Ультразвуковая ванна SUNSHINE SS-968

Попала в руки ванна SUNSHINE SS-968 – при работе внутри что-то сильно греется, появляется запах, и даже дым. Ну, что ж, смотрим, что и как.

Сначала внешний осмотр.

Рис.1

Видно, что этикетка, приклеенная к дну, частично потемнела от нагрева.

Рис.2

Выкручиваем 6 винтов, разнимаем корпус. Там есть защёлка со стороны панели управления (в самом низу на рис.3), поэтому нужно приложить некоторое усилие (у этого экземпляра пластик вязкий как полиэтилен, поэтому сломаться не должен). От печатной платы к верхней части ванны идут 2 провода к пьезоизлучателю и шлейф из 4-х проводов к плате управления и индикации. Всё на разъёмах.

Рис.3

Наливаем воды в ванну и включаем аппарат на 1 минуту. По прекращению работы щупаем радиаторы пальцем – один тёплый, другой горячий. Также достаточно сильно нагрелись большие резисторы, расположенные возле транзисторов.

Разъединяем разъёмы, откручиваем четыре винта, крепящих печатную плату. Вынимаем, смотрим и видим следы перегрева транзистора Q4.

Рис.4

Прежде, чем разбираться в причинах перегрева, идём в сеть за схемой и мнениями владельцев такой ванны. Но схема, почему-то, не находится, а во мнениях народ разнится – одни пишут, что «да нормальная у меня ванна», другие – что « ванна не очень, лучше заменить транзисторы на 13007». Ну, что ж, значит, будем сами разбираться.

Сначала делаем некоторое количество фотографий для того, чтоб вернуть всё как было в случае неожиданных происшествий…

Рис.5

Рис.6

Реле – HRS2-S DC12V-N и HRS4-S-DC12V. Силовые транзисторы – 13005, диодов около них не видно (как выяснилось позже – у этих транзисторов они стоят внутри корпуса). Что ж, попробуем заменить 13005 на 13007 (они рассчитаны на несколько большую мощность). Маркировка печатной платы - XT968/B.

При выпаивании транзисторов стали видны все «прелести» перегрева - чуть ли не обугленная печатная плата и пластина транзистора, покрытая побежалостью (это не блик у левого транзистора). Теплопроводной смазки нет.

Рис.7

Но, впаяв в схему транзисторы 13007 и два дополнительных диода UF4007 между эмиттерами и коллекторами и дав поработать ванне 1 минуту, никакой разницы в нагреве замечено не было – Q4 нагревается всё также быстро и намного сильней, чем Q3. Что ж, значит, надо срисовывать схему и смотреть что там и как…

Схема с «родными» транзисторами:

Рис.8

При рассматривании элементов во время срисовывания, оказалось, что в трансформаторе все обмотки имеют разное количество витков – 5 витков проводом в жёлтой изоляции (это первичная «токовая» обмотка), 7 витков проводом в синей изоляции и 9 витков – в красной (две вторичные обмотки «управляют» транзисторами). Это несколько странно, так как во всех встречаемых ранее подобных схемах эти две обмотки одинаковы. 

Рис.9

Отматываем 2 витка с «красной» обмотки, включаем «мойку» на проверку – оба транзистора греются одинаково. Даже, кажется, что радиатор у Q4 холодней.

Надо проверить, не «потерялась» ли мощность. Бросаем в ванну на 5 минут кусочек пищевой алюминиевой фольги. Фольга не порвана в клочья, но, какой-то результат есть:

Рис.10

Плата управления и индикации тоже была «перерисована» в схему. Микросхема без маркировки. Плата промаркирована как F551-XT968A.

Рис.11

Рис.12

На всякий случай была разведена печатная плата силовой части (вдруг, когда-нибудь пригодится). Файл в формате программы Sprint-Layout 5.0 находится в приложении к тексту. Вид со стороны дорожек.

Рис.13

После снижения нагрева транзистора захотелось сделать что-то и с нагревом резисторов R9…R12. Но «в тумбочке» не оказалось более мощных резисторов с нужными номиналами и поэтому в корпус ванны был установлен вентилятор, взятый с радиатора старого компьютерного процессора. Размеры вентилятора 50х50х10 мм позволили закрепить его под платой управления и индикации (там «по высоте» свободно около 70 мм). Возле него были просверлены несколько отверстий, чтоб воздух не только циркулировал внутри корпуса ванны, но и частично «забирался» через зазор между дном и поверхностью стола (около 5 мм). Впрочем, выходить нагретому воздуху надо будет тоже через дно (через вентиляционные прорези, что находятся под печатной платой – они видны на рис.1), поэтому эффективность охлаждения не очень большая, но, как оказалось, достаточная.

Рис.14

Провода питания вентилятора подпаяны со стороны дорожек к 12-тивольтовому стабилитрону. Данный вентилятор достаточно прожорливый – 150 мА и «просаживает»  напряжение на стабилитроне до 10…11 В. Но на стабилизации напряжения +5 В это никак не сказывается.

Рис.15

Наверное, ещё стоит сказать, что диоды, защищающие транзисторы от «выброса обратного импульса», установлены со стороны дорожек.

Рис.16

Во время всех этих экспериментов и доработок, ванна, вдруг, перестала работать – при очередной проверке осталась минута до окончания процесса чистки, а она «замолчала». Оказалось, что пропал контакт в месте соединения провода и пьезоэлемента. Убрав герметик, стало видно, что пайка отвалилась вместе с частью токопроводящего напыления. Но часть его осталось, поэтому провод был подпаян и покрыт сверху санитарным герметиком. Выглядит неопрятно, но спустя несколько включений всё ещё не отвалился.

Рис.17

Видео проверки эффективности работы ванны на кусочке кухонно алюминиевой фольге:

Пока статья проходила модерацию, в программе LTspiceIV была смоделирована работа силовой части схемы с одинаковым количеством витков в трансформаторе и в режиме «50 Вт» (файл в приложении, нумерация деталей не совпадает со схемой). Для симуляции с разным количеством витков, у катушки L5 следует сменить индуктивность на 450 мкГн.

Рис.18

Также были удалены резисторы R11 и R12, а R9 и R10 заменены на пятиваттные, сопротивлением 2 Ом – переключения мощности не стало, преобразователь работает на максимальной.

Рис.19

Андрей Гольцов, г. Искитим

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Ультразвуковая ванна
• Sprint-Layout