Ремонт відеокамер (камкордерів) - один з найбільш складних у побутовій відеоапаратури. Це пов'язано з великим ступенем контролю роботи їх сайтів і блокування при виникненні несправностей. Про ремонт таких апаратів публікується статті розповідається на прикладі камкордери SAMSUNG VP-U2.
Відеокамери досить складні вироби побутової електроніки. Їх кваліфікований ремонт під силу тільки досвідченим фахівцям при наявності сервісної документації, сучасної вимірювальної техніки, оснащення і запасних частин. З числа фірм, забезпечують гарантійний ремонт продаються в Росії та СНД відеокамер, найбільш відомі SONY, MATSUSHITA (PANASONIC), SAMSUNG. Вони обладнали всім необхідним відносно велике число своїх сервісних центрів. Значно менше в цьому відношенні зробили фірми HITACHI, SHARP, JVC та деякі інші. Камкордери таких фірм, як CANON, FISHER, ORION, UNIVER-SUM та ін. за межами Москви можуть взяти в ремонт тільки звичайні майстерні або окремі фахівці.
Умови гарантійного обслуговування в основному ідентичні у всіх фірм, що продають відеокамери в Росії. Розглянемо їх на прикладі південно-корейської фірми SAMSUNG, реалізує у продажу доступні за ціною відеокамери формату VIDEO-8 (SAMSUNG: VP-U10 по 415 дол., VP-Н66 по 420 дол. - це на літо 1997 р.). Умови обслуговування містять п'ять пунктів: 1 - термін гарантії 12 місяців (фірма SONY дає дворічний термін); 2 - гарантія покриває лише вартість запасних частин і витрати на роботу, тобто транспортування апаратури забезпечується за рахунок клієнта, що в наших умовах досить обтяжливо (близько 30 уповноважених сервісних центрів фірми SAMSUNG знаходяться у низці обласних центрів); 3 - ремонт повинен відбуватися виключно в уповноважених сервіс-центрах; 4 - гарантія не поширюється на видеоголовки, пробиті та деформовані корпусу і т. д.; 5 - гарантія не поширюється на пошкодження від нещасних випадків, неправильного користування, пожежі, повені і на апарати, відремонтовані в інших майстерень.
Крім того, гарантія дійсна тільки при заповненні гарантійного талона (прізвище, адреса, телефон покупця, адреса, підпис та печатка дилера). Отже, величезна кількість апаратури, проданої на ринках, у кіосках, ввезених приватним чином з-за кордону і т. п., опинилася поза гарантійного обслуговування. Ще більшу головний біль власникам відеокамер доставляє несправна апаратура після гарантійного строку або вироблена фірмами, не мають сервісних представництв у Росії. Враховуючи це, цілком виправдана публікація матеріалів для досвідчених радіоаматорів і фахівців з питань ремонту відеокамер.
За спостереженнями автора значне число несправностей сучасних камкордерів припадає на системи, що забезпечують харчування всіх їх вузлів і двигунів. Для відеокамер характерна багатофункціональність таких систем, тому використання термінів "джерело живлення", "електропривод", "стабілізатор" і т. п. не зовсім коректно.
Одним з найважливіших вимог до відеокамер слід назвати забезпечення малого токопотребления від автономних джерел живлення. Для більшості апаратів форматів VHS-C і VIDEO-8 споживана потужність знаходиться в межах 5...10 Вт. Особливо низьку потужність споживають відеокамери фірми SONY з функцією STAMINA, наприклад, у SONY CCD-TR820E вона все - 3,5 Вт [1]. Настільки вражаючі характеристики отримані за рахунок мінімізації токопотребления електронної частиною камер і істотного збільшення ККД систем живлення, схемотехніка яких відрізняється значно більшою складністю, ніж в інших видах побутової апаратури.
На рис. 1 зображена спрощена принципова схема системи живлення відеокамери SAMSUNG - VP-U12. Її основу становить імпульсний перетворювач напруги (DC/DC CONVERTOR), постійна напруга 6 В на який надходить з акумулятора (NP - 7HPN та ін) або мережного адаптера АА - Е2Р, що представляє собою імпульсний джерело живлення, об'єднаний із зарядним пристроєм. Первинне напруга через батарейний термінал В900 і контакт 12 роз'єму CN901 приходить на систему управління і авторегулювання. В ній без яких-небудь комутацій воно проходить через стабілізатор напруги на мікросхемі IC501 (на виході - +5 В) на контакт 89 (VDD) мікропроцесора управління IC503 типу СХР80724 фірми SONY.
(натисніть для збільшення)
Подальше функціонування перетворювача напруги повністю залежить від команд мікропроцесора, причому багато вихідні напруги охоплені системою контролю і при відхиленні одного з них від норми робота перетворювача блокується. Такий алгоритм роботи характерний для більшості сучасних відеокамер. Це іноді викликає труднощі при проведенні діагностики, так як що-небудь перевірити за кілька секунд активного стану після включення вельми проблематично. При дотриманні деяких умов можливе ручне включення більшості перетворювачів. Але якщо неможливо відключення перетворювача, необхідна прозвонка всіх його вихідних ланцюгів і силових елементів.
При відсутності коротких замикань на загальний провід і пробитих елементів, можна використовувати ручний режим запуску. У розглянутому випадку це роблять замиканням контактів 10, 11 і 12 роз'єму CN901. При цьому відкривається ключ на транзисторі Q902 і напруга +6 надходить на висновок 24 багатофункціональної мікросхеми IC901. Всі стабілізатори перетворювача виконані за ключовими схемами і охоплені зворотними зв'язками так, що вихідні напруги стабілізуються зміною шпаруватості імпульсів, що приходять на ключі з мікросхеми IC901. За рахунок цього забезпечується високий ККД перетворювача в цілому, відпадає необхідність відведення тепла від нього, а застосування високоефективних напівпровідникових приладів і елементів для поверхневого монтажу дозволило розмістити його на друкованій платі дуже невеликих розмірів.
Більша частина пристроїв відеокамери живиться напругою +5 В з ключового стабілізатора на транзисторах Q908, Q909 (запуск з виведення 19 - OUT5 мікросхеми IC901) з пристроєм захисту від коротких замикань (аварійного режиму відповідає великий опір ключа на транзисторі Q907).
Встановлюється резистором VR902 напруга +5 В надходить на системи управління і авторегулювання (ланцюг SS5V), через дросель L911 - на канал звуку, через дросель L912 - на канал зображення, і через ключ на транзисторі Q911 - на камерну частина камкордера. Необхідні для живлення вузлів камерної частини напруги +15 В (CAM.15V), +20 (CAM.20V), -10 (CAM.-10V) формує імпульсний каскад на транзисторах Q913, Q914, трансформаторі Т901 і діодним складання D907. Напруга +15 встановлюють підлаштування резистором VR903.
Крім власне стабілізаторів до складу перетворювача входить частина вузлів системи авторегулювання відеомагнітофона камкордера.
До САР БВГ відносяться ключовий формувач напруги на транзисторах Q950, Q951, фільтр L951C954C955, підсилювач сигналу помилки на мікросхемі IC903 (ОУ TA75501F фірми TOSHIBA) і регулятор напруги живлення двигуна БВГ на мікросхемі IC901. Інші вузли САР БВГ знаходяться на головній платі відеокамери. В цифрову частину САР входить мікропроцесор системи управління IC503. Електропривод двигуна БВГ виконаний на мікросхемі IC505 типу TPIC1327DF фірми TEXAS INSTRUMENTS. В ній же знаходиться підсилювач-формувач сигналу датчика фазового каналу САР (PG). Підсилювач-формувач датчика швидкості обертання зібраний на мікросхемі IC504 типу KA8322QFP фірми SAMSUNG.
Таке складне побудова САР застосовано з метою підвищення ККД електропривода. В мікросхемі IC505 системи електроприводу немає потужних лінійних регуляторів, і швидкість обертання регулюється зміною напруги живлення (DRUM.VS) на висновки 13, 19 мікросхеми IC505, забезпечуваним в перетворювачі способом ШІМ. Таким шляхом вдається різко зменшити споживання енергії акумулятора на нагрів мікросхеми електроприводу за рахунок тільки ключових режимів вихідних транзисторів.
Принципи функціонування цифрових САР більш докладно описані в [2]. Однак необхідно відзначити відсутність у безконтактному двигуні БВГ датчиків положення ротора на індикаторних перетворювачах Холу, зазвичай застосовуються в більшості сучасних відеомагнітофонів [3]. У нашому випадку інформація про положення ротора знімається безпосередньо з обмоток статора, для чого є додатковий висновок з точки їхні сполуки (СОМ), підключений до висновку 23 мікросхеми IC505.
Побудова САР СТ камкордера відрізняється від аналогічних систем апаратів формату VHS наявністю цієї системи автотрекинга. У ній на стрічку не записуються спеціальні сигнали для ідентифікації точного положення відеоголовок на рядках записи, тому системи, звані AUTOTRECKING або DIGITAL TRECKING, мають вельми віддалене відношення до цієї автотрекингу. Відмінності відносяться до фазовому каналу САР ВВ. Якщо в апаратурі VHS інформацією для нього служать сигнали з нерухомою головки управління (CTL HEAD в [2]), то восьмимілиметрівій вони зчитуються відеоголовками.
Пілот-сигнал системи автотрекинга (REC.PILOT) являє собою частотно-манипулированные посилки,записувані в смузі частот нижче перенесеного сигналу кольоровості fs' на спеціально відведених для цього ділянках сигналограммы. Тут пілот-сигнал просторово відділений на стрічці від ділянок з відео - і звуковою інформацією не заважає їм (в апаратурі HI-8 з ІКМ звуком останній збігається на стрічці з пілот-сигналом, однак помітних взаємних перешкод немає і в цьому випадку).
Сигнал з датчика швидкості СТ надходить на формувач імпульсів на мікросхемі електроприводу IC506 типу LB1851M фірми SANYO (висновки 10 і 11), а з нього (висновок 13) - на цифрову частину САР (висновки 70 і 77 мікропроцесора системи управління та авторегулювання IC503). Туди ж приходить (висновок 62 мікросхеми IC505) сигнал помилки з системи авто-трекінгу, виконаного на мікросхемі IC504 типу КА8322 QFD (висновок 48). Сигнал управління двигуном (САР PWM) з виведення 75 мікропроцесора IC503 через контакт 6 роз'єму CN901, підсилювач на ОП ICC902 в перетворювачі проходить все на ту ж багатофункціональну мікросхему IC901 (вивід 8). З неї (висновок 21) через ключовий регулятор на транзисторах Q952, Q953, фільтр НЧ L952C957C958, контакт 7 роз'єму CN901 сигнал поданий на висновок 4 мікросхеми електроприводу СТ IC506. Від значення напруги на ньому (САР. VS) залежить миттєва швидкість протягання стрічки.
Отже, перетворювач, крім основного призначення, працює в системах авторегулювання двигунами БВГ і ВВ, що необхідно мати на увазі при проведення діагностики. Наприклад, в камері виключено застосування зовнішніх джерел напруг DRUM.VS і CAP.VS, так як при цьому виявиться розірваними петлі зворотних зв'язків САР.
За спостереженнями автора багато несправності камкордерів виникають внаслідок їх неправильної експлуатації: при високій вологості і температурі, в результаті падіння (іноді у воду), потрапляння сторонніх предметів та інших причин. Нерідко відмови трапляються при подачі підвищеного або в неправильній полярності напруги від зовнішніх джерел, а також нестабілізованого (з пульсаціями) напруги. Всі перераховані причини в першу чергу виводять з ладу елементи систем живлення та електроприводу відеокамер.
Перед початком проведення ремонтно-діагностичних робіт слід спробувати обзавестися керівництвом по сервісу або хоча б комплектом принципових схем на ремонтовану модель. При цьому немає необхідності в їх самостійної промальовуванні, що значно спрощує справу. Однак на практиці доводиться ремонт проводити переважно без якої-небудь документації. У такому разі можна рекомендувати наступний порядок робіт. Після розбирання необхідно відеокамери визначити місцезнаходження імпульсного перетворювача напруги (DC/DC CON-VERTOR). Зазвичай вони виконані або повністю запаяних металевих корпусах, або плата з обох сторін закрита екранами. Іноді перетворювачі змонтовані у вигляді окремих вузлів з роз'ємними з'єднаннями, іноді - на великих друкованих платах спільно з іншими вузлами відеокамери. Все одно екрани необхідно демонтувати для забезпечення вільного доступу до елементів.
Дуже важливий етап - складання ділянок принципових схем, що належать до вхідних і вихідних ланцюгів перетворювача. Ця досить трудомістка, але, безумовно, корисна процедура проводиться візуально (у тому числі і на просвіт), так і прозвонкой голчастими щупами. Оскільки провідники майже завжди багаторазово переходять з однієї сторони на іншу через двосторонню або багатошарову плату, потрібно припаяти один з висновків омметра до якої-небудь точці шуканої ланцюга. У цьому випадку плату можна як завгодно повернути. На жаль, промальовування схем часто утруднена через застосування багатошарових друкованих плат, відсутність маркування елементів, неоднозначності при їх ідентифікації (не завжди можливо впевнено віднести який-небудь безкорпусний елемент до певного виду - транзистор, діодна збірка, стабілітрон і т. д.).
Після складання необхідних ділянок схем приступають до вимірювань вихідних напруги перетворювача в різних режимах відеокамери (VCR, CAMERA). Якщо режими не ініціюються або швидко вимикаються, слід продзвонити вихідні ланцюги і силові елементи і переконатися, що коротких замикань на загальний провід немає. Потім спробувати вручну запустити перетворювач, відкриваючи відповідні ключі з метою виявлення відсутніх вихідних напруг (робота перетворювача часто блокується мікропроцесором навіть якщо немає тільки одного напруги).
Особливо слід підкреслити, що при наявності короткого замикання у вихідних ланцюгах включати камеру не можна. Спочатку знаходять пробиті елементи. Перевірці підлягають потужні і середньої потужності транзистори, мікросхеми (по ланцюгах живлення), конденсатори фільтрів (оксидні), стабілітрони, дроселі, трансформатори і запобіжники (на обрив). Інші елементи відмовляють значно рідше.
Перейдемо до розгляду конкретних випадків ремонту з практики автора. Описана вище відеокамера SAMSUNG - VP - U12 впала у воду, після чого опинилася повністю непрацездатною. Промивка спіртобензіновой сумішшю постраждалих вузлів ефекту не дала, так як при падінні камера знаходилася в активованому стані (в подібних випадках необхідно термінове відключення акумулятора). Плата перетворювача напруги підключена до основної плати через врубные роз'єми CN901, CN902, тому прозвонка вихідних ланцюгів труднощів не представляє. Коротких замикань в ній не виявилося. Однак перегорів запобіжник PS901 свідчив про коротке замикання всередині самого перетворювача. Почергова отпайка дроселів L950, L907, L908 показала наявність пробою транзистора Q914 типу 2SB1121 (щоб отпаять безвыводные елементи знадобилось виготовити для паяльника спеціальну насадку з вирізом).
У зв'язку з тим що імпортні транзистори в корпусах для поверхневого монтажу у нас дефіцитні, має сенс підібрати доступні еквіваленти. Транзистор 2SB1121 структури p-n-р фірми SANYO в корпусі SC - 62 має наступні параметри:
UKЭ max = 25B, lK max = 2A, РК max= 0,5 Вт (без тепловідводу), ІКБ обр = 0,1 мкА, һ21Э = 100...560, UКЭ нас = 0,45 Вт, fт = 150 МГц.
Що-небудь подібне з вітчизняних транзисторів підібрати навряд чи можливо, тому вибір припав на доступний транзистор 2SB1010 фірми RHOM в корпусі SC - 51 (0,5 дол.), має близькі параметри. Цокольовка транзисторів показано на рис. 2. Так як розміри транзистора 2SB1010 не дозволяють розмістити його під екраном перетворювача, потрібно трохи сточити його корпус до товщини 3 мм
Після заміни транзистора працездатність перетворювача відновилася, однак відеомагнітофон камкордера після завантаження касети відразу ж виштовхував її назад. Оскільки під час завантаження БВГ не обертався, були перевірені режими вузлів і елементів системи електроприводу двигуна БВГ. Необхідні напруги і сигнали управління, що подаються на мікросхему електроприводу IC505, опинилися в норми, що свідчило про вихід з ладу цієї мікросхеми. Це було і не дивно, так як БВГ був заклинен прилиплої стрічкою. Після заміни мікросхеми працездатність камкордера була відновлена.
Варіанти заміни транзисторів в системах живлення інших моделей камкордерів будуть по можливості розглянуті в наступних публікаціях.
Література
Автор: Ю. Петропавлівський, Таганрог р.