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結論 新規定對滅菌前后進行完整記錄,有利于滅菌效果的檢測和質量的控制,使其有可追溯性。
隨著醫學電子技術的不斷發展,醫療設備的種類也逐漸增多,醫療設備的好壞與治療患者的程度有著緊密的關系,但是任何一臺醫療設備都離不開電源,絕大部分電源屬于開關電源,在日常生活中,大部分的故障都是因為電源的無法使用導致的,所以針對這一點而言,應該將開關電源的維修重視起來,由于醫療設備本身存在著特殊性,給具體的施工帶來了很大的不便,本人主要針對醫院設備開關電源的維修做相關的闡述,內容如下[2]:
一、醫療設備開關電源的常見故障
隨著科技的不斷進步,醫療設備趨向于以安全性,穩定性以及準確性的方向發展,這種發展至關的體現了高度集成電路的應用,雖然說設備逐步朝著更好的方向發展,但是由于醫療設備本身的特點,決定了在實際工作中對電壓以及電流有著比較高的要求,所以針對電源而言,更應該選擇安全可靠的電源,以保障設備的安全運行。在實際的工作中,電子儀器中的電源出現故障的幾率最高,在實際應用中,開關的故障也居榜首,要保障設備可以穩定工作,對于電源的維修應該進行詳細的技術分析[3]。
二、電源維修的原因分析以及檢修
在進行醫療設備開關電源維修的過程中,首先應該觀察的是電源的外觀,觀察有無電容的爆裂,再有就是觀察電阻是否因為高溫而變色,集成塊的破裂,變壓器有無擊穿糊點等,并且應用萬用表來檢查開關中各功率是否有出現短路的情況,在電源開關中,三極管和開關變壓器是其核心,直接影響著開關的質量以及壽命,針對三極管而言,在反壓狀態下,如果沒有相關的保護電路,非常容易出現被燒毀以及擊穿的現象,在這里,就應該選擇比較好的開關管,因為好的開關管可以保障電源的穩定,其中他也是電源的發熱元件之一[4]。
相對于普通的開關電源來講,在開關中最重要的是調整設備元件的閉合狀態,因為如果電路出現異常,開關的元件就會自動斷開,這個時候設備就會停止工作,以保障設備的安全,當開關電源發生故障的時候,一定要在故障預處理中將主要輸出端和地面之間接上電阻,這一點是很重要的[5]。
針對醫療設備而言,需要注意監測開關的電源,確保地線的埋設方式,最好采用隔離變壓器,這樣可以提高設備的性能,在進行醫療設備檢測的過程中,應該將設備與電源隔離,因為存在故障元件的開關設備,非常容易產生絕緣擊穿的現象,造成局部高壓,所以針對這一點而言,應該引起維修人員的注意[6]。
在醫療設備中,電源的設計主要是為了保護設備,防止設備的損壞,為了保證設備的正常工作,應該加強人員的管理,提高維修人員的整體素質,在開關發生故障的時候,第一時間檢查出原因,并且及時的進行維修。以便于工作的順利開展。
三、討論
由于醫院的特殊性,決定了在醫院的日常工作中,應該加強醫院設備的維修和管理,針對醫院的設備而言,開關起著至關重要的作用,因為設備的開關在一定程度上保障著設備的安全,開關中有很多組成部分,在實際工作中,首先要保證開關的質量,以增加其年限,然后就是進行經常性的維修,防治由于開關問題而造成的設備損傷。在醫院中,醫療設備的功率都比較大,經常會有大電流經過,出現事故的頻次也多,在維修的過程中,切記不購買劣質的開關,并且要結合電器本身的特點進行維修,在保障開關質量的同時,保障設備的正常運行,只有這樣,才能讓醫院的醫療設備更好的為患者服務。
參考文獻
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[4] 范開洲,鄭富強.醫療設備開關電源維修技術的探討[A].中華醫學會醫學工程學分會第八次學術年會暨《醫療設備信息》創刊20周年慶祝會論文集[C],2006.
關鍵詞:LCD;脈寬調制;開關電源;檢測;技法
中圖分類號:TN873文獻標識碼:A章編號:1009-3044(2010)03-748-02
Fault Detection and Maintenance of The LCD Display's Switching Power Based on SG6841
GAO Zi-li
(Xuzhou Radio&TV University, Xuzhou 221006, China)
Abstract: The LCD Display's switching power which is made up of SG6841 switching power driver is easily to break down when it works in a state of high frequency, high voltage boot or heavy current output. This article combines the working principle of the switching power circuit which formed by SG6841 and analyses and summarizes the fault detection and maintenance of the LCD display's switching power based on SG6841.
Key words: LCD; pulse width modulation(PWM); switching power; detection; technical skill
SG6841是一款高性能固定頻率電流模式控制器,屬于電流型單端PWM調制器,具有電路簡單、性能優良、電壓調整率好等優點,廣泛應用于LCD顯示器等電子設備中作開關電源驅動器件。在實際應用中該電路常易發生故障。加上控制電路和保護電路較復雜,且各部分電路互有牽連,這些都給電路故障的檢測帶來了一定的困難?,F結合電路的工作特點,通過對電路要點的解析,來闡述SG6841所組成的LCD顯示器開關電源的檢測方法與維修技巧。
1 SG6841的電路結構和工作原理
1.1 SG6841的電路結構
SG6841其內部主要由高壓啟動電流源、振蕩器、基準電壓發生器、功率輸出、保護及欠壓鎖定等電路組成,結構框圖如圖1所示。
SG6841各引腳功能:
①腳GND:接地端。
②腳FB:穩壓反饋控制信號輸入端,外接 光耦用于控制PWM占空比實現穩壓。
③腳Vin:啟動電壓輸入端,SG6841開始工作必須在該端要提供一個啟動電壓。
④腳Ri:振蕩頻率設定端,外接時間常數元件R來并提供一個恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。
⑤腳RT:保護電路輸入端,用于高壓保護。
⑥腳Sense:開關管電流檢測信號輸入端,當電壓達到閾值時芯片會停止輸出,實現過流保護。
⑦腳VDD:電源電壓端。
⑧腳GATE:開關管激勵脈沖輸出端,采用圖騰柱式輸出電路可直接驅動MOSEFT晶體管。
1.2 SG6841的工作原理
1.2.1 啟動振蕩電路
將300V直流電壓VCC經啟動電阻R1降壓后加到SG6841的引腳③Vin啟動電壓輸入端,并通過內部電阻對引腳⑦電源端外接電容充電,當VDD>16V時,啟動電源工作,啟動過程完成后反饋繞組感應電壓經二極管D1整流和電容C1濾波后為SG6841提供維持正常工作的VDD電壓。內部振蕩器振蕩產生鋸齒波脈沖電壓去觸發控制SG6841內部PWM電路,并產生矩形開關激勵脈沖,該脈沖經驅動放大后經引腳⑧輸出,去控制MOS管使其工作在開關狀態。其PWM頻率范圍為50KHz~100KHz。通過引腳④Ri端外接時間常數元件R2來并提供一個恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。
1.2.2 穩壓控制電路
當輸出電壓升高時,通過電壓取樣和反饋回路去調節,該電路主要通過電阻、光電耦合器IC102和電壓調節器IC103。當采樣電壓在與基準電壓比較后,經誤差放大器放大,去控制光電耦合器,其輸出端接至SG6841的②腳FB端,經內部電路處理,去控制使SG6841的⑧腳輸出驅動脈沖的占空比變小,輸出電壓下降,電壓穩定。同樣,當輸出電壓降低時,使腳⑧腳出脈沖的占空比變大,輸出電壓上升,最終使輸出電壓穩定在設定值??梢?FB端電壓越高, Gate端輸出脈寬也越寬占空比增大;FB端電壓越低, Gate端輸出脈寬也越窄占空比變小,從而實現PWM控制,使輸出電壓穩定。
1.2.3 保護電路
該電路具有欠壓鎖定保護、過壓保護和開關管過流保護功能。
1) 欠壓鎖定保護
SG6841采用了欠壓鎖定電路,它的開啟電壓為16V,關閉電壓為10,當VDD16V時,比較器輸出為低電平,SG6841無法工作。當VDD升到16V時,欠壓鎖定器輸出為高電平,SG6841正常工作,同時MOS管導通,使比較器反向輸入端為10V。當VDD下降至10V時,欠壓鎖定器的輸出回到低電平,整個電路停止工作。SG6841的7腳端設置了一個32V的齊納二極管,保證內部電路絕對工作在32V以下,以防電壓過高損壞芯片。
2) 過壓保護
SG6841的⑤腳RT為保護電路輸入端,URT
3) 過流保護
電流通過輸出開關MOS管的源極串聯的取樣電阻Rs轉換成電壓。此電壓由電流取樣輸入端⑥腳Sense開關管最大電流檢測信號輸入端監視,并與來自②腳的反饋控制信號FB端電平相比較。通常取樣電阻Rs為一小電阻。當負載短路或其它原因引起功率管電流增加,并使取樣電阻Rs上的電壓升高。當Sense端的電壓達到0.85V時,RS觸發器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,可以有效的保護功率管不受損壞,從而實現過流保護。
2 SG6841的電路關鍵點測試
2.1 啟動電路
300V直流電壓經啟動電阻降壓送至SG6841的引腳③啟動端,因為SG6841 內部設有欠壓鎖定電路 , 其開啟和關閉閾值分別為 16V 和 10V,即該腳啟動時電壓必須高于16V,當此腳電壓低于10V的時候停止工作,只有當電壓再次高于16V的時候才會再次工作。在電路中,引腳③啟動電路端通過兩個1MΩ的電阻接至300V DC輸出端,可在AC輸入90V~264V的范圍內實現SG6841的有效啟動。在SG6841正常工作后,其引腳⑦VDD電源電壓端必須提供10V~30V電壓為芯片供電。
該點為故障多發點, 當啟動電壓不正常時,一般為啟動電阻阻值變大或燒壞;或外部相關的元器件損壞,如濾波電容漏電等,如果經查均正常,則為SG6841損壞。
2.2 Sense電流檢測信號輸入端
引腳⑥Sense;為開關管最大電流檢測信號輸入端,當Sense端的電壓達到0.85V時,RS觸發器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,是電路停止工作。該檢測點為電流檢測控制點,當該點電壓升高時,應檢查相關檢測電路,判別是由于取樣電阻Rs阻值變化引起還是電流過大所造成的保護。改變Rs值即可改變其最大的輸出功率。該點電壓的變化可以有效的保護功率管不受損壞,從而實現過流保護。
2.3 RT保護電路輸入端
引腳⑤RT為保護電路輸入端,這時當URT
3 SG6841的電路故障檢測實例
例1優派VE710S液晶顯示器故障現象:黑屏。
分析與檢修:開機測輸出端電壓沒有輸出,判斷電源不正常,進一步檢查C805兩端有300V電壓,測IC801各腳的電壓,引腳⑤RT保護電路輸入端電壓異常,正常值應大于1V,這時只有0.5V,保護電路動作,測量Q803基極電壓偏高,使Q803導通,初步判斷故障是由電源電壓過高引起的電路保護,關機后用萬用表歐姆檔測Q803和D808穩壓管,經查正常,懷疑穩壓電路有問題,斷開D808使Q803截止,IC801引腳⑤保護解除,通電時要在交流電源輸入端接入交流調壓器并逐漸調高電壓,檢測電源輸出12V電壓是否正常,經查12V電壓不穩定,說明穩壓電路有故障,檢測IC803 TL431 REF端電壓為2.7V,比正常值略高,斷電檢測采樣電阻R824和R825其阻值也正常,試更換IC802光電耦合器,故障排除。該故障為光耦性能不良所造成電源不穩壓的故障,從而使電源保護電路動作,因此在維修時應注意各控制環路的作用,在斷開保護時應采用降壓供電的形式,查找出故障點,然后在恢復保護電路。
例2優派VE710S液晶顯示器故障現象:全無。
分析與檢修:開機全無,指示二極管不亮,說明電源未工作。測C805兩端無300V電壓,發現保險絲F901燒黑斷裂。測Q801擊穿,R811燒斷;檢查整個電源,尤其是與電源管Q801相連接的元器件要逐一檢查,并將損壞元件全部更換,另需注意的是,只要電源管損壞,一般SG6841都將損壞,所以也要一并更換,元器件更換后,開機后一切正常。
本故障是由于電源開關管Q801擊穿,導致R811、保險絲F901燒毀,并導致SG6841燒毀,主要電源開關管擊穿,都將更換SG6841,這樣可以防止再次引起大面積的元件燒毀。
例3AOC LM729液晶顯示器故障現象:黑屏。
分析與檢修:通電開機測量電源無輸出,初步判斷電源停振不工作造成,經查300V電壓正常,斷開電源,測量開關MOS管和發射極電阻阻值均正常。在通電測IC901 SG6841關鍵點電壓,引腳③啟動電路端經測量電壓只有4.6V,正常值應為16.5V,該點電壓偏低,檢查啟動電阻R906發現阻值變大,用1MΩ電阻將R906更換后,開機恢復正常。
參考文獻:
[1] 楊恒.開關電源典型設計實例精選[M].北京:中國電力出版社,2007.
關鍵詞:彩色電視機電源維修
彩電電源電路的損壞率在電視機維修中是比較高的,現在的彩色電視機電源電路無一不是采用開關式穩壓電源電路。開關穩壓電源電路大致分為并聯型和串聯型兩大類,其振蕩電路均是清一色的自激式振蕩電路,有些引入了行同步功能,有些則沒有,開關電源的原理這里就不多說了,主要介紹一下開關電源的主要檢修方法。
一、開關電源的組成
一般的開關電源是由振蕩電路、穩壓電路、保護電路三大部分組成.
1.振蕩電路:開關電源振蕩電路分為晶體管振蕩電路和集成塊振蕩電路,如STR-S系列IC,TEA2104,TDA4601,TDA4605,TDA2261等等.
2.穩壓電路:開關電源的穩壓原理均采用脈沖調寬式的穩壓方式,即通過自動改變開關功率管的關閉和導通時間的比例,或通過改變振蕩器輸出脈沖的占空比來達到穩壓的目的.穩壓部分的電路由取樣、比較、控制三個部分組成,很多機芯此部分電路是采用IC(如SE110等IC)和光耦件組合而成,而有些機芯則用分立元件組成(多為國產機),而有些機芯采用的電源IC本身就集成了這部分電路(如部分串聯型開關電源IC).
3.保護電路:彩電開關電源都設有保護電路,其保護方式均是使電路停振。有過流保護、過壓保護和欠壓保護(短路保護),還有過熱保護。
過流保護電路其過流取樣點,大部分電視機中都是在主振功率管的發射極電位上。
過壓保護電路的取樣點一般取自220V交流經整流濾波后的電壓或主負載供電電壓,通過一個齊納二極管(穩壓管)來進行取樣判別。
短路保護電路的取樣點一般在穩壓電源輸出的低壓組電源上.通過一個二極管來進行判別取樣.在IC式開關電源中,有部分機所采用的電源IC內部設有“閂鎖電路”,這個“閂鎖電路”實際上是一個保護執行電路,各取樣點送來的信號,通過它執行對電路的停振控制,引起開關電源故障的成因很多,限于篇幅這里就不一一列舉,這里我們只談談其基本維修方法。
二、彩電電源檢修要領
彩電電源的損壞在彩電維修中占有很大的比例。各種各樣的故障往往是由電源產生的。如:屏幕S扭,有水平條紋從上而下或從下而上,工作一會就關機,+B輸出偏高偏低,屢燒電源管,屢燒行管,開機要燒很久才有電源,機內有嚴重的吱吱叫聲,等等。
檢修電源的方法很多。在這拿三洋電源作介紹。電源出故障,打開機蓋,動用我們的嗅覺--聞機內有無異味??礄C內有無嚴重的燒壞痕跡。特別是爆裂元件,可以從有明顯變化的元件著手。在這告訴同行一個好辦法來判斷:濾波后的+300V會在幾秒之內消失,表示電源基本工作正常,這為負載短路。300V總是不變為起動電路開路。消失的很慢振蕩或激勵電路不正常。
建議加假負載檢修,(切斷場供電,短路行推動變壓器,切斷伴音供電。注意三洋電源不能在+B整流上切除,因為其穩壓取樣電路與之相連,否則會造成+B過高而燒壞其它元器件。)
出現三無首先測電源管B極電壓,可由其電壓來反映電源具體工作情況,1:B極無電壓--起動電阻或電容開路,激勵管短路。2:為正電壓--激勵電路或反饋電路沒有工作,3:為負電壓,由此可以看出--電源基本工作正常,有可能保護電路保護或負載短路。
其次反饋電路,振蕩電路,這主要由于三極管因內和外在原因所致。如:電阻變大,三極管性能變差等。發現有某一三極管擊穿,與之相連的元件必須復查清楚,最好相連電容三極管之類全部更換,以免后患。
取樣穩壓電路有的在原邊有的在副邊,當+B偏高或偏低一般為取樣電路故障,這部分元件少易排除。在此特別提醒:在三洋電源中由R554(150K電阻)阻值變大造成+B過高燒壞行管甚至CRT的特別多,建議在+B上接一R2M加以保護。
另外電源部分的小電解電容視損壞程度的不同表現不同的故障主要有+B太高,開機吱吱叫但+B正常,開機吱吱叫隨著叫聲的減小而+B慢慢升高,屢損開關管等。
同時我們還要注意保護電路的影響。在懷疑保護電路有故障時切除任何一個保護端必須作可靠的保護措施。在這再以提醒加假負載檢查。
三、開關電源電路的維修
開關電源損壞后,大多都可獨立進行維修,將負載全部斷開,在主負載供電組電源上帶一只220V40W的燈泡作假負載,并采用低壓供電安全方式,即將供電電源經一自耦式變壓器降至70V左右進行維修,這種維修方法可完全避免了因電路存在隱患而再度損壞元件的現象,一般正常的開關電源(并聯式),在70V左右的供電壓就能正常起振工作,慢慢調整自耦變壓器的輸出電壓,開關電源的輸出電壓都應固定在其預設的電壓值上不變,如果開關電源的輸出電壓隨輸入電壓的變化而變化,則表明其穩壓部分電路有問題;如果沒有電壓輸出則表明振蕩電路部分有問題.
第一種情況:我們以并聯型光耦控制穩壓式開關電源為例,討論一下其維修方法.當開關電源不能正常穩壓時,第一步是要確認引起故障的部位,簡單快捷的方法是:將光耦件熱地端的兩控制腳短路,如果電路進入停振狀態,則表明故障在取樣比較部分電路,取樣比較電路有問題多半是比較IC和光耦件損壞所至(比較IC損壞多數會引起光耦件同時損壞),如果是控制電路問題,如控制晶體管損壞,在晶體管的代換上一定要注意晶體管的參數.
第二種情況:電路不起振,當確信供電電壓正常時,首先檢查啟動電阻(即跨接在311伏電源與主振功率管基極之間的電阻是否開路或變直,另外要考慮到不起振是否是由于保護電路動作所引起,如STRS6309的第6腳電壓(正常為0V),STR50213的第5腳(正常時100V左右)TEA2261的第3腳(正常時為0V),TDA4601的第5腳等等,如果是保護電路引起停振,一般在開機的瞬間電路能正常起振,可通過此點來進行判別,另外當控制電路有問題(如控制管擊穿)也會引起電路停振.其實開關電源電路是比較簡單的電路,只要分清主振電路,保護電路和比較穩壓電路三者的聯接關系,維修起來就覺容易了.
四、彩電電源故障檢修三例
例1:故障現象一臺C541型金星彩電,開機后伴音正常,屏幕圖像上、下部分各出現有一條寬亮帶,并向上緩慢移動,圖像隨亮帶的移動兩邊出現波浪式扭曲。將頻道置于AV時,屏幕中間出現黑、白亮帶,而且固定不變。
分析與檢修根據故障現象判斷,故障發生在電源電路。主要故障原因是電源50Hz干擾。打開機殼后,測得C732電容器兩端110V電壓正常。但測得C706電容器兩端的280V電壓明顯偏低,只有200V左右。焊下C706電容用三用表×1kΩ電阻擋測量檢查充、放電性能,發現此電容器失效,只有幾百kΩ的固定電阻值。換一只同類型電容器后,故障排除。
例2:故障現象一臺日立牌CPT2177/DU型遙控彩色電視機,開機電源啟動時好時壞,好時收看一切正常;不正常時,開機后聽到機內有“吱”的響聲,電源指示燈閃亮一下隨“吱”的聲音消失而熄滅,有時連續多次啟動也不成功。
分析與檢修檢修時,首先測量C909電容器兩端開機瞬間的110V電壓變化情況,發現此電壓沒有擺幅,近似于零伏。再測C906電容器兩端280V電壓正常。斷開負載回路,接一7.5W電烙鐵做假負載,開機故障依舊,判斷故障發生在電源部分。根據電路原理圖分析,將保護電路上的支路電阻R907斷開,此時不接負載,開機試驗110V電壓恢復正常。當接上負載回路時,短時間監測電壓也正常。對Q902可控硅及元件測量檢查未發現問題。經過分析,故障原因最大可能是可控硅性能變差,導致造成電源誤保護。換一同型號可控硅,故障排除,電視機恢復正常。
從彩色電視機在我國普及以來,彩色電視機的電源電路是損壞率最高、檢修難度最大的一部分電路。彩色電視機電源雖然幾經改進,已趨于穩定可靠,但仍因種種原因常發生故障。因此,了解彩色電視機開關電源電路常用故障形式,解析實際電路中的性能要求及故障檢修思路,揭示電源電路檢修技術的奧秘。
參考文獻
關鍵詞:電源模塊 監控
目前,吉安八0二臺增加了機房監控系統,其中對所有設備監控,但沒有突出故障診斷,特別是設備的停電報警,是外供電停電還是設備的電源模塊故障,在原有的O控系統中根本沒有區分。為此,我們增加了電源模塊的監控功能,獲得了電源模塊故障類型的提示,為快速維修和及時恢復播出提供了基礎保障。
電源模塊工作原理
現代開關電源有兩種,一種是直流開關電源,另一種是交流開關電源。直流開關電源是市電或蓄電池,轉換成滿足設備要求的質量較高的穩定的直流電。直流開關電源的核心是DC/DC轉換器。非隔離式DC/DC轉換器,按有源功率器件的個數,可以分為單管、雙管和四管三類。
開關電源有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過程相差很大,在特定的應用場合下各有優點。
脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值,最后這些交流波形經過整流濾波后就得到直流輸出電壓。
控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在于,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。
開關電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式。與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態。在這兩種狀態中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流?。?功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。
與線性電源相比,PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”,即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。
電源模塊故障分類
第一類故障:交流通,直流斷。電源整流橋故障,如電源整流橋堆、開關管、高頻大功率整流管、抑制浪涌電流的大功率電阻燒斷,或者各輸出電壓端口電阻異常,上述部件如有損壞則需更換。
第二類故障:輸出的電壓不穩。接通電源后還不能正常工作,接著要檢測功率因數模塊(PFC)和脈寬調制組件(PWM)。對于具有PFC電路的電源則需測量濾波電容兩端電壓是否為380VDC左右,如有380VDC左右電壓,說明PFC模塊工作正常,接著檢測PWM組件的工作狀態,測量其電源輸入端VC ,參考電壓輸出端VR ,啟動控制Vstart/Vcontrol端電壓是否正常。
第三類故障:一合開關即燒保險。在開關電源維修實踐中,大多數電源不能工作都是因為電源啟動電阻損壞,或開關管短路,所以一通電就燒保險或開關管。
第四類故障:電源模塊啟動一下就停止。檢查該電源是否處于保護狀態下,可直接測量PWM芯片保護輸入腳的電壓。如果電壓超出規定值,則說明電源處于保護狀態下,應重點檢查產生保護的原因。
監控和故障識別
對于電源模塊出現的故障類型,我們應該監控電源模塊的輸入和輸出端。輸入端和輸出端對應不正常,出現的故障如下關系:
因此,通過上述邏輯關系,也可以識別電源模塊前的線路故障。我們采用一個簡單的程序(流程圖),就可以解決對電源模塊的監控和故障識別。
結論
【關鍵詞】數字接收機;常見故障;維修方法
用衛星傳輸廣播電視信號具有覆蓋面廣,不受地理環境和地域的限制等特點,目前已成為廣播通信傳輸的主要媒體。多年來我臺一直使用九洲DVS-398E數字衛星接收機接收信號,在多次的維修中總結了一些經驗,寫成文字以供參考。該接收機的主要故障多出現在電源部分,具體介紹如下:九洲DVS-398E數字衛星接收機開關電源以KA5L0380R為核心元件,具有功耗小、轉換率高,工作可靠、保護完善、適應市電范圍寬等特點。與其它品牌的數字機開關電源相比,該機3.3V、5V電源的穩壓器在主板上,即:開關電源的4.5V電源經主板上穩壓器二次穩壓后輸出3.3V電壓,給解碼復用器、解碼器、解調器提供工作電源,開關電源的7.5V電源經主板上穩壓器二次穩壓后輸出5V電壓,給CPU、音頻D/A轉換器等電路供電,在對該機開關電源進行檢修時要注意到這一點。因以前已有文章對以5L0380R為核心元件的開關電源原理進行了介紹,在這里就不再多述了,只以我站在使用過程中的檢修實例的形式對常見故障進行歸納,(附圖為九洲DVS-398E數字機開關電源原理圖)。
例一、故障現象:開機后前面板無任何顯示。
分析與檢修:
1.開機后前面板無顯示,說明開關電源未工作。打開機蓋,發現保險管FU已發黑熔斷,斷定輸入電路中的抗干擾電路元件、過壓保護元件RV及整流濾波電路元件或IC1(KA5L0380R)短路,經查橋式整流電路中有一個二極管已擊穿,用IN4007更換后,故障排除。
2.直觀檢查保險管FU未熔斷,說明整流濾波電路以前無故障,查開關電源的各組電源輸出電壓均為0,表明以KA5L0380R為核心元件的主變換電路未工作,又測橋式整流電路后的濾波電容C1兩端有300V直流電壓,KA5L0380R②腳也有正常的300V直流電壓,但KA5L0380R電源端③腳卻無啟動電壓,由此斷定故障應發生在啟動支路。經查啟動電阻R1(200K/2W)已斷路,更換后開關電源輸出電壓恢復正常,接收機也能正常工作,但收視一會兒R1又被燒斷,對與啟動電阻R1相關的電路進行檢查,發現C2(68μF/400V)有漏電現象,更換C2,讓接收機工作一段時間,故障未再發生。
3.打開機蓋,直觀檢查發現保險管FU已熔斷,檢查整流濾波電路正常,用萬用表測量KA5L0380R各腳對在電阻,KA5L0380R②腳對地電阻為0,說明KA5L0380R已擊穿,導致KA5L0380R擊穿的原因多為消尖峰電路中元件不良,進一步檢查發現VD5已損壞,用同型號的快恢復二極管換之,故障排除。
4.測量開關電源各組輸出電壓均為0,說明開關電源未工作。查保險管FU未熔斷,KA5L0380R②腳也有正常的300V直流電壓,KA5L0380R電源端③腳也有啟動電壓,測KA5L0380R穩壓誤差信號反饋輸入端④腳對地無短路現象,說明交流電壓輸入及整流濾波電路無故障,KA5L0380R也未損壞。從分析主變換電路工作過程入手進行判斷,其工作過程是這樣的:當300V直流電壓一路經開關變壓器初級繞組加至KA5L0380R②腳,另一路通過啟動電阻R1加至KA5L0380R③腳,KA5L0380R內部各功能電路開始工作,開關變壓器的反饋繞組產生的感應電動勢,經VD6整流、C2濾波產生直流電壓提供給KA5L0380R③腳維持正常的工作過程,但現在開關電源不工作,肯定工作過程的某一環節異常,KA5L0380R②腳、KA5L0380R③腳有正常的電壓,電源啟動環節應屬正常,故障可能發生在反饋環節,查VD6反向漏電,更換后故障排除。
例二、故障現象:開機后前面板無任何顯示,但可聽到機內發出的“吱吱”聲。
分析與檢修:經查,機內的“吱吱”聲是開關變壓器發出的,懷疑此故障可能是開關電源輸出端有短路所致,為進一步確定故障范圍,將與主板連接的插座CON2拔下,故障仍舊,說明故障應發生在開關電源本身。測量開關電源各組輸出電壓均明顯偏低,斷定故障可能發生在電壓取樣反饋網絡,經仔細檢查IC2(K1010C)、IC4(KA431)及元件,發現IC2已損壞,用PC817代換后,故障排除。
例三、故障現象:開機后無圖無聲,前面板顯示正常,各按鍵操作均正常。
分析與檢修:開機測量開關電源各組電壓, 23V、12V、7.5V、4.5V電源輸出電壓均正常,但無30V電壓。該機30V電壓是由整流濾波和簡單的串聯穩壓電路構成,測調整管VT1(C3205)輸入端有電壓,輸出端無電壓,證明該調整管c-e結已開路,用C8050代換,故障排除。
例四、故障現象:開機后無圖無聲,待機指示燈閃爍。
分析與檢修:測量開關電源各組輸出電壓,除7.5V組電壓降為4V外,其他各組電源電壓均正常。待機指示燈電源是由7.5V組電源供給,該組電壓下降且有波動現象,根據經驗判斷7.5V電源支路濾波電容發生故障的可能性較大,對7.5V電源支路中的電解電容檢查時發現C17已失效,更換后機器恢復正常。
例五、故障現象:開機后接收信號時馬賽克越來越嚴重,最后顯示無信號或信號弱。
分析與檢修:經查該機在室溫高時有時不能鎖定節目,從現象看應該是某只電容引起的故障。于是拿一只10uf/50v的高品電容與主板上的各濾波電容并聯測試,當與ec32并聯時,信號能鎖定,能正常收看。拆下該電容測量,發現容量變小。于是用一只220uf/16v的高品質電容代換ec32后,機子恢復正常。后來查出該電容是本機CPU的+5v供電濾波電容,該電容在穩壓塊旁邊,因長期受高溫烘烤,性能變劣,造成高頻濾波不良而引起此故障。
在實際使用中一旦電視機屏幕出現圖像停頓或馬賽克現象,應首先判斷是數字衛星接收機本機故障還是天線或高頻頭故障,一般造成這種故障的原因如下:
(1)天線或高頻頭的位置未調整好。重新調整天線和高頻頭方位角、仰角,使其對準衛星。
(2)信號太弱。受天氣、地理環境影響,可采取措施加強信號強度。
(3)對某些機器的22 kHz衛星接收機控制會影響調諧器工作,當其處于“開”位置時,對調諧器有干擾,應將其關上。
(4)機內LNB供電電路有故障。若LNB供電電壓偏低,或Tuner的供電電壓穩定性較差,都會使Tuner的接收靈敏度降低,導致接收信號的質量變差。
(5)機內的一體化Tuner中部分電路損壞,應更換Tuner。
開關型穩壓電源組成
圖一是基本的開關型穩壓電源的組成框圖,電路中濾波電路和功率功數補償調節電路在國產低端產品中一般都沒有。AC/DC、DC/AC轉換,無論是分立元件、集成電路 +FET或是三端五端集成電路,它都是整個電源的核心,也是故障率較高的部分,AC/DC和穩壓或穩流輸出電路在信號的末端,反饋電路一般采用光電耦合器進行隔離,有少數采用變壓器耦合隔離,故障率一般不高。由于DC/AC轉換工作在高電壓狀態,維修的安全性非常重要。
二、開關型穩壓電源的檢修步驟和方法
開關電源的前端是直接于市電相連,一般都采用熔斷器作過載或短路保護,工業用電源中還有PVT壓敏電阻作輸入過壓保護,NTC熱敏電阻(自復位的保險)作過載保護,所以電源維修的步驟是:
1、先看保險,檢查保護元件是否損壞,觀察保險絲熔斷的狀態,判斷電路過載或短路的程度。一般情況下,如果保險管爆裂、發黑,大都是主電源中主要元件(開關管、濾波電容等)擊穿所致,這時切勿再通電檢測,以防將故障范圍擴大。對于保險管內熔絲輕微斷裂,大部分故障是電路的負載過載、短路或電路工作時間長、溫度升高,是電路中某個元件性能發生變化而引起的過載保護,是一種正常的狀態。
2、降額試驗法通電檢查。在觀察主電源中AC/DC、DC/AC電路中沒有出現元件爆裂的情況下,特別是在器件爆裂后換上新器件后再通電檢查時,對于開關電源采用降額試驗法通電檢查比較安全。
電路如圖二所示:
為了保證檢修開關電源時的安全,在試驗室內采用隔離變壓器和自耦變壓器組合,按圖二接線,進行那個故障檢查,通電前調壓器先置零,通電后逐步升高Ui電壓,并觀察開關電源的工作情況。由于開關電源的工作范圍很廣(110V~220V都能夠工作),逐步升高電壓能保證電源在降額的條件下,電路能夠啟動。如果在升高過程中(電壓未達到130V)時就出現熔斷器熔斷故障,可重點檢查開關管和整流二極管。由于降額試驗一般不會出現管子爆裂,即使開關管再次損壞,也不會導致電路板上大部分器件再次損壞,操作是較安全的,特別是能記錄下在哪個電壓下開始出現故障,有助于去分析產生故障的原因,以便快速檢修故障。對于一般維修而言,在缺少隔離變壓器和調壓器的條件下,可在輸入回路串入合適的大功率電阻來實現降額。如果手中也沒有大功率電阻,應按圖三,在輸入回路串入25W―100W燈泡進行降額試驗
對比中用40W燈泡串接在電動自行車充電器的輸入端進行開關管更換后的修理,即使再次熔斷保險,也沒有發生整流二極管VMOS開關管,電流檢測電阻連環燒毀的情況,而直接全額通電檢修時,往往會一次爆燒多個器件,以致電路板出現碳化。
3、開關型穩壓電源檢查的方法,主要是電壓法。一般在直觀檢查無明顯的器件燒毀后,可更換熔斷器,用降額試驗電路接通電源進行在線電壓檢查。檢查的重點是輸入交流電壓220V整流濾波后電壓300V開關管集電極(漏極)的電壓300V,開關管基極( 柵 極)電壓可變的脈沖電壓(1V以下),如果不變化則說明電路沒有震蕩,應檢查振蕩回路(包括集成電路)。
三、開關型電源檢查的順序:
開關型電源實質上是AC/DC、DC/AC、AC/DC的轉換,所以檢查順序是主電源振蕩電路開關電路整流電路穩壓電路。主電源的安全檢查法是降額試驗法,穩壓穩流電路一般用電壓法進行處理。常見的故障是輸出電壓過高,重點檢查反饋回路元件,特別是TL431(大部分穩壓電源采用431做穩壓)和光耦電路。如果輸出電壓過低,可去掉負載進行試驗(排除負載短路或負載故障)。如果故障仍不能排除,應采用檢查振蕩回路的振蕩元件。當振蕩頻率降低時輸出電壓會下降較多。反饋回路的開路和短路也會影響輸出電壓的變化,可通過電壓法進行篩查,一般都可以排除故障。
1、虛焊引起電視機自動關機:若是虛焊引起電視機自動關機,那么關機時間沒有規律。停機后有時自動開機,有時需要用手拍機殼才能開機。一旦開機后,又都正常。出現虛焊故障時,拆開電視機蓋,認真查看開關電源和行掃描輸出電路的焊點,特別是體積大的元件和溫度高的元件,如開關電源變壓器、行輸出變壓器、限六流電阻、整流二極管等。也可輕輕敲擊可疑部件的電路板查找故障元件,或在故障出現時,測量開關電源或行輸出電路的關鍵電壓值,以尋找虛焊點。
2、過壓保護:若電視機開關電源輸出電壓高于設定值,過壓保護電路將會起作用,使開關電源停止工作。當開關電源輸出電壓升高而產生的過壓保護時,在開機瞬間,一般能聽到高壓滋滋”聲,但隨即停止工作,出現三無”。但也有些電視機,由于某些元件在開機后性能參數變化而引起輸出電壓升高,從而中途自動關機,和上述虛焊”故障相比,此類自動關機的時間有一定的規律性。
3、過流保護:當電流負載電路因某種原因引起電流過大時,過流保護電路會使電源電路停止工作。如輕微負載,可能在開機正常一段時間后,才自動關機,此時的故障現象與虛焊”相似,但兩者可通過敲擊電路板看故障是否消失的方法來加以區分。
4、X射線保護電路引起自動關機:故障現象為開機后很快關機或不定時關機,此時測X射線保護腳的電壓高于3V,多為外接大電阻阻值變質,維修時可直接將該腳短路到地。
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