciwzwarciowe - wszystko poszło pomyślnie.

    WY-03C - wymiana kondensatorów
    Dla pozostałych zasilaczy wymiana kondensatorów przebiega podobnie, nie będę jej tutaj drugi raz opisywać. Zamieszczę jedynie zdjęcia które pokazują w jak bardzo złym stanie były tu elektrolity:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    I po wylutowaniu:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Po wymianie tych kondensatorów ten zasilacz też zaczął działać, tak jak i pozostałe.

    Podsumowanie naprawy zasilaczy
    W ten sposób udało mi się naprawić prawie wszystkie zasilacze. Prawie wszystkie, bo już brakło mi kondensatorów elektrolitycznych - więc jeden zasilacz wciąż czeka na podmianę.
    Końcowe, podsumowujące zdjęcie pokazujące naprawione zasilacze:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Jak na sprzęt upolowany w cenie złomu to chyba całkiem nieźle.

    Analiza PCB zasilacza WY-03C
    Niby można by już zakończyć, ale myślę, że warto byłoby się zastanowić jak ten zasilacz jest zbudowany i jak działa.
    Przyjrzyjmy się dokładniej płytce:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Radiator nieco zasłania widok, więc na początek się go pozbędziemy:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Na początku oczywiście znajduje się bezpiecznik, filtr sieciowy. Za nim jest mostek Greatza i przełącznik trybu zasilania (110V/220V), który zrealizowany jest też tak jak w zasilaczach ATX (poprzez podwajacz napięcia):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Z tego też powodu mamy tu dwa kondensatory elektrolityczne 220uF 200V, a nie jeden 220uF 400V:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Nieco dalej są dwa tranzystory, zapewne w układzie półmostka (halfbridge).
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Można odczytać, że są to dwie sztuki 2SC4106:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Oto ich parametry:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    W czasie pisania tego tematu są one jeszcze dość popularne i łatwe do kupienia:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Nieco dalej znajduje się mały transformatorek impulsowy na rdzeniu ferrytowym i dwa takie same tranzystory 2SC1815:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    (widać też ślady po grzaniu się oporników, to może być przyczyna szybkiego zużycia kondensatorów elektrolitycznych)
    Można by pomyśleć, że ten mały transformatorek jest od zasilania 'stand by', ale nic bardziej mylnego. On steruje (tutaj) bazami tranzystorów, to tzw. "GDT" (Gate Drive Transformer, bądź, jak kto woli, Base). Jest on potrzebny gdyż kontroler przetwornicy jest po stronie wtórnej i potrzebujemy separacji galwanicznej.
    Z kolei te 2SC1815 to popularne tranzystory NPN małej mocy:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Oto ich parametry:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    W drugim rogu płytki znajduje się kolejna para 2SC1815 a tuż obok nich jedyny układ scalony w tym zasilaczu - TL494 w obudowie DIP16:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ten sam układ często stosowany jest w zasilaczach AT/ATX i różnego rodzaju przetwornicach.
    Nieco obok jest duży, główny transformator:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Tuż za nim jest duży dławik filtrujący nawinięty na rdzeniu proszkowym i szybkie diody prostownicze:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ten dławik ma 3 uzwojenia w tym jedno nawinięte podwójnie:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Element w obudowie TO220 (też był przykręcony do radiatora) to też jest dioda prostownicza:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Podpisana jest FCQ20A04.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Jej parametry:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Rysowanie schematu
    Następnie wziąłem się za naszkicowanie schematu zasilacza. Nniektóre elementy (z braku czasu) pominąłem.
    Schemat poniżej nie jest dokończony:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Schematy zasilaczy podobnych do WY-03C
    Miałem już mniej więcej szkic schematu, więc mogłem zacząć szukać podobnych zasilaczy w sieci. Chciałem znaleźć układ o co najmniej podobnym schemacie i zasadzie działania.
    Wreszcie udało mi się trafić na tę stronę:
    http://arxitektura-pk.26320-004georg.edusite.ru/p82aa1.html
    Strona jest w języku rosyjskim, ale przedstawione tam schematy zasilaczy LPS-02-150XT i GT-150W UPS bardzo przypominają mój zasilacz WY-03C.
    (właściwie to na moment wysyłania tego postu link powyżej prowadzi do wygasłej strony, więc poniżej daję jej mirror w załączniku)
    arxitektur...1.html.zip Download (71.7 kB)
    Zacytuję tu też ich schematy:
    Schemat 1: GT-150W UPS.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Schemat 2: LPS-02-150XT.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Schemat 3: UPS PS-200B (LING YIN GROUP)
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze działają podobnie do zasilaczy komputerowych, choć nie ma tu podziału na mały zasilacz standby 5V i główny zasilacz większej mocy.
    Rozważmy schemat 1.
    Widzimy tutaj półmostek (halfbridge). Są tutaj dwa tranzystory przełączające które na przemian się otwierają (w pełnym mostku byłyby 4, ale tu drugie 2 są zastąpione kondensatorami).
    Jest tu tylko jeden zasilacz, a sterujący TL494 jest po stronie wtórnej. Drugi transformator (ten mniejszy, na schemacie T1) służy tylko do sterowania bazami Q2 i Q1.
    TL494 nie jest początkowo zasilany, zasilacz sam startuje dzięki rezystorom R5, R3, R6, R4 , któryś z tranzystorów otwiera się szybciej dzięki temu że transformator sterujący niesymetryczny, jedno z uzwojeń sterujące bazą powiększone jest o kolejne sprzężone z transformatorem końcowym. Dzięki niemu przetwornica startuje jako układ samodławny (podziękowanie dla @W.P. za uzupełnienie). Starcza to by pojawiło się zasilanie dla TL494 który dopiero potem przejmuje kontrolę i steruje tranzystorami przez transformator separacyjny T1. TL494 steruje bazami tranzystorów przez transformator, gdyż jest on po stronie wtórnej a główne klucze są oczywiście po stronie pierwotnej.
    Polecam też spojrzeć na schemat 2 i schemat 3, widać tam m. in. jak prosto zrealizowany jest przełącznik 110V/220V.

    Co do samego startu zasilacza, warto jeszcze skontrastować rozwiązanie użyte tutaj z rozwiązaniem z innych ATX, przykładowo starszego LP-6100, gdzie TL494 jest zasilany z osobnej mini-przetwornicy od standby a główna przetwornica jest włączana poprzez pin TS-ON:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    (na schemacie powyżej transformator T3 jest od standby i pracuje ciągle, T1 jest włączamy tylko poprzez PS-ON)

    Jednostronne PCB zasilacza WY-03C
    Tych zasilaczy WY-03C miałem tak dużo, że aż postanowiłem w wolnej chwili oczyścić sobie jedno PCB z elementów i zeskanować.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Data z płytki (data projektu? produkcji?): SEP.14.1992
    Widać które miejsca się nagrzewały. Grzejące się rezystory były blisko kondensatorów elektrolitycznych, których życia grzanie skraca. Jak ktoś jest bardziej zainteresowany to może prześledzić po ścieżkach rolę nagrzewających się rezystorów. Trochę nie podoba mi się tu ten mały odstęp pomiędzy stroną pierwotną a wtórną...
    Wylutowane elementy:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Skoro już tak daleko zaszedł teardown to można zrobić sekcję transformatora...

    Sekcja transformatorów z WY-03C
    Rozłóżmy transformator na części pierwsze:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Te wspólne końce uzwojeń to masy ze strony wtórnej.
    Transformator owinięty jest taśmą (ale to nie ona go trzyma):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Transformatory z reguły są mniej lub bardziej klejone. Ciężko jest się do nich dostać, choć ja radzę sobie z tym poprzez podgrzanie całego transformatora w wodzie a potem delikatne próby usunięcia kleja i w ostateczności też rozdzielenia połówek rdzenia.
    Tu widać miejsca klejone:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Gotowanie (wkładam do zimnej wody i stopniowo nagrzewam powoli):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Po gotowaniu można łatwiej usunąć klej (zależy też jaki ale generalnie ta metoda mnie nie zawodzi):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Tej samej metody używałem do trafopowielaczy i też nie zawodziła.
    Po gotowaniu może zajść potrzeba użycia siły do rozdzielenia połówek rdzenia, bardzo łatwo jest go wtedy uszkodzić. Jedyna metoda rozdzielenia jaka u mnie działała (i to w ostateczności) jest delikatne podważanie rdzenia z obu stron jednocześnie (dwoma małymi płaskimi śrubokrętami). Jak się będzie próbowało jednym, to się ułamie kawałek rdzenia.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ten rdzeń jest rdzeniem bez przerwy (szczeliny, air gap). W tej topologii się jej nie stosuje, we flybacku by pewnie była.
    Uzwojenia są od siebie odizolowane taśmą. W razie złej izolacji istnieje ryzyko przebicia.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ilość zwojów ze zdjęć powyżej: 23
    Kolejne uzwojenie to... pasek folii miedzianej:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ledwo co zaczęliśmy i już niespodzianka. Uzwojenie ekranujące, ten pasek jest podłączony tylko z jednej strony, tutaj do masy po stronie pierwotnej. Jego rolą jest ekranowanie zakłóceń.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Kolejne dwa uzwojenia powyżej (5 zwojów).
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Uzwojenie nawinięte wieloma drutami równolegle, tak by zmniejszyć efekt naskórkowy i jednocześnie móc pobierać duży prąd (skrótowo, większa ilość zwojów->większe napięcie, większa grubość przewodu lub kilka równolegle->większy prąd):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    4 zwoje, potem powtórka i znów ekran:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ostatnie uzwojenie (27 zwojów):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Gotowe:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Sama kwestia projektowania takiego transformatora, obliczeń, to temat rzeka i prędzej wyjaśni go Wam dobra książka niż temat na forum, więc tu ograniczę się bardziej do dobrej jakości (mam nadzieję) zdjęć.
    Drugi transformator (ten do sterowania bramkami/bazami):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Znów, bez przerwy, tylko w mniejszej skali.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Uzwojenie na wierzchu ma tylko ze 3 zwoje, te na spodzie około 34:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych


    Bliźniaczo podobny zasilacz TreeTop TRT-250
    Teraz jeszcze krótko przedstawię bliźniaczo podobny zasilacz TreeTop TRT-250 (+5V, +12V, +24V). Mam go z tego samego źródła co pozostałe, choć ten jest nieco nowszy.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    PCB jest podpisane DH-2008-modei:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Też jest w topologii półmostka, zrealizowany na dwóch tranzystorach D209L:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    To tranzystory typu NPN, w nowszych zasilaczach korzysta się raczej z tranzystorów MOSFET typu N.
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Kontrolerem przetwornicy jest KA7500C:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ale już po samych pinach widać, że to odpowiedni układ do TL494.
    Filtr sieciowy, kondensatory przeciwko zakłóceniom, warystor (ochrona przeciwprzecięciowa), termistor NTC (wraz ze wzrostem temperatury spada jego rezystancja; tzw. rozruchowy, służy do ograniczenia dużego impulsu prądowego przy uruchamianiu zasilacza), mostek prostowniczy i przełącznik 220/110:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Charakterystyczne dwa kondensatory 470uF na 200V (zamiast jednego na 400V) dla zasilaczy z przełącznikiem 110V/220V:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Dwie sztuki LT6620/STPR2020CT, szybkie diody po stronie wtórnej (muszą być szybkie bo przetwornica impulsowa pracuje z częstotliwością kilkanaście/dziesiąt kHz):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Data 2008.07.18 (znacznie nowszy niż WY03-C), transformator sterujący bazami tranzystorów:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    KA7500, kolejna podwójna szybka dioda prostownicza MBR2045CT (już trzecia, bo mamy osobo wyjścia 5V, 12V, 24V):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Popularny 358 (LM358, wzmacniacz operacyjny):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Ten kondensator elektrolityczny też raczej jest w kolejce do wymiany.

    Kilka przebiegów z zasilacza TreeTop TRT-250
    Przy WY03-C nie miałem do tego okazji, ale tu się tak złożyło, że mogłem zbadać przebiegi na zasilaczu.
    UWAGA: Początkujący powinni zachować szczególną ostrożność przy korzystaniu z oscyloskopu. Nie dość, że na wielu elementach zasilacza jest napięcie sieciowe i nie ma separacji galwanicznej, to samo niewłaściwe podłączenie oscyloskopu do zasilacza może spowodować spięcie, gdyż na jego GND jest potencjał PE z gniazda, więc podłączając sondę do zasilacza po prostu możemy zrobić zwarcie.
    Do pomiarów tutaj użyłem transformatora separacyjnego (nie mylić z autotransformatorem, który nie zapewnia separacji).
    Do pomiarów wykorzystałem też prosty trik, czyli zrobienie własnego pojedynczego zwoju na transformatorach (zależało mi tylko na zobrazowaniu co się tam dzieje, bez większej dokładności):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    (jeśli chcemy tylko mierzyć na tych samodzielnie nawiniętych zwojach to oczywiście nie potrzebujemy robić dodatkowej separacji)
    Przebieg na głównym transformatorze (tu widać, że klucze włączają się na przemian i prąd płynie raz w jedną, a raz w drugą stronę):
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Częstotliwość pracy to około 26kHz.
    Przebieg na dławiku vs przebieg na głównym transformatorze:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Sprawdźmy, co się stanie jak zmienimy obciążęnie zasilacza?
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zmiana obciążenie nie zmienia częstotliwości, lecz tylko wypełnienie sygnału.
    Spróbujmy porównać przebieg na transformatorku sterującym bazami z przebiegiem na głównym transformatorze mocy:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Na transformatorku sterującym bazami (zwanym również jako GDT - Gate Drive Transformer) widać jakieś dzwonienie, ale nie na to chciałem zwrócić uwagę. Nałóżmy na siebie przebiegi:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Bardzo ładnie tutaj widać, że tranzystory otwierają się i zamykają z pewnym opóźnieniem.
    Opóźnienie to tak naprawdę jest dwoma osobnymi parametrami zależnymi od wielu czynników, dla pewnych warunków podane jest w nocie katalogowej:
    Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    Te czasy (i nie tylko je) trzeba wziąć pod uwagę zarówno przy projektowaniu zasilacza, jak i przy szukaniu ewentualnych zamienników dla tranzystorów. Zbyt długie otwieranie/zamykanie się kluczy może skutkować niepożądaną sytuacją w której oba klucze są otwarte (patrz schemat 1 i 2) czyli po prostu spięciem. Jednym ze sposobów walki z tym jest wprowadzenie przez kontrolera przetwornicy tzw. dead time, czyli czasu w którym oba tranzystory są zamknięte.



    Podsumowanie
    Zasilacze z tematu są dość wiekowe, lecz po wymianie kondensatorów wszystkie dalej działają. Nie jest im aż tak daleko do tego co teraz jest sprzedawane, choć już zamiast tych tranzystorów NPN można raczej spotkać tranzystory MOSFET.
    Zasilacze pracują na około 26kHz, co jest zgodne z oczekiwaniami. Jest to nieco powyżej częstotliwości akustycznej, gdyż nie chcemy słyszeć pracy zasilaczy. Nie jest to wyższa częstotliwość, gdyż wyższa częstotliwość by skomplikowała budowę i zwiększyła wymóg co do komponentów (szybsze przełączanie, itp).
    Zdaję sobie sprawę z tego, że zastosowałem w temacie troszkę uproszczeń, ale celem jego nie było szczegółowe omawianie działania ATXów bądź podobnych, lecz tylko ogólne pokazanie co jest czym i upamiętnienie uratowanych przeze mnie zasilaczy WEI-YA.
    Z samych zasilaczy jestem zadowolony, natomiast jeśli miałbym używać ich do jakiś poważniejszych celów (np. w sytuacji gdzie miałyby być podłączone do sieci cały czas) to jeszcze wymieniłbym pozostałe kondensatory (te też nie spuchnięte) lub sprawdził je wszystkie miernikiem ESR. Szczególnej uwagi też wymagają okolice płytki po których widać, że narażone były na grzanie i kondensatory elektrolityczne w pobliżu (temperatura przyśpiesza ich degradację).
    W sumie to szkoda, że poprzedni właściciel wyrzucił je na złom (a było ich więcej) a usterką były tylko kondensatory, ale raczej tak już często jest, że ludzie wolą wyrzucić niż naprawiać...
    Zastanawiam się, czy ktoś z forum miał do czynienia z takimi zasilaczami i widział je w ich "naturalnym środowisku" czyli w automacie arkadowym?

    Cool! Ranking DIY
    About Author
    p.kaczmarek2
    Level 25  
    Offline 
  • IGE-XAO
  • #2
    tkordus
    Level 20  
    Jeśli chodzi o ten CG2 to reanimowałem je dziesiątkami. Przelutowanie rezystorów obciążających wyjścia na drugą stronę laminatu zmniejsza podgrzewanie kondensatorów i wydłuża ich żywotność :)
  • IGE-XAO
  • #3
    p.kaczmarek2
    Level 25  
    Widać tu jak ważne jest dobre zaprojektowanie i przemyślenie układu przez projektanta. Tutaj niefortunnie dał grzejące się rezystory przy kondensatorach elektrolitycznych i już masowo zasilacze padają (choć nieco inaczej zaprojektowane pewnie by mogły dłużej działać)
  • #4
    gruby1
    Level 29  
    Witaj. Ja mam kilkanaście takich:Zasilacze impulsowe WEI-YA WY-03C ze starych automatów arkadowych
    W sumie identyczne i na zewnątrz i w środku.
    Uszkodzenia takie same czyli spuchnięte kondensatorki. Te moje były stosowane przez pewną firmę ze śląska robiącą prefabrykowane szafy sterownicze dla przemysłu metalurgicznego. O ile w szafach gdzie obciążenie tych zasilaczy jest na poziomie 20-30% są one długowieczne (mają niektóre 10 lat i są ok), o tyle w szafach gdzie są obciążone w górnej granicy wydajności po 2 latach obowiązkowa jest wymiana elektrolitów.
    Zauważ jakie nominalne obciążenie gałęzi 12 i 24V jest na moim. A w środku takie same 😁
  • #5
    Olkus
    Level 23  
    Mowa była o kondensatorach marnej jakości, które powodują awarię zasilacza-z tego co widzę zostały wstawione wcale nie lepsze.
    Dwa kondensatory na 200V po stronie pierwotnej występują w każdym pół mostku, także bez przełącznika napięć.

    Pozdrawiam,
    A.
  • #6
    W.P.
    Computer PSUs specialist
    Plusik ode mnie za wnikliwą niemal "mrówczą" robotę, za bardzo staranne opracowanie tematu.
    Jeśli mogę cokolwiek dodać, to niewielkie uzupełnienie opisu startu zasilacza. Piszesz:
    p.kaczmarek2 wrote:
    TL494 nie jest początkowo zasilany, zasilacz sam startuje dzięki rezystorom R5, R3, R6, R4 , któryś z tranzystorów otwiera się szybciej (dzięki drobnym różnicom między elementami; żadne dwa tranzystory nie są 100% identyczne), podobnie jak w multiwibratorze astabilnym. Starcza to by pojawiło się zasilanie dla TL494 który dopiero potem przejmuje kontrolę i steruje tranzystorami przez transformator separacyjny T1. TL494 steruje bazami tranzystorów przez transformator, gdyż jest on po stronie wtórnej a główne klucze są oczywiście po stronie pierwotnej.
    Jest trochę inaczej.
    Jak widać na schemacie transformator sterujący jest niesymetryczny. Jedno z uzwojeń sterujące bazą powiększone jest o kolejne sprzężone z transformatorem końcowym.
    Dzięki niemu przetwornica startuje jako układ samodławny. Po chwili zasilony TL494 przejmuje kontrolę.

    To działanie trochę podobne do opisu startu wozu konnego ze śpiącym woźnicą. :)
    Spłoszone konie szarpią wozem, a po chwili oprzytomniały woźnica przejmuje kontrolę nad nimi.
  • #7
    Telo
    Service technician RTV
    Jakiego typu , producenta zastosowałeś kondensatory czy były to ESR?
    Czy parametrami były zbliżone czy wlutowałeś jak uważałeś , że te mogą być?
    Pytam bo kiedyś poprawiałem takie podobne zasilacze po kimś jakimś serwisie od maszyn do gier działały może z dwa miesiące , bo ktoś zamiast esr wlutował zwykłe kondensatory i te się pootwierały.
    Oczywiście bez urazy do kolegi materiał super fajnie opisujesz tak sobie poczytałem i postanowiłem zapytać.
  • #8
    p.kaczmarek2
    Level 25  
    W.P. wrote:

    Jak widać na schemacie transformator sterujący jest niesymetryczny.

    Dzięki za korektę, zaraz poprawię tekst by uwzględnić fakt że jest tak jak napisałeś.

    Telo wrote:

    Pytam bo kiedyś poprawiałem takie podobne zasilacze po kimś jakimś serwisie od maszyn do gier działały może z dwa miesiące , bo ktoś zamiast esr wlutował zwykłe kondensatory i te się pootwierały.

    Jak najbardziej macie słuszne uwagi z @olkus1 , z tym że (co uwzględniłem w tekście) zdobycie zasilaczy było spontaniczne (okazja na złomie, likwidowali coś powiązanego z tymi automatami, też mam ciekawą płytę główną od jednego, chyba nawet PLC tam widziałem ale nie pamiętam już dokładnie, muszę ją wygrzebać i obejrzeć) a kondensatorów low esr nie miałem w zapasie aż tyle, więc końcowo lutowałem to co miałem na próbę czy ruszą a i tak brakło. Ale fakt, wszystkie powinny być low esr, uwzględnie to w tekście i mocno zaakcentuję w tekście, warto to podkreślać. No i jak zamawiany kondensatory to też warto pamiętać by kupić u normalnego dystrybutora a nie np. na Alie....
  • #9
    Olkus
    Level 23  
    @pkaczmarek2 nie odbieraj też mojego wcześniejszego postu jako krytki, artykuł jest bardzo dobry, zasilacze świetnie opisane. Ale te Kondensatory firmy Cheng czy podobnej to zły pomysł, raz dostałem je w jakimś zestawie do montażu, nadawały się tylko na śmietnik, ESR o wiele za wysoki. Już lepsze są kondensatory Capxona, w monitorach CRT pracowały zwykle bez zarzutu kilka ładnych lat.

    Pozdrawiam,
    A.
  • #10
    Jakub Urban
    Level 17  
    Olkus wrote:
    @pkaczmarek2 nie odbieraj też mojego wcześniejszego postu jako krytki, artykuł jest bardzo dobry, zasilacze świetnie opisane. Ale te Kondensatory firmy Cheng czy podobnej to zły pomysł, raz dostałem je w jakimś zestawie do montażu, nadawały się tylko na śmietnik, ESR o wiele za wysoki. Już lepsze są kondensatory Capxona, w monitorach CRT pracowały zwykle bez zarzutu kilka ładnych lat.

    Pozdrawiam,
    A.

    Witam!
    Te kondensatory LOW ESR CHENG wstawiłem w jednym starym TV LCD i chodzi to już 4 lata, drugi TV z takimi samymi kondensatorami już dwa lata gra.
    A te TV są u właścicieli bardzo mocno eksploatowane, w moich stronach jest też zawyżone napięcie w sieci i pełno zakłóceń.
    Te CHENG wstawiam też do zasilaczy DVD czy nawet układów lampowych, nic się nie psuje.
    Jak ktoś ma za dużo kasy to niech kupuje Jamicon czy Rybycon, które obecnie są chińskim szajsem, tak samo jak te CHENG.
    Nawet ELNA się zepsuła, seria "ELNA For Audio" jest niewiele lepsza od tych tanich elektrolitów.
    Jak elektrolity będą przegrzewane to nieważne jakiej firmy będą i tak padną, zobacz sobie zasilacze tunerów SAT, DVB-T czy innych urządzeń.
    Samolot jest niby najbezpieczniejszym środkiem komunikacji a i tak są katastrofy lotnicze, tak samo kondensatory.
    Ja akurat nigdy nie wsiądę do samolotu, pamiętam katastrofy lotnicze lat 90-tych, nad moim domem(konkretnie to 10km dalej ale kilkanaście sekund później leciał nad moim domem) doszło do pierwszego wybuchu silników IŁ-62M, który rozbił się w Lesie Kabackim w 1987 roku.
    Ale to OFF-TOPIC.
    Prawda jest taka, że wszystko się może zepsuć, co do kitów do montażu, ja nie mierzę ESR, w zwykłych zastosowaniach nie ma to sensu, wstawiam co jest i układy działają bez zarzutu, chyba że jakieś zleżałe g***o dają ale takie to poznam na odległość.
    Stare ELWY po 20 latach leżenia bez napięcia też są tylko do wyrzucenia, nieważne czy NOS-y czy w urządzeniu.