Philips 715G7734-P01-003-002H – spadek napięcia 12V pod obciążeniem, brak wydajności prądowej

Pytanie

reperuję płytę zasilającą z telewizora philips o oznaczeniu 715g7734-p01-003-002h. zasilacz generuje 12V, które idzie dalej na main board przez konektor. zasilacz potrafi wygenerować 12V, ale każda próba obciążenia tych 12V powoduje spadek napięcia, wygląda na to, że zasilacz nie ma wydajności prądowej. co może być problemem?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najczęstsza przyczyna braku wydajności prądowej w zasilaczu 715G7734-P01-003-002H to zużyte kondensatory elektrolityczne po stronie wtórnej (gałąź 12 V) lub uszkodzone elementy typowo ulegające awarii w tym modelu: MOSFET Q9101, układ sterujący U9101 (PF6005/PF7708), dioda Schottky D9104 oraz rezystory pomiarowe R9101/R9109.
• Spadek napięcia pod obciążeniem często aktywuje zabezpieczenie OCP/UVP, dlatego zdiagnozuj i – w razie potrzeby – wymień kondensatory wyjściowe (C9109-C9126), MOSFET i elementy pętli sprzężenia zwrotnego (TL431, transoptor).

Szczegółowa analiza problemu

1. Architektura zasilacza
   • Jednouzwojeniowa przetwornica fly-back sterowana scalonym kontrolerem U9101.
   • Na wyjściu 12 V pracuje podwójna dioda Schottky D9104 oraz filtr LC (C9109-C9126 + L9903).
   • Zabezpieczenia: OCP (pomiar na niskoomowym R9101), OVP oraz UVP przez TL431 + transoptor.

2. Typowe miejsca awarii
   a) Kondensatory elektrolityczne (470 µF/25 V lub 330 µF/35 V – low ESR). Zwiększone ESR ⇒ wzrost tętnień, układ sterujący „widzi” spadek napięcia ⇒ zwęża wypełnienie PWM.
   b) MOSFET Q9101 (np. TK6A65D) – częściowe przebicie kanału zwiększa R_DS(on), ograniczając prąd szczytowy.
   c) D9104 – nawet niewielki wzrost Vf w Schottky pogarsza sprawność → napięcie siada.
   d) Mały kondensator VCC kontrolera (np. C9072 47-100 µF/50 V). Jego wysoki ESR powoduje „czkawkę” SMPS przy wzroście obciążenia.
   e) Rezystory R9101/R9109 – rezystancja > nominał ⇒ kontroler „myśli”, że prąd jest wyższy niż w rzeczywistości → przedwczesna redukcja mocy.

3. Procedura diagnostyczna

   1. Bezpieczne rozładowanie kondensatorów sieciowych; praca przez separację lub transformator bezpieczeństwa.
   2. Inspekcja wzrokowa: spuchnięcia, przebarwienia, zimne luty (szczególnie przy złączu CN-PWR).
   3. Pomiar ESR kondensatorów C9109-C9126 + C9072; gdy brak miernika – wymiana profilaktyczna na Low-ESR (PANASONIC FR, RUBYCON ZLH).
   4. Test D9104 i Q9101 multimetrem (tryb diody) oraz megomierzem – każde podejrzenie → wymiana.
   5. Pomiary dynamiczne oscyloskopem:
      • Tętnienia \(\Delta V\_{pp}\) 12 V < 50 mV (nominalnie).
      • Wypełnienie PWM na bramce MOSFET przy obciążeniu – jeśli kontroler zapada w cykl „hiccup”, to VCC lub OCP.
   6. Sprawdzenie pętli FB: TL431, transoptor, dzielnik 2× SMD (okolice 2,5 kΩ/4,7 kΩ). Zmiana o > 2 % ujawnia się jako błąd regulacji.
   7. Obciążenie stopniowane: żarówka samochodowa 12 V/21 W (≈1,8 A), potem rezystor 5 Ω/50 W (≈2,4 A). Zapisz krzywą V-I; normalnie zasilacz utrzymuje 12 V przy ≥ 3 A.

4. Kryteria naprawy
   • Po wymianie uszkodzonych elementów napięcie 12 V musi pozostać w granicach 11,8-12,3 V przy 100 % obciążenia znamionowego przez 30 min bez przegrzewania (> 90 °C na radiatorze to alarm).

Aktualne informacje i trendy

• Fora serwisowe (Elektroda 2023-2024) wskazują serię uszkodzeń Q9101 + U9101 + C9126 → oferowane są gotowe zestawy naprawcze (#4 ERLI, eBay).
• Coraz częściej producenci stosują polimerowe kondensatory Low-ESR w sekcji 12 V, co znacząco wydłuża MTBF; przy naprawach warto je stosować zamiast standardowych elektro­litów.
• Trend „drop-in replacement” – kompletne moduły PSU 715G7734 są tanie w hurtowniach CN (< 15 USD), co bywa szybsze niż długa diagnostyka.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Sprawność SMPS \(\eta\) przy spadku napięcia wskazuje na wewnętrzną rezystancję \(R\{eq}\):
  \[ R_{eq} = \frac{V{no_load}-V{load}}{I{load}} \]
  Zmierzona wartość > 0,2 Ω już powoduje spadki > 0,4 V przy 2 A. Najczęściej za \(R\_{eq}\) odpowiada suma ESR kondensatorów + R_DS(on) MOSFET + Vf diody.

Aspekty etyczne i prawne

• Praca w obszarze wysokiego napięcia sieciowego (325 V DC po prostowniku) wymaga spełnienia PN-EN 60950 i stosowania rękawic ESD oraz izolowanego grotu lutownicy.
• W Polsce samodzielna naprawa sprzętu RTV jest legalna, lecz TV objęte gwarancją stracą ją po ingerencji.
• Utylizacja zużytych kondensatorów i MOSFET-ów zgodnie z dyrektywą RoHS/WEEE.

Praktyczne wskazówki

• Do pomiaru ESR użyj atlas ESR70 lub popularnych „LCR-T4”, kalibrując przy < 100 mΩ.
• Nie obciążaj zasilacza bezpośrednio płytą main – najpierw testuj rezystorem; unikniesz kaskady uszkodzeń.
• Po wymianie MOSFET-u zastosuj świeżą pastę termoprzewodzącą (≥ 3 W/m·K) i dokręć radiator momentem 0,4-0,6 Nm.
• Zawsze lutuj kondensatory „hot-melt” lub silikonem – drgania akustyczne transformatora są częstym źródłem pęknięć lutów.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Rzadziej spotykaną, lecz możliwą przyczyną jest mikrozwarcie w transformatorze T9101; wymaga mostka RLC lub analizatora LCR do wykrycia strat \(Q\).
• W niektórych egzemplarzach firmware płyty main potrafi aktywnie obciążać linię 12 V tuż po załączeniu; diagnozuj więc PSU odłączony od main, aby wykluczyć wtórne zwarcie.

Sugestie dalszych badań

• Pomiary charakterystyki termicznej po naprawie: kamera IR + profil temperaturowy w funkcji obciążenia.
• Analiza żywotności kondensatorów: metoda Arrheniusa – ekstrapolacja do 105 °C pozwoli przewidzieć czas do następnej awarii.
• Rozważ modernizację: zamiana elektrolitów na polimery, dodanie snubbera RC na D9104 dla redukcji EMI.

Krótkie podsumowanie

Spadek napięcia 12 V pod obciążeniem w zasilaczu 715G7734-P01-003-002H niemal zawsze wynika z degradacji kondensatorów wyjściowych lub uszkodzenia typowego „zestawu krytycznego”: MOSFET Q9101, sterownik U9101, dioda D9104 oraz rezystory R9101/R9109. Rozpocznij od wymiany wszystkich elektrolitów Low-ESR w gałęzi 12 V i kondensatora VCC kontrolera, następnie zweryfikuj MOSFET, diodę Schottky i elementy sprzężenia zwrotnego. Po przywróceniu parametrów PSU napięcie powinno utrzymywać 12 V przy ≥ 3 A bez znaczącego tętnienia – to główne kryterium sukcesu naprawy.