Компактное зарядное устройство ЗУ Сонар УЗ 205.07 производства ООО «ПФ СОНАР” предназначено для зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12В ёмкостью до 15Ач. Во время зарядки аккумуляторной батареи ёмкостью 7Ач, эксплуатируемой совместно с эхолотом, зарядное устройство зашипело и задымилось.
Миниатюрное зарядное устройство Сонар УЗ 205.07

Учитывая его относительно высокую стоимость, было решено попробовать его отремонтировать. На сайте рис. 1 внизу показан вид на монтаж этого зарядного устройства после ремонта и доработки, а вверху — аналогичного зарядное устройство «Сонар УЗ 205.01» как есть, т. е. в состоянии поставки.

Проверка деталей задымившегося ЗУ выявила две причины неисправности устройства. Первая — сгоревший плёночный конденсатор С10 (0,01 мкФ, 630 В), который установлен в цепи демпфирования первичной обмотки импульсного трансформатора Т1.

Обычно в этом месте применяют керамический конденсатор с номинальным напряжением 1000 или 2000 В. Так было сочтено целесообразным поступить и в данном случае: вместо неисправного пленочного был установлен керамический конденсатор той же ёмкости, но с номинальным напряжением 2000 В.

Вторая причина — неисправность диода HER107S (VD6), который при напряжении на щупах омметра 0,3 В «прозванивался» в обоих направлениях как резистор сопротивлением около 1 кОм. Вместо неисправного был установлен «настоящий» диод HER 107, под более толстые выводы которого отверстия в печатной плате пришлось рассверлить. При отсутствии такого диода можно установить, например, UF4007.

После восстановления работоспособности зарядного устройства было решено устранить явные, на взгляд автора, недостатки этого изделия:

    Печатная плата на стороне соединений не была отмыта от паяльного флюса: им были забрызганы, измазаны не только промежутки между контактами, печатными дорожками, но и залиты резисторы и конденсаторы для поверхностного монтажа, в том числе и в высоковольтных цепях, что может привести не только к нарушению режимов работы устройства, но и к самовозгоранию монтажной платы.
    Сетевой провод питания и провод для подключения к аккумуляторной батарее были припаяны непосредственно к контактным площадкам печатных проводников (предусмотренные для них отверстия в плате не использовались, что хорошо видно на верхнем фото рис. 1), при этом к корпусу зарядного устройства эти провода ничем не крепились, готовые оторваться в любой момент вместе с печатными проводниками. При доработке оба провода были пропущены через предназначенные для них отверстия в плате и только затем припаяны к соответствующим контактным площадкам.

Был и другой дефект в монтаже сетевого шнура: расстояние между контактами для припайки сетевых проводов составляло всего 2 мм, что таило в себе большую опасность самовозгорания платы. Чтобы этого не случилось, один из сетевых проводов был перепаян таким образом, что минимальное расстояние между сетевыми контактами увеличилось до 7 мм (для этого пришлось приподнять над платой плавкую вставку F1, а лишнюю часть печатного проводника удалить).

В завершение на обе пары проводов (сетевых и идущих к аккумуляторной батарее) надеты пластиковые трубки, после чего они надёжно закреплены в корпусе, как показано на нижнем фото рис. 1. И ещё. Для соединения зарядного устройства с сетью 230В изготовитель применил провод очень низкого качества, поэтому, по возможности, его желательно заменить.

    Плёночный конденсатор СЗ (0,1 мкФ, 400 В), входящий в сетевой LC-фильтр, оказался того же типа, что и СЮ. Такие конденсаторы, установленные в цепях напряжения 230В переменного тока 50 Гц, часто повреждаются, поэтому он был заменён плёночным той же ёмкости с номинальным переменным напряжением 275 В, специально предназначенным для работы в цепях переменного тока (рис. 2)

    Оксидный конденсатор С4 ёмкостью 10 мкФ, фильтрующий выпрямленное диодным мостом VD1—VD4 напряжение, имел номинальное напряжение всего 350 В, в то время как амплитуда сетевого напряжения (по ГОСТу — 230 В) с учётом допускаемого отклонения в большую сторону на 10 % может достигать 357 В. Отсутствие запаса по напряжению нередко приводит к различным пиротехническим эффектам. Чтобы этого не случилось, конденсатор С4 заменён таким же по ёмкости, но с номинальным напряжением 400 В.
    Керамический конденсатор С11 (1000 пФ, 2000 В), включённый между первичной и вторичной обмотками импульсного трансформатора, не внушал доверия — очень тонкий, «сертификационные» надписи отсутствуют. От качества этого конденсатора зависит безопасность пользования устройством, поскольку при его пробое вторичная низковольтная часть зарядного устройства окажется под напряжением сети 230 В. Был заменён керамическим такой же ёмкости и с тем же номинальным напряжением, но объёмом, примерно в четыре раза большим.
    Импульсный трансформатор изготовлен небрежно. Ферритовый магнитопровод свободно болтался в каркасе катушки. Дефект устранен приклеиванием магнитопровода к каркасу моментальным цианакриловым клеем. Во втором зарядное устройство (верхнее фото на рис. 1) магнитопровод трансформатора был склеен с большим перекосом и также не зафиксирован в катушке и не обмотан «традиционным» китайским жёлтым скотчем. Кроме того, этот магнитопровод из электропроводного феррита одной стороной соприкасался с выводом диода Шотки VD8, а другой «тёрся» о сгоревший в первом зарядное устройство (ЗУ) плёночный конденсатор С10. Если бы и во втором ЗУ С10 успел сгореть, то сетевое напряжение могло бы попасть во вторичную цепь.
    Высоковольтный транзистор Q4ESN50A (VT1) при зарядке аккумуляторной батареи нагревался до 90 °С при снятой крышке корпуса. Такая ситуация в принципе терпима, однако для повышения надёжности к нему был привинчен пластинчатый дюралюминиевый теплоотвод размерами 40x10x2 мм (на рис. 1 не показан). Температура корпуса транзистора понизилась примерно до 75 °С при комнатной температуре 28 °С. Такой высокий нагрев высоковольтного транзистора намекает на низкое качество феррита импульсного трансформатора, который, кстати, также очень сильно нагревается.
    Сильно нагревающийся оксидный конденсатор С12 (470 мкф, 16 В), установленный в фильтре выпрямленного напряжения 14,5 В, заменён конденсатором ёмкостью 1000 мкФ с номинальным напряжением 25 В, который при работе оставался почти холодным. Дефект был замечен случайно уже в момент сборки корпуса — «что-то» обожгло пальцы. Ток утечки старого конденсатора достигал 0,3А при напряжении 10 В и 2,5А при напряжении на обкладках 18 В.
    Реализация защиты от переполюсовки не внушала доверия, поэтому, чтобы исключить переполюсовку подключения зарядного устройства к аккумуляторной батарее, а её к эхолоту, все клеммные соединители были заменены: ЗУ и эхолот были оснащены стандартными круглыми штекерами внешним диаметром 5,5 мм, а аккумуляторная батарея — ответными гнёздами под такие штекеры. Заменённые детали показаны на рис. 3

(первый слева — сгоревший плёночный конденсатор С10, второй — тонкий керамический СИ, третий — диод VD6, четвёртый — конденсатор СЗ).