принципиальная схема видеокамеры

принципиальная схема видеокамеры


принципиальная схема видеокамеры

принципиальная схема видеокамеры,

СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ И ЭЛЕКТРОПРИВОДА СОВРЕМЕННЫХ КАМКОРДЕРОВ — ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ, РЕМОНТ

Ю. ПЕТРОПАВЛОВСКИЙ, г. Таганрог 



Ремонт видеокамер (камкордеров) — один из наиболее сложных в бытовой видеоаппаратуре. Это связано с большой степенью контроля работы их узлов и ее блокировкой при возникновении неисправностей. О ремонте таких аппаратов в публикуемой статье рассказывается на примере камкордера SAMSUNG - VP - U2.

Видеокамеры весьма сложные изделия бытовой электроники. Их квалифицированный ремонт под силу только опытным специалистам при наличии сервисной документации, современной измерительной техники, оснастки и запасных частей. Из числа фирм, обеспечивающих гарантийный ремонт продаваемых в России и СНГ видеокамер, наиболее известны SONY MATSUSHITA (PANASONIC), SAMSUNG. Они оборудовали всем необходимым относительно большое число своих сервисных центров. Значительно меньше в этом отношении сделали фирмы HITACHI, SHARP, JVC и некоторые другие. Камкордеры таких фирм, как CANON, FISHER, ORION, UNIVER-SUM и др. за пределами Москвы могут взять в ремонт только обычные мастерские или отдельные специалисты.

Условия гарантийного обслуживания в основном идентичны у всех фирм, продающих видеокамеры в России. Рассмотрим их на примере южно-корейской фирмы SAMSUNG, реализующей в продаже доступные по цене камкордеры формата VIDEO-8 (SAMSUNG: VP-U10 по 415 долл., VP-Н66 по 420 долл. — это на лето 1997 г.). Условия обслуживания содержат пять пунктов: 1 — срок гарантии 12 месяцев (фирма SONY дает двухлетний срок); 2 — гарантия покрывает лишь стоимость запасных частей и затраты на работу, т. е. транспортировка аппаратуры обеспечивается за счет клиента, что в наших условиях весьма обременительно (около 30 уполномоченных сервисных центров фирмы SAMSUNG находятся в ряде областных центров); 3 — ремонт должен происходить исключительно в уполномоченных сервис-центрах; 4 — гарантия не распространяется на видеоголовки, пробитые и деформированные корпуса и т. д.; 5 — гарантия не распространяется на поломки от несчастных случаев, неправильного пользования, пожара, наводнения и на аппараты, отремонтированные в других мастерских.

Кроме того, гарантия действительна только при заполнении гарантийного талона (фамилия, адрес, телефон покупателя, адрес, подпись и печать дилера). Следовательно, огромное количество аппаратуры, проданной на рынках, в ларьках, ввезенных частным образом из-за границы и т. п., оказалась вне гарантийного обслуживания. Еще большую головную боль владельцам видеокамер доставляет неисправная аппаратура после гарантийного срока или произведенная фирмами, не имеющими сервисных представительств в России. Учитывая это, вполне оправдана публикация материалов для опытных радиолюбителей и специалистов по вопросам ремонта видеокамер.

По наблюдениям автора значительное число неисправностей современных камкордеров приходится на системы, обеспечивающие питание всех их узлов и двигателей. Для видеокамер характерна многофункциональность таких систем, поэтому использование терминов "источник питания", "электропривод", "стабилизатор" и т. п. не совсем корректно.

Одним из важнейших требований к видеокамерам следует назвать обеспечение малого токопотребления от автономных источников питания. Для большинства аппаратов форматов VHS-C и VIDEO-8 потребляемая мощность находится в пределах 5...10 Вт. Особенно низкую мощность потребляют видеокамеры фирмы SONY с функцией STAMINA, например, у SONY — CCD-TR820E она всего — 3,5 Вт [1]. Столь впечатляющие характеристики получены за счет минимизации токопотребления электронной частью камер и существенного увеличения КПД систем питания, схемотехника которых отличается значительно большей сложностью, чем в других видах бытовой аппаратуры.

На рис. 1 изображена упрощенная принципиальная схема системы питания видеокамеры SAMSUNG — VP-U12. Ее основу составляет импульсный преобразователь напряжения (DC/DC CONVERTOR), постоянное напряжение 6 В на который поступает с аккумулятора (NP - 7HPN и др.) или с сетевого адаптера АА - Е2Р, представляющего собой импульсный источник питания, объединенный с зарядным устройством. Первичное напряжение через батарейный терминал В900 и контакт 12 разъема CN901 приходит на систему управления и авторегулирования. В ней без каких-нибудь коммутаций оно проходит через стабилизатор напряжения на микросхеме IC501 (на выходе — +5 В) на контакт 89 (VDD) микропроцессора управления IC503 типа СХР80724 фирмы SONY.

Дальнейшее функционирование преобразователя напряжения полностью зависит от команд микропроцессора, причем многие выходные напряжения охвачены системой контроля и при отклонении одного из них от нормы работа преобразователя блокируется. Такой алгоритм работы характерен для большинства современных видеокамер. Это иногда вызывает затруднения при проведении диагностики, так как что-нибудь проверить за несколько секунд активного состояния после включения весьма проблематично. При соблюдении некоторых условий возможно ручное включение большинства преобразователей. Но если невозможно отключение преобразователя, необходима прозвонка всех его выходных цепей и силовых элементов.

При отсутствии коротких замыканий на общий провод и пробитых элементов, можно использовать ручной режим запуска. В рассматриваемом случае это делают замыканием контактов 10, 11 и 12 разъема CN901. При этом открывается ключ на транзисторе Q902 и напряжение +6 В поступает на вывод 24 многофункциональной микросхемы IC901. Все стабилизаторы преобразователя выполнены по ключевым схемам и охвачены обратными связями так, что выходные напряжения стабилизируются изменением скважности импульсов, приходящих на ключи с микросхемы IC901. За счет этого обеспечивается высокий КПД преобразователя в целом, отпадает необходимость отвода тепла от него, а применение высокоэффективных полупроводниковых приборов и элементов для поверхностного монтажа позволило разместить его на печатной плате очень небольших размеров.

Большая часть устройств видеокамеры питается напряжением +5 В с ключевого стабилизатора на транзисторах Q908, Q909 (запуск с вывода 19 — OUT5 микросхемы IC901) с устройством защиты от коротких замыканий (аварийному режиму соответствует большое сопротивление ключа на транзисторе Q907).

Устанавливаемое резистором VR902 напряжение +5 В поступает на системы управления и авторегулирования (цепь SS5V), через дроссель L911 — на канал звука, через дроссель L912 — на канал изображения, и через ключ на транзисторе Q911 — на камерную часть камкордера. Необходимые для питания узлов камерной части напряжения +15 В (CAM.15V), +20 В (CAM.20V), -10 В (CAM.-10V) формирует импульсный каскад на транзисторах Q913, Q914, трансформаторе Т901 и диодной сборке D907. Напряжение +15 В устанавливают подстроечным резистором VR903.

Кроме собственно стабилизаторов в состав преобразователя входит часть узлов системы авторегулирования видеомагнитофона камкордера.

К САР БВГ относятся ключевой формирователь напряжения на транзисторах Q950, Q951, фильтр L951C954C955, усилитель сигнала ошибки на микросхеме IC903 (ОУ TA75501F фирмы TOSHIBA) и регулятор напряжения питания двигателя БВГ на микросхеме IC901. Остальные узлы САР БВГ находятся на главной плате видеокамеры. В цифровую часть САР входит микропроцессор системы управления IC503. Электропривод двигателя БВГ выполнен на микросхеме IC505 типа TPIC1327DF фирмы TEXAS INSTRUMENTS. В ней же находится усилитель-формирователь сигнала датчика фазового канала САР (PG). Усилитель-формирователь датчика скорости вращения собран на микросхеме IC504 типа KA8322QFP фирмы SAMSUNG.

Такое сложное построение САР применено с целью повышения КПД электропривода. В микросхеме IC505 системы электропривода нет мощных линейных регуляторов, и скорость вращения регулируется изменением напряжения питания (DRUM.VS) на выводах 13, 19 микросхемы IC505, обеспечиваемым в преобразователе способом ШИМ. Таким путем удается резко уменьшить расход энергии аккумулятора на нагрев микросхемы электропривода за счет только ключевых режимов выходных транзисторов.

Принципы функционирования цифровых САР более подробно описаны в [2]. Однако необходимо отметить отсутствие в бесконтактном двигателе БВГ датчиков положения ротора на индикаторных преобразователях Холла, обычно применяемых в большинстве современных видеомагнитофонов [3]. В нашем случае информация о положении ротора снимается непосредственно с обмоток статора, для чего имеется дополнительный вывод с точки их соединения (СОМ), подключенный к выводу 23 микросхемы IC505.

Построение САР ВВ камкордера отличается от аналогичных систем аппаратов формата VHS наличием настоящей системы автотрекинга. В ней на ленту не записываются специальные сигналы для идентификации точного положения видеоголовок на строчках записи, поэтому системы, называемые AUTOTRECKING или DIGITAL TRECKING, имеют весьма отдаленное отношение к настоящему автотрекингу. Отличия относятся к фазовому каналу САР ВВ. Если в аппаратуре VHS информацией для него служат сигналы с неподвижной головки управления (CTL HEAD в [2]), то в восьмимиллиметровой они считываются видеоголовками.

Пилот-сигнал системы автотрекинга (REC.PILOT) представляет собой частотно-манипулированные посылки,записываемые в полосе частот ниже перенесенного сигнала цветности fs' на специально отведенных для этого участках сигналограммы. Здесь пилот-сигнал пространственно отделен на ленте от участков с видео- и звуковой информацией и не мешает им (в аппаратуре HI-8 с ИКМ звуком последний совпадает на ленте с пилот-сигналом, однако заметных взаимных помех нет и в этом случае).

Сигнал с датчика скорости ВВ поступает на формирователь импульсов в микросхеме электропривода IC506 типа LB1851M фирмы SANYO (выводы 10 и 11), а с него (вывод 13) — на цифровую часть САР (выводы 70 и 77 микропроцессора системы управления и авторегулирования IC503). Туда же приходит (вывод 62 микросхемы IC505) сигнал ошибки с системы авто-трекинга, выполненной на микросхеме IC504 типа КА8322 QFD (вывод 48). Сигнал управления двигателем (САР PWM) с вывода 75 микропроцессора IC503 через контакт 6 разъема CN901, усилитель на ОУ ICC902 в преобразователе проходит все на ту же многофункциональную микросхему IC901 (вывод 8). С нее (вывод 21) через ключевой регулятор на транзисторах Q952, Q953, фильтр НЧ L952C957C958, контакт 7 разъема CN901 сигнал подан на вывод 4 микросхемы электропривода ВВ IC506. От значения напряжения на нем (САР. VS) зависит мгновенная скорость протяжки ленты.

Следовательно, преобразователь, кроме основного назначения, работает в системах авторегулирования двигателями БВГ и ВВ, что необходимо иметь в виду при проведении диагностики. Например, в камере исключено применение внешних источников напряжений DRUM.VS и CAP.VS, так как при этом окажется разорванными петли обратных связей САР.

По наблюдениям автора многие неисправности камкордеров возникают вследствие их неправильной эксплуатации: при высоких влажности и температуре, в результате падения (иногда в воду), попадания посторонних предметов и других причин. Нередко отказы случаются при подаче повышенного или в неправильной полярности напряжения от внешних источников, а также нестабилизированного (с пульсациями) напряжения. Все перечисленные причины в первую очередь выводят из строя элементы систем питания и электропривода видеокамер.

Перед началом проведения ре-монтно-диагностических работ следует попытаться обзавестись руководством по сервису или хотя бы комплектом принципиальных схем на ремонтируемую модель. При этом нет необходимости в их самостоятельной прорисовке, что значительно упрощает дело. Однако на практике ремонт приходится проводить преимущественно без какой-нибудь документации. В таком случае можно рекомендовать следующий порядок работ. После разборки видеокамеры необходимо определить местонахождение импульсного преобразователя напряжения (DC/DC CON-VERTOR). Обычно они выполнены либо в полностью запаянных металлических корпусах, либо плата с обеих сторон закрыта экранами. Иногда преобразователи смонтированы в виде отдельных узлов с разъемными соединениями, иногда — на больших печатных платах совместно с другими узлами видеокамеры. Все равно экраны необходимо демонтировать для обеспечения свободного доступа к элементам.

Очень важный этап — составление участков принципиальных схем, относящихся к входным и выходным цепям преобразователя. Эта довольно трудоемкая, но, безусловно, полезная процедура проводится как визуально (в том числе и на просвет), так и про-звонкой игольчатыми щупами. Поскольку проводники почти всегда многократно переходят с одной стороны на другую через двустороннюю или многослойную плату, нужно припаять один из выводов омметра к какой-нибудь точке искомой цепи. В этом случае плату можно как угодно повернуть. К сожалению, прорисовка схем часто затруднена из-за применения многослойных печатных плат, отсутствия маркировки элементов, неоднозначности при их идентификации (не всегда возможно уверенно отнести какой-нибудь бескорпусный элемент к определенному виду — транзистор, диодная сборка, стабилитрон и т. д.).

После составления необходимых участков схем приступают к измерениям выходных напряжений преобразователя в различных режимах видеокамеры (VCR, CAMERA). Если режимы не инициируются или быстро выключаются, следует прозвонить выходные цепи и силовые элементы и убедиться, что коротких замыканий на общий провод нет. Затем попытаться вручную запустить преобразователь, открывая соответствующие ключи с целью выявления отсутствующих выходных напряжений (работа преобразователя часто блокируется микропроцессором даже если нет только одного напряжения).

Особо следует подчеркнуть, что при наличии короткого замыкания в выходных цепях включать камеру нельзя. Сначала находят пробитые элементы. Проверке подлежат мощные и средней мощности транзисторы, микросхемы (по цепям питания), конденсаторы фильтров (оксидные), стабилитроны, дроссели, трансформаторы и предохранители (на обрыв). Другие элементы отказывают значительно реже.

Перейдем к рассмотрению конкретных случаев ремонта из практики автора. Описанная выше видеокамера SAMSUNG — VP - U12 упала в воду, после чего оказалась полностью неработоспособной. Промывка спиртобензи-новой смесью пострадавших узлов эффекта не дала, так как при падении камера находилась в активированном состоянии (в подобных случаях необходимо срочное отключение аккумулятора). Плата преобразователя напряжения подключена к основной плате через врубные разъемы CN901, CN902, поэтому прозвонка выходных цепей трудности не представляет. Коротких замыканий в ней не оказалось. Однако перегоревший предохранитель PS901 свидетельствовал о коротком замыкании внутри самого преобразователя. Поочередная отпайка дросселей L950, L907, L908 показала наличие пробоя транзистора Q914 типа 2SB1121 (чтобы отпаять безвыводные элементы потребовалось изготовить для паяльника специальную насадку с вырезом).

В связи с тем что импортные транзисторы в корпусах для поверхностного монтажа у нас дефицитны, имеет смысл подобрать доступные эквиваленты. Транзистор 2SB1121 структуры p-n-р фирмы SANYO в корпусе SC - 62 имеет следующие параметры:
UKЭ max = 25B, lK max = 2A, РК max= 0,5Вт (без теплоотвода), IКБ обр = 0,1 мкА, h21Э = 100...560, UКЭ нас = 0,45 Вт, fт = 150 МГц.

Что-нибудь подобное из отечественных транзисторов подобрать вряд ли возможно, поэтому выбор пал на доступный транзистор 2SB1010 фирмы RHOM в корпусе SC - 51 (0,5 долл.), имеющий близкие параметры. Цоко-левки транзисторов показаны на рис. 2. Так как размеры транзистора 2SB1010 не позволяют разместить его под экраном преобразователя, требуется немного сточить его корпус до толщины 3 мм.

После замены транзистора работоспособность преобразователя восстановилась, однако видеомагнитофон камкордера после загрузки кассеты сразу же выталкивал ее обратно. Поскольку во время загрузки БВГ не вращался, были проверены режимы узлов и элементов системы электропривода двигателя БВГ. Необходимые напряжения и сигналы управления, подаваемые на микросхему электропривода IC505, оказались в норме, что свидетельствовало о выходе из строя этой микросхемы. Это было и не удивительно, так как БВГ был заклинен прилипшей лентой. После замены микросхемы работоспособность камкордера была восстановлена.

Варианты замены транзисторов в системах питания других моделей кам-кордеров будут по возможности рассмотрены в следующих публикациях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Самохин В. Выбираем Золушку. — STEREO & VIDEO, 1997, ╧ 6, с. 122 — 129.
2. Петропавловский Ю. Видеотехника формата VHS. Цифровые САР кассетных видеомагнитофонов. — Радио, 1993, ╧ 8, с. 5 —7, ╧ 9, с. 16 — 18.
3. Петропавловский Ю. Видеотехника формата VHS. Системы бесконтактного электропривода — особенности и ремонт. — Радио, 1996, ╧ 1, с. 11 — 14.


Категория: ВИДЕОТЕХНИКА | Просмотров: 8137 | Добавил: Админ | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Вторник, 19.09.2017, 14:53
Партнёры
Здесь
Форма входа
Календарь
«  Апрель 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0