Elektroinstalacje, naprawa AGD pralki, zmywarki, moduły   

Specjalizacja elektroniczne moduły sterujące AGD  

Analiza działania bloku zasilania modułu trójfazowego pralki Ariston / Indesit

Moduł trójfazowy pralki Ariston / Indesit, choć spełnia taką samą funkcję, jak w każdej innej pralce, różni się znacznie konstrukcją z racji użytego trójfazowego silnika asynchronicznego do napędu bębna. W przeciwieństwie do modułów innych pralek z niższej półki nie posiada on sterowania napięciowego za pomocą triaka, lecz prądowe, za pomocą sześciu tranzystorów IGBT

Rysunek powyżej przedstawia widok mostka trójfazowego falownika składającego się z sześciu tranzystorów IGBT. Układ sterowania kluczuje tranzystorami według przyjętego algorytmu w taki sposób, aby na wyjściu mostka w poszczególnych fazach silnika uzyskać prąd o sinusoidalnym kształcie oraz aby w żadnej chwili nie załączyć tranzystorów leżących nad sobą, co spowodowałoby zwarcie i zniszczenie mostka. Tylko prąd o sinusoidalnym kształcie zapewnia prawidłową pracę silnika asynchronicznego i rozwijanie przez niego wysokich momentów rozruchowych przy niskiej prędkości obrotowej. Warto dodać, że zbliżony do sinusoidalnego prąd uzyskuje się kluczując napięcie stałe zczęstotliwością około 20 kHz tak więc napięcie na poszczególnych fazach silnika ma kształt prostokątny o takiej częstotliwości.

Moduł składa się z dwóch zasilaczy. Pierwszy z nich, oparty o układ TNY264PN produkcji Power Integrations dostarcza wszystkich napięć niezbędnych do poprawnej pracy elektroniki, zarówno dla obu procesorów jak i dla driverów falownika. Zasilacz ten, z wyjątkiem obwodu zasilanego ze złącza J5 zasilającego czujnik czystości wody w wężu odpływowym nie jest izolowany galwanicznie. Sterownik ten jest bardzo popularny,a co za tym idzie, dość łatwo osiągalny.

Zasilacz drugi składa się z mostka prostowniczego D6, kondensatora C46, dławika L2, przekaźnika K2, termistora ograniczającego prąd ładowania kondensatora sieciowego dostarczającego napięcia 310V do falownika zbudowanego w oparciu o mostek trójfazowy z sześciu tranzystorów IGBT sterowanych przez specjalizowane drivery IR2106.

Warto zwrócić szczególną uwagę na nietypowy sposób prowadzenia ścieżek w tym module. Celem takiego rozwiązania zapewne było oddzielenie zasilania falownika oraz układów nim sterujących od reszty elektroniki aby zmniejszyć nakładanie się zakłóceń z falownika na resztę elektroniki. Oba układy, choć izolowane, posiadają połączaną w jednym punkcie masę.

Naprawę martwego modułu należy rozpocząć od zalutowania złącza wyłącznika blokady J4 oraz podania napięcia sieciowego na złącze J2. Moduł przygotowany do naprawy przedstawia fotografia poniżej.

Wówczas prawie wszystkie obwody modułu otrzymują napięcie sieciowe tak więc można prowadzić pomiary. Na elektrolicie sieciowym C60 powinno być napięcie około 310V, brak sugeruje przerwę w obwodzie zasilania lub niezalutowane złacze blokady. Ponieważ zasilanie do przetwornicy jest doprowadzone dość złożoną drogą, prześledzenie wymaga poświęcenia jej dłuższej chwili.

Zasilanie elektrolitu sieciowego C5 odbywa się poprzez mostek D6, dławik L2, dławik L1, przekaźnik K2, termistor oraz zalutowane styki blokady, tak wiec dopiero po włączeniu pralki zostanie on naładowany. W stanie bezprądowym przekaźnik podaje napięcie na falownik.

Zasilacz jest załączany poprzez zabezpieczenie termiczne silnika, włączone pomiędzy piny złącza J9, tak więc niemożliwe jest pojawienie się napięcia 310V przy module odłączonym od instalacji pralki. Podczas naprawy zasilacza falownika odpowiednie piny należy zalutować.

Przede wszystkim, zgodnie z instrukcją serwisową pralki, napięcie sieciowe powinno sie pojawić po zamknięciu drzwi na zasilaniu elektrozaworów poboru wody. Sa to piny 2,3, 6 złącza J11. Zawory są zasilane przez triaki Q11, Q12 i Q13. Triaki te, jak to ma miejsce we wszystkich współczesnych pralkach są sterowane bez izolacji galawanicznej poprzez bufory (nie zawsze) i procesor główny, także w razie zwarcia może dojśc do uszkodzenia procesora. Rozważania dlaczego jakiekolwiek zwarcie powoduje uszkodzenie triaka oraz elementów współpracujących, a także dlaczego producenci nie stosują żadnych zabezpieczeń są omówione w artykule na temat triaów.

Fotografia obok przedstawia fragment z przetwornicą modułu trójfazowej pralki Ariston, częściowo zdemontowanego, aby zaobserwować prowadzenie ścieżek. Pod elektrolitem sieciowym widać prowadzenie ścieżki do sterownika przetwornicy. Aby ułatwić kontrolę przetwornicy, na fotografii są opisane prawidłowe napięcia w czasie pracy na poszczególnych kondensatorach elektrolitycznych.

Brak napięcia na w/w pinach sugeruje uszkodzone styki blokady, ew. upalony laminat. Następnym krokiem jest pomiar napięcia stałego na C60. Powinno być około 310V. Brak wskazuje na uszkodzony R141 lub ścieżkę od J11 do R141, ew diod e przez którą kondensator ten jest ładowany (prostownik jednopołówkowy).

Jeśli napięcie jest, należy skontrolować napięcia wyjściowe przetwornicy. Brak napięć dowodzi, że przetwornica nie pracuje. Jeśli pomiędzy pinami D i S TNY264 panuje napięcie ok 300V należy podejrzewać uszkodzenie samego sterownika przetwornicy, aby podjąć decyzję, należy zapoznać się z dokumentacją sterownika TNY264 aby znależć przyczynę braku startu.

Powyższa fotografia przedstawia uszkodzoną przetwornice opisywanego modułu. Prawdopodobną przyczyną uszkodzenia podaną przez klienta było zalanie. Widać wyraźnie bez żadnych badań że układ TNY264P jest uszkodzony (wypalenie nad literką K) i na pewno trzeba go wymienić bez żadnych dodatkowych badań samego układu. Po powiększezniu uszkodzenie widoczne jest jeszcze bardziej. Konieczne jest natomiast dokładne oczyszczenie płyty, aby usunąć pozostałości, które spowodowały zwarcie, aby sytuacja się nie powtórzyła.

Komunikacja pomiędzy panelem sterującym a modułem głównym odbywa się poprzez magistralę I2C, do której podłączona jest również pamięć konfiguracyjna EEPROM. Jeśli procesor znajdujący się na płycie wyświetlacza nie jest w stanie się skomunikować z modułem głównym zostanie zwrócony błąd F12. W razie braku odpowiedzi z układu EEPROM pojawi się F09. W praktyce, F12 zgłoszony zostanie gdy procesor główny nie pracuje, nie otrzymuje zasilania lub w linii SDA lub SCL jest przerwa lub zwarcie. W celu zdiagnozowania tej usterki należy zmierzyć rezystancje pomiędzy SDA i SCL a masą oraz linią 5V. Jeśli jest w granicach kilku kiloomów, należy sprawdzić ciągłość tych linii od procesora na panelu sterującym do procesora głównego oraz ukłądu EEPROM. Ponieważ procesory posiadają zewnętrzne oscylatory, łatwo jest oscyloskopem sprawdzić, czy pracują.

Na płycie znajduje się też drugi procesor, sterujący falownikiem napięcia silnika. Procesor ten jest zasilany osobną magistralą zasilania dlatego ze względu na izolację galwaniczną pomiędzy oboma procesorami sterowanie odbywa się poprzez trzy optotriaki SFH6156-2. Sterowanie to jednak nie ma nic wspólnego z magistralą I2C pomiędzy EEPROM, procesorem głównym i procesorem na panelu.

F09 zostanie zwrócony w razie błędnej zawartości - uszkodzenie wsadu. Wymontowanie układu EEPROM wywoła błąd F12.

Moduł jest konfigurowany pod konkretny model pralki za pomocą wgrania odpowiedniego wsadu do pamięci EEPROM 24C64. Moduły dostarczane są na części zamienne nie skonfigurowane.

Poniżej schemat obwou falownika modułu pralek Ariston

Falownikiem steruje procesor DSP firmy Texas Instruments TMS320lc2401. W moduach jest on opisany logo producenta Indesit. Procesor posiada 6 wyjść PWM, które poprzez drivery, sterują tranzystorami IGBT.

Komunikacja

Opis pinów procesora DSP

Pierwszy opis pinu to funkcja w opisie DSP, drugi to funkcja w falowniku trzeci to stan logiczny w zepsutej pralce.

1) TMS/XF /J19 nc/ H

2) RXD /komunikcja

3) TXD /komunikacja

4) załączenie napięcia na elektrolit sieciowy/

5) Vdd

6) Xtal

7) Xtal

8) GND

9) Obwód resetu DSP, sterowanie przez transoptor

10-12) PWM

13) 10k do masy

14) napięcie proporcjonalne do Ubus - ok 2.3 V

15) Wejście Opampa 1 z pomiaru prądu gałęzi falownika /1.8V/

16)Wejście Opampa 2 z pomiaru prądu gałęzi falownika /1.8V/

17)Wejście Opampa 3 z pomiaru prądu gałęzi falownika /1.8V/

18) VssA 0

19) VccA 3.3V

20) TRST - wyłącznie obsługa JTAG - 0

21) Vss 0

22) Wyjście komparatora związane z prądniczką tacho H

23) J23 - nc L

24) J25 - nc H

25) Vcc 3.3V

26) J17 - nc L

27-29) PWM

30) nie widać L

31) J23 - nc H

32) PDIPINTA/IOPA0/ Wejście z sumowanych wyjśc trzech komparatorów. Zabepieczenie inwertera. Wystawienie stanu niskiego wyłącza zgłasza przerwanie dla DSP i wyłącza PWM. /H/

Nieznane piny to 31, 30, 26, 24, 23, 13, 1

Brak rezysotów 150R łączących Opampy z DSP - okolice diod Zenera.

Powyższy rysunek przedstawia schemat obwodu falownika trójfazowego modułu pralek Ariston. W razie pojawienia się blędu F1, któy w tym przypadku oznacza bład falownika oraz wypalonych elementów SMD w obwodzie wzmacniacza MC33274 schemat ten powinien być pomocny. Równie częstą awarią w tym modelu jest problem że pralka odmierza czas, pobiera woę, blokuje, ale nie kręci silnikiem i nie zgłasza błędów.

Niniejszy opis napisałem korzystając z insrukcji serwisowej pralki Ariston AMD 129 PL

© elektryk-trojmiasto.pl