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1、按用途分類:波動開關(guān),波段開關(guān),錄放開關(guān),電源開關(guān),預(yù)選開關(guān),限位開關(guān),控制開關(guān),轉(zhuǎn)換開關(guān),隔離開關(guān),行程開關(guān),墻壁開關(guān),智能防火開關(guān)等。
2、按結(jié)構(gòu)分類:微動開關(guān),船型開關(guān),鈕子開關(guān),撥動開關(guān),按鈕開關(guān),按鍵開關(guān),薄膜開關(guān),智能防火開關(guān),更安全的鋼架開關(guān)等。
3、按開關(guān)數(shù)分類:單控開關(guān)、雙控開關(guān)、多控開關(guān)、調(diào)光開關(guān)、調(diào)速開關(guān)、門鈴開關(guān)、感應(yīng)開關(guān)、觸摸開關(guān)、遙控開關(guān)、智能開關(guān)、插卡取電開關(guān)、浴霸專用開關(guān)、網(wǎng)絡(luò)開關(guān)。
(來源:文章屋網(wǎng) )
(淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 淮安 223003)
【摘要】在微控制器中嵌入TCP/IP協(xié)議,并利用HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器,計(jì)算機(jī)可通過WEB服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對電源開關(guān)的遠(yuǎn)程控制功能。根據(jù)功能需求,給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵詞 微控制器;以太網(wǎng);TCP/IP協(xié)議;嵌入式WEB服務(wù)器
基金項(xiàng)目:江蘇省淮安市科技支撐計(jì)劃(工業(yè))專項(xiàng)基金項(xiàng)目(HAG2012056)。
作者簡介:索明何(1979—),男,山東淄博人,淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,講師、工程師,研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
宋剛永(1980—),男,江蘇宿遷人,淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,講師、工程師,研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)及應(yīng)用。
0引言
在許多用電場所包括工業(yè)用電及生活用電,電源的通與斷都需要人工操作,這會帶來許多不便,并且有時在無人管理的情況下會造成電能的超級浪費(fèi)甚至?xí)砦kU(xiǎn)因素。在此提出一種解決方案——基于嵌入式WEB服務(wù)器的遠(yuǎn)程電源開關(guān)設(shè)計(jì)。
1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案
遠(yuǎn)程電源開關(guān)的總體結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。由微控制器、以太網(wǎng)接口模塊和控制模塊三大部分組成。
其中,為使電源控制開關(guān)接入以太網(wǎng),需通過以太網(wǎng)接口模塊將其接入以太網(wǎng)。為了簡化電路設(shè)計(jì),亦可選擇內(nèi)部集成以太網(wǎng)控制器的微控制器;控制模塊可選繼電器或可控硅等器件,實(shí)現(xiàn)單片機(jī)弱電控制用電器強(qiáng)電。
2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的核心是嵌入式TCP/IP協(xié)議的設(shè)計(jì)。
2.1嵌入式TCP/IP協(xié)議構(gòu)架
如圖2所示,在應(yīng)用層,主要設(shè)計(jì)兩個應(yīng)用程序:(1)使用HTTP協(xié)議,實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器,用于計(jì)算機(jī)與電源開關(guān)的遠(yuǎn)程通信控制。(2)調(diào)用Ping命令,測試計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程電源開關(guān)之間的連通性。
在傳輸層,主要使用TCP協(xié)議。應(yīng)用層的HTTP協(xié)議封裝成TCP協(xié)議的格式。
在網(wǎng)絡(luò)層,使用IP協(xié)議和ICMP協(xié)議。其中,傳輸層的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議以及本層的ICMP協(xié)議都要封裝成IP協(xié)議格式進(jìn)行傳輸。
在網(wǎng)絡(luò)層及以上各層,使用的是32位的IP地址,而數(shù)據(jù)鏈路層使用的是48位的MAC地址,因此使用了ARP協(xié)議。
要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)接入以太網(wǎng),還需要以太網(wǎng)控制器的驅(qū)動程序設(shè)計(jì),主要完成以太網(wǎng)控制器的的初始化和讀寫程序。
2.2嵌入式WEB服務(wù)器的設(shè)計(jì)
一個 WEB 服務(wù)器也稱為 HTTP 服務(wù)器,它通過 HTTP 協(xié)議與客戶端通信。這個客戶端通常指的是 WEB 瀏覽器。HTTP 是一種讓 WEB 服務(wù)器與瀏覽器(客戶端)通過Internet 發(fā)送與接收數(shù)據(jù)的協(xié)議。它是一個請求、響應(yīng)協(xié)議——客戶端發(fā)出一個請求,服務(wù)器響應(yīng)這個請求。HTTP 運(yùn)用可靠的TCP連接,通常用的TCP 80端口。
從功能上來講,WEB服務(wù)器監(jiān)聽用戶端的服務(wù)請求,根據(jù)用戶請求的類型提供相應(yīng)的服務(wù),用戶端使用WEB瀏覽器和WEB服務(wù)器進(jìn)行通信。用戶請求有兩種:GET請求和POST請求。WEB服務(wù)器在接收到用戶端的請求后,處理用戶請求并返回需要的數(shù)據(jù)。在 HTTP 中,客戶端總是通過建立一個連接與發(fā)送一個 HTTP 請求來發(fā)起一個事務(wù)。服務(wù)器不能主動去與客戶端聯(lián)系,也不能給客戶端發(fā)出一個回叫連接??蛻舳伺c服務(wù)器端都可以提前中斷一個連接。
嵌入式WEB服務(wù)器的設(shè)計(jì)流程如圖3所示。
3結(jié)束語
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,遵循了節(jié)約能源的原則且自身造價低,因此具有廣闊的應(yīng)用前景及巨大的市場潛力,可廣泛應(yīng)用于智能小區(qū)、學(xué)校、公司等多種場合,并易于推廣,有極好的實(shí)際意義及較高的社會價值。
參考文獻(xiàn)
[1]索明何.基于Internet的嵌入式遠(yuǎn)程控制開關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技信息,2010(35).
關(guān)鍵詞:通信電源開關(guān)技術(shù)
引言
通信電源是通信行業(yè)的動力,在電信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著不可替代的作用,具有無可比擬的重要基礎(chǔ)地位。通信電源又是通信設(shè)備系統(tǒng)的心臟,即使是瞬間的中斷也是不允許的,因?yàn)橥ㄐ烹娫聪到y(tǒng)發(fā)生直流供電中斷故障是災(zāi)難性的,往往會造成整個通信局(站)和通信網(wǎng)絡(luò)的全部中斷和癱瘓。通信電源是電信網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的重要組成部分,是一個完整、規(guī)模日趨龐大和復(fù)雜的交換、傳輸、數(shù)據(jù)、信息、業(yè)務(wù)、智能等通信網(wǎng)的基石和后臺保障,因此通信電源直接關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、可靠和暢通,而開關(guān)電源因效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)被大量運(yùn)用在通信設(shè)備供電中。
一、開關(guān)電源占據(jù)通信電源的主導(dǎo)地位
通信直流穩(wěn)壓電源按照其實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓方法的不同,可分為:線性電源、相控電源和開關(guān)電源三種。
1.1線性電源是通過串聯(lián)調(diào)整管來連續(xù)控制,其功率調(diào)整管總是工作在放大區(qū)。由于調(diào)整管上功率損耗很大,造成電源效率較低,只有20~40%,發(fā)熱損耗嚴(yán)重,安裝有體積很大的散熱器,因而功率體積系數(shù)只有20~30W/dm3。因此線性電源主要用于小功率、對穩(wěn)壓精度要求很高的場合,如通信設(shè)備內(nèi)部電路的輔助電源等。
1.2相控電源是將市電直接經(jīng)整流濾波后提供直流,通過改變晶閘管的導(dǎo)通相位來控制直流電壓。由于相控電源的工作頻率低,工頻變壓器的體積和噪聲大,造成對電網(wǎng)干擾和負(fù)載變化的響應(yīng)慢,設(shè)備笨重,且危害維護(hù)人員的身體健康。另外,其功率因數(shù)較低,只有0.6~0.7,嚴(yán)重污染電力電網(wǎng),效率較低,只有60~80%,造成能源的極大浪費(fèi)。因此傳統(tǒng)的相控電源已逐漸被淘汰。
1.3開關(guān)電源的功率調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài),主要的優(yōu)點(diǎn)在"高頻"上。其工作頻率高,大都在40kHz以上,無煩人的噪聲。體積小,重量輕,適用于分散供電,可與通信設(shè)備放在同一機(jī)房。效率高,大于90%,在當(dāng)前能源比較緊張的情況下,能夠在節(jié)能上做出很大的貢獻(xiàn)。功率因數(shù)高,大于0.92,當(dāng)采用有效的功率因數(shù)校正電路時,功率因數(shù)可接近于1,且對公共電網(wǎng)基本上無污染。模塊化的設(shè)計(jì),可實(shí)行N+1配置,可靠性高。維護(hù)方便,可在運(yùn)行中更換模塊,而不影響系統(tǒng)供電,擴(kuò)容方便、分段投資,可在初建時,預(yù)留終期模塊的機(jī)架,隨時擴(kuò)容。調(diào)試方便,內(nèi)設(shè)模擬測試電路,無需另配假負(fù)載。具有監(jiān)控功能,并配有標(biāo)準(zhǔn)通信接口,可實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控,無人值守。
二、開關(guān)電源的關(guān)鍵技術(shù)
開關(guān)電源中具有技術(shù)突破主要有體現(xiàn)在以下四個方面:
2.1均流技術(shù)
大功率電源系統(tǒng)需要用若干臺開關(guān)電源并聯(lián),以滿足負(fù)載功率的要求,另外通信電源必須通過并聯(lián)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)模塊備份,以提高電源系統(tǒng)的可靠性。因此并聯(lián)技術(shù)在供電系統(tǒng)中必不可少,而并聯(lián)運(yùn)行的整流模塊間需要采用均流措施,它是實(shí)現(xiàn)大功率電源系統(tǒng)的關(guān)鍵,用以保證模塊間電流應(yīng)力和熱應(yīng)力的均勻分配,防止一臺或多臺模塊運(yùn)行在限流或滿載狀態(tài),同時延長電源系統(tǒng)的壽命和平均無故障時間。
2.2軟開關(guān)技術(shù)
DC-DC變換器是開關(guān)電源的主要組成部分,因此功率變換技術(shù)一直受到全世界電力電子學(xué)科和行業(yè)研究的關(guān)注。而如何降低開關(guān)損耗,提高開關(guān)電源的頻率和開關(guān)電源的系統(tǒng)效率,代表了開關(guān)電源的發(fā)展趨勢。在經(jīng)過了硬開關(guān)PWM(或PFM)技術(shù)和硬開關(guān)加吸收網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后,軟開關(guān)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。這樣能夠極大地降低開關(guān)損耗,減小功率器件電和熱應(yīng)力,改善器件工作環(huán)境,降低電磁干擾,提高功率密度等,為開關(guān)電源實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、體積小、重量輕和高可靠性的要求做出了貢獻(xiàn)。軟開關(guān)技術(shù)有:諧振技術(shù)、準(zhǔn)諧振技術(shù)、PWM和準(zhǔn)諧振相結(jié)合的技術(shù)。
2.3功率因數(shù)校正技術(shù)
功率因數(shù)校正技術(shù)有:采用三相三線制整流,即無中線整流方式,可使諧波含量大大降低,功率因數(shù)可達(dá)0.86以上;采用無源功率因數(shù)校正技術(shù),即在三相三線整流方式下加入一定的電感,可使功率因數(shù)達(dá)0.93以上,諧波含量降到10%以下;采用有源功率因數(shù)校正技術(shù),即在輸入整流部分加入一級功率處理電路,使無功功率幾乎為0,功率因數(shù)可達(dá)0.99以上,諧波含量降到5%以下。
2.4智能化監(jiān)控技術(shù)
開關(guān)電源大量應(yīng)用控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),進(jìn)行各種異常保護(hù)、信號檢測、電池自動管理等,實(shí)時監(jiān)視通信電源設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),記錄和處理有關(guān)數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)故障,以先進(jìn)的、集中的、自動化的維護(hù)管理方式來管理通信電源設(shè)備,從而提高供電系統(tǒng)的可靠性。智能化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用,使得維護(hù)人員面對的不再是復(fù)雜的器件和電路,而是一個人機(jī)表達(dá)和交流的信息,大大改進(jìn)了維護(hù)管理方式。
三、開關(guān)電源的發(fā)展
開關(guān)電源在發(fā)展,今后仍要不斷提高開關(guān)電源和供電系統(tǒng)的高新技術(shù)含量,以支撐高速發(fā)展的現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)管理為主導(dǎo)方向,以高可靠性、高穩(wěn)定性和可維護(hù)性為最終目的。具體有以下幾個方面:
3.1小型化
隨著通信設(shè)備日益集成化、小型化和分散化的發(fā)展,以及勢在必行的分散供電的廣泛應(yīng)用,要求開關(guān)電源也相應(yīng)小型化,而開關(guān)電源工作頻率高頻化和控制電路集成化,使開關(guān)電源的小型化成為可能。特別是隨著小型化開關(guān)電源的市場迅速擴(kuò)大,如接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品、移動基站、無線市話等,一些小功率模塊插件形式的開關(guān)電源將應(yīng)運(yùn)而生,大有蓬勃發(fā)展之勢。如中興通訊的ZXDU45嵌入式電源,在結(jié)構(gòu)上采用標(biāo)準(zhǔn)的19英寸插框設(shè)計(jì),高度為4U,功能齊全,使用起來極為安全方便。
3.2高智能化
隨著開關(guān)電源在通信領(lǐng)域多方面的廣泛使用,而維護(hù)人員又不是專業(yè)電源維護(hù)人員,只有借助其智能化,對電源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)自動檢測,對電源故障及時發(fā)現(xiàn)、診斷和處理。這就要求智能化在原有監(jiān)控功能的基礎(chǔ)上,增加診斷功能,即故障診斷專家系統(tǒng),以指導(dǎo)維護(hù)人員處理問題,加快故障診斷和檢修過程。
3.3電池管理
電池在通信電源系統(tǒng)中的重要性,要求開關(guān)電源應(yīng)具備完善的電池管理功能,充分考慮到電池對管理的需求,全方位地管理電池。也就是說,我們不能滿足于對電池的均/浮充、溫度補(bǔ)償、電池保護(hù)等方面的管理,還要在電池的充/放電曲線、容量測試、容量恢復(fù)等方面進(jìn)行高層次的管理。
關(guān)鍵詞:彩電;開關(guān)電源;電路
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)22-0190-02
在彩色電視機(jī)中,開關(guān)電源是整機(jī)工作的能量供給中心,是彩電核心的電路,對于一個無線電技術(shù)人員或維修人員來說,怎樣才能盡快看懂開關(guān)電源電路圖并在維修中加以利用呢?這確實(shí)是個是非重要的問題。因?yàn)樵S多的初學(xué)者(學(xué)生)一接觸開關(guān)電源,特別是知道開關(guān)電源里面有高電壓,大電流,維修時就被嚇的不知從何下手,甚至根本不敢動手。也有的學(xué)生因?qū)W習(xí)方法不對,走了不少彎路,浪費(fèi)了不少寶貴時間。確實(shí),要真正看懂開關(guān)電源的電路圖不是一朝一夕就能辦到的,因?yàn)殚_關(guān)電源畢竟比傳統(tǒng)的串聯(lián)穩(wěn)壓電源要復(fù)雜得多,但讀懂彩電開關(guān)電源也不是高不可攀的,只要有一定的無線電基礎(chǔ)知識,加之有一套合適的學(xué)習(xí)方法,持之以恒,經(jīng)過一定時間的努力,是完全可以學(xué)懂彩電開關(guān)電源的,那么如何掌握開關(guān)電源,看懂開關(guān)電源的電路圖呢?筆者覺得可以從下述幾個方面入手來識讀開關(guān)電源。
一、弄清開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),查找出開關(guān)電源的組成電路
不管開關(guān)電源如何復(fù)雜,按照其激勵方式可以分為自激式和他激式兩種類型,由于自激式開關(guān)電源應(yīng)用廣泛,他激式開關(guān)電源應(yīng)用較少,因此本文主要討論自激式開關(guān)電源的識讀技巧。一般地,自激式開關(guān)穩(wěn)壓電源電路由整流、濾波、消磁和抗干擾電路,開關(guān)管和開關(guān)變壓器,啟動電路和正反饋電路,穩(wěn)壓電路、保護(hù)電路、遙控/開關(guān)機(jī)電路組成,所以,分析開關(guān)電源時,首先根據(jù)開關(guān)電源類型定義,弄懂開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)型式。是串聯(lián)型還是并聯(lián)型,是調(diào)頻式還是調(diào)寬式,是他激式還是自激式,然后再從圖中一步一步找出上述開關(guān)電源組成電路的元件,在識讀電路時,可根據(jù)下述思路進(jìn)行。
1.消磁和抗干擾電路是開關(guān)電源最前級電路,順著電源開關(guān)和保險(xiǎn)管,能很快地查找到。
2.整流和濾波電路:消磁和抗干擾電路后,電路圖上排列整齊的四個二極管便是橋式整流的鮮明特征,濾波電容直接接在二極管的輸出端,400V的耐壓也使學(xué)生能順利找到。
3.找準(zhǔn)開關(guān)變壓器和開關(guān)管,開關(guān)管一般和開關(guān)變壓器連在一起,經(jīng)開關(guān)變壓器的儲能繞組,接到300V電源上(即濾波電容的正極),依據(jù)這兩點(diǎn),就能找到開關(guān)管。
4.以開關(guān)管為核心,尋找啟動電路,正反饋電路,穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路。其依據(jù)是:啟動電路是為開關(guān)管提供基極電壓的,通常由三個電阻將300V電源引至開關(guān)管的基極;正反饋電路最終要將正反饋信號反饋到開關(guān)管的基極,通常是由反饋繞組將反饋電壓經(jīng)振蕩電流送至開關(guān)管基極;穩(wěn)壓電路要控制輸出電壓,是通過控制開關(guān)管基極電壓以控制開關(guān)管的導(dǎo)通時間來實(shí)現(xiàn)的,保護(hù)電路保護(hù)動作時,是旁路開關(guān)管的基極電壓,使開關(guān)管截止來實(shí)現(xiàn)的。
二、分析振蕩原理時,要找準(zhǔn)充放電回路
在分析開關(guān)電源的振蕩原理時,往往有反饋對電容充電和電容放電過程,尋找充放電途徑是一個難點(diǎn),我們可以遵循這種原則。
1.電感對電容充電時,應(yīng)從電感正端開始,到電感負(fù)端為結(jié)束,電容放電應(yīng)從電容正電壓處開始到電容負(fù)電壓處為終點(diǎn)。
2.不管電感對電容充電還是電容放電,其途徑應(yīng)選擇阻抗小的電路。
下圖為電容充電電路:
電感L1對電容C1充電,其途徑是:
電感L1{十}R3C1L1{一}在C1充得上正下負(fù)電壓。當(dāng)然L1還有一條途徑:由L1{十}R1R2C1R4L1{一}雖然該路徑對C1也充電,但電流很小,因此,分析電路但因充電電流小而時常被忽略。
三、穩(wěn)壓分析時,應(yīng)掌握三極管各極電壓變化關(guān)系
根據(jù)電子技術(shù)知識,可以分析得出:
其結(jié)論為,射同集反,該結(jié)論反映基極電壓變化,引起集電極和發(fā)射極的電壓變化規(guī)律。
2.三極管UeUc或UeUc,該結(jié)論反映,發(fā)射極電壓變化,引起的集電極電壓變化規(guī)律。
四、能正確地分析出開關(guān)電源的振蕩,穩(wěn)壓保護(hù)過程
振蕩過程,通過查找出啟動電路和正反饋電路,再根據(jù)充放電回路的小阻抗路徑原則,引導(dǎo)學(xué)生分析開關(guān)管是如何飽和的,又是怎樣截止的;穩(wěn)壓過程,可先假設(shè)輸出電壓是上升或下降的再根據(jù)查找出的穩(wěn)壓電路,應(yīng)用三極管各極電壓的變化關(guān)系,可很快分析輸出電壓是如何回到正常值的,保護(hù)過程,有過流保護(hù)和過壓保護(hù),可假設(shè)負(fù)載有短路或開路,導(dǎo)致電流過大或電壓過高,保護(hù)電路是如何讓開關(guān)電源停止工作的。
五、看圖應(yīng)注意的幾個問題
上面介紹了識讀開關(guān)電源的技巧,還要強(qiáng)調(diào)讀電路圖應(yīng)注意的幾個問題。
1.要充分利用圖中所給的資料,如元器件的型號,規(guī)格(如電容耐壓),數(shù)據(jù),工作電壓,信號波形,測試點(diǎn),警惕標(biāo)志等,進(jìn)一步深入理解電路原理。
2.對主要元器件的作用要清楚,好壞要會判斷。看懂電路圖的目的無非是兩個:一是搞懂工作原理,二是為了對電視機(jī)進(jìn)行維修,只有對電路圖中的每個原件的作用清楚,好壞會判斷,才能分析出故障的部位并找出損壞的元器件。
3.識讀電路原理圖時,還要能熟記各種元器件的符號并與實(shí)物能相對照。不僅要熟記各種元器件、接插件及連線的符號含義,還要能清楚各元器件的主要性能,特點(diǎn)和用途。只有這樣,才能分析電路的原理時,對電路的信號流程和通路能一目了然。
【關(guān)鍵詞】工作原理分析;常見故障分析;故障檢測實(shí)例
目前,計(jì)算機(jī)、DVD、彩電等家用電器電源大部分采用開關(guān)電源,這些家用電器出現(xiàn)的電路故障大部分由開關(guān)電源損壞引起。筆者長期從事家用電子專業(yè)理論與實(shí)操教學(xué),對開關(guān)電源接觸較多,下面以長虹G2136(K)彩電開關(guān)電源為例,深入介紹該電源的工作原理和典型故障分析與檢修。
一、工作原理分析
電源原理圖如圖1所示。
1.整流濾波電路
電源設(shè)計(jì)有兩級濾波器。L502、C501、C502組成一級型低通濾波器,防止電網(wǎng)高頻干擾進(jìn)入機(jī)內(nèi)。L503、C507、C518再組成一級低通濾波器,抑制開關(guān)電源本身產(chǎn)生的高頻干擾信號,防止其串入電網(wǎng)造成干擾。VD501~VD504、C507組成橋式整流濾波電路,C503~C506四個小電容分別并聯(lián)在四個整流二極管兩端,起分流和過濾作用,防止高頻浪涌電流損壞二極管。
2.消磁電路
RT501、XC216組成開機(jī)消磁電路。開機(jī)瞬間,消磁回路電流很大,電流在消磁線圈中產(chǎn)生交變磁場,對顯像管屏幕進(jìn)行消磁。消磁電阻RT501是個正溫度系數(shù)熱敏電阻,因?yàn)殡娏鳠嵝?yīng),阻值隨溫度上升而增大,當(dāng)溫度達(dá)到居里點(diǎn)后,電阻值趨向無窮大,這時消磁回路呈開路狀態(tài)。
3.啟動電路
220V交流電經(jīng)整流濾波后產(chǎn)生約300V直流電壓,經(jīng)T511的繞組③、⑦繞組加到開關(guān)管V513集電極。同時300V直流電壓經(jīng)R520、R521、R522、R524加到V513基極,為V513提供基極電流IB,V513具備導(dǎo)通條件,產(chǎn)生集電極電流IC。IC流過T511的③、⑦繞組,因互感效應(yīng)在反饋繞組產(chǎn)生①為正②為負(fù)的感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢經(jīng)反饋支路C514、R519、VD517、R524向開關(guān)管V513提供持續(xù)的基極電流,使得IB迅速增大,導(dǎo)致IC增大,這一正反饋過程促使V513迅速進(jìn)入飽和狀態(tài),開關(guān)電源啟動工作。VD517的作用在于加大電源啟動時由正反饋繞組提供給V513的基極電流,加快V513進(jìn)入飽和狀態(tài)。因?yàn)樵陂_機(jī)瞬間C517電壓不能突變,可保護(hù)V513防止大電流沖擊損壞,還具有吸收激勵尖峰電壓的作用。
4.振蕩電路
電源啟動后,開關(guān)管V513進(jìn)入飽和狀態(tài),300V直流電壓加在變壓器T511的繞組③、⑦上,反饋繞組①、②感應(yīng)出上正下負(fù)電壓對電容C514充電,使C514兩端產(chǎn)生上負(fù)下正的電壓,促使C513基極電位下降,開關(guān)管V513退出飽和狀態(tài),V513集電極電流急劇下降,繞組③、⑦和反饋繞組①、②的電壓極性變成上負(fù)下正,強(qiáng)烈正反饋過程促使V513基極電位進(jìn)一步下降,其集電極電流迅速下降,V513迅速從飽和導(dǎo)通狀態(tài)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。這時初級繞組存儲的磁能開始通過次級繞組和負(fù)載放電。由于V513截止,C514兩端電壓經(jīng)VD517R519進(jìn)行放電,一定時間后,在啟動電路作用下,最終使開關(guān)管V513再次回到初始狀態(tài),開關(guān)電源完成了一個周期振蕩過程。如此循環(huán)工作,電源進(jìn)入穩(wěn)定的振蕩過程。
5.受控振蕩及穩(wěn)壓電路
為了穩(wěn)定開關(guān)電源輸出電壓,必須使振蕩處于受控狀態(tài),受控振蕩主要靠開關(guān)穩(wěn)壓電路中的誤差取樣電路R561、R562、R563、RP551,誤差放大管V553,光耦VD515及V511、V512等組成。通過對130V電壓取樣誤差放大,經(jīng)過光電耦合器的隔離,由V511、V512管控制電源開關(guān)管V513的導(dǎo)通時間長短來實(shí)現(xiàn),實(shí)際是通過控制開關(guān)電源振蕩頻率來實(shí)現(xiàn)。
6.保護(hù)電路
過壓保護(hù)電路由VD518、VD519、R523、V512組成,當(dāng)輸入電壓升高,正反饋電壓隨著升高,V519反向擊穿導(dǎo)通,反饋電壓經(jīng)VD518、VD519、R523給V512提供較大的IB,V512飽和導(dǎo)通后對V513進(jìn)行分流,迫使其截止,電源處于待機(jī)保護(hù)狀態(tài)。
過流保護(hù)電路由R526、R515、V512組成,當(dāng)開關(guān)管V513電流過大時,感應(yīng)電動勢上升導(dǎo)致其基極電壓升高,因R526、R515串聯(lián)分壓,使V512基極電壓上升而進(jìn)入飽和狀態(tài),將V513基極和發(fā)射極完全旁路,控制V513在截止?fàn)顟B(tài),開關(guān)電源停止工作,實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。
二、開關(guān)電源常見故障分析
1.燒保險(xiǎn)絲
產(chǎn)生此故障主要原因是:整流二極管擊穿、大濾波電容擊穿、開關(guān)管擊穿、消磁電阻短路、負(fù)載短路等導(dǎo)致電路中電流過大,一般通過電阻測量法查出。
2.輸出電壓全部為0V
輸出電壓全部為0V時,故障可能在以下電路:啟動回路、開/待機(jī)控制電路、保護(hù)電路、振蕩控制電路和整流輸出電路等。在檢修該類型故障時,本著先易后難逐步深入檢測的原則,細(xì)心觀察電源部分元器件是否有燒毀,變色變味跡象,然后利用萬用表檢測各關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵元件電壓、電流或阻值是否正常。根據(jù)檢修經(jīng)驗(yàn),出現(xiàn)較多故障有:開/待機(jī)控制電路不正常;啟動回路的電阻燒斷;保護(hù)或振蕩控制電路的三極管損壞;整流濾波電路的保險(xiǎn)電阻燒斷等。
3.輸出電壓整體偏低
因有電壓輸出,所以啟動電路、開/待機(jī)控制電路基本正常。該類型故障一般由振蕩穩(wěn)壓控制電路不正常造成,在檢修時,重點(diǎn)檢測反饋繞組的反饋回路、光耦控制回路和取樣控制回路等部分電路元器件是否有損壞。如電源的穩(wěn)壓二極管、光耦等是最容易損壞的元器件。
4.開關(guān)管發(fā)熱,容易燒壞
產(chǎn)生此類型故障時,開關(guān)管通常很快燒壞。在開關(guān)電源中,開關(guān)管是工作在開關(guān)狀態(tài),發(fā)熱量很小,當(dāng)進(jìn)入放大狀態(tài)時產(chǎn)生的熱量急劇增大,最終過流或過熱損壞。所以針對此故障應(yīng)重點(diǎn)檢測振蕩電路。
三、故障檢修實(shí)例
實(shí)例1:
故障現(xiàn)象:開機(jī),工作指示燈不亮,開關(guān)電源無電壓輸出。
分析和檢修:先觀察開關(guān)電源的元器件無燒毀變色變味跡象,接著用萬用表測量輸出電壓全部為0V。本著先易后難的原則,直接測量C507主濾波電容兩端電壓,發(fā)現(xiàn)有約300V,再測量開關(guān)管V513的基極無負(fù)壓,首先檢測啟動電路。關(guān)機(jī),電阻法測量啟動電路的各個元件。在測量前,先對主濾波電容進(jìn)行放電,用自制的燈泡負(fù)載對C507進(jìn)行放電,徹底放完后再檢測。發(fā)現(xiàn)R521阻值為2M歐姆,已嚴(yán)重變值,按圖紙參數(shù)更換后,開機(jī),電源輸出全部正常,工作一段時間后電壓依然保持穩(wěn)定,故障徹底排除。
實(shí)例2:
故障現(xiàn)象:開機(jī),工作指示燈不亮,開關(guān)電源無電壓輸出。
分析和檢修:該機(jī)是因遭受雷擊后才無法工作,先觀察開關(guān)電源的元器件無燒毀變色變味跡象,測量C507主濾波電容兩端有約300V的電壓,檢測啟動電路正常,測量V513基極電壓為0V,初步判斷故障在振蕩控制、穩(wěn)壓控制或者保護(hù)電路。斷開負(fù)載,接上燈泡做負(fù)載,通電檢測V513基極依然沒有負(fù)壓。斷電,電阻法測量V513基極對地阻值為0,存在短路。根據(jù)圖紙分析可知,重點(diǎn)檢測與基極有關(guān)的元件,檢測振蕩和反饋電路的元件正常,當(dāng)檢測V512的C和E極阻值時發(fā)現(xiàn)為0,拆下認(rèn)真檢測時果然其C和E極已擊穿短路。由于V512的C和E極擊穿,造成V513基極電位始終為0V,最終導(dǎo)致開關(guān)電源不工作。試用相同參數(shù)的三極管更換,開機(jī),電源指示燈亮,開關(guān)電源輸出正常,故障排除。
實(shí)例3:
故障現(xiàn)象:開機(jī),電源瞬間有微弱電壓輸出,但立即變?yōu)?V。
分析和檢修:先觀察開關(guān)電源的元器件無燒毀變色變味跡象,接著用萬用表監(jiān)測輸出電壓,開關(guān)接通一瞬間有電壓輸出,還沒來得及看大小立即變?yōu)?V。根據(jù)原理分析,能夠有瞬間輸出,說明啟動電路基本正常,但電源不能維持振蕩,可能是因?yàn)楸Wo(hù)或自身電路出問題。把所有負(fù)載斷開,接上一燈泡做負(fù)載,通電,故障依舊,不是因?yàn)楸Wo(hù)而停振。檢查開關(guān)管基極有關(guān)元件,重點(diǎn)檢測振蕩控制元件,當(dāng)檢測C514時發(fā)現(xiàn)其容量偏低,試用相同參數(shù)的新電容更換,再開機(jī)時電源工作一切正常,試機(jī)一段時間后正常,故障排除。原因是C514已經(jīng)接近開路,電源在啟動一瞬間有電壓輸出,但不能建立振蕩,所以電壓立即變?yōu)?V。
實(shí)例4:
故障現(xiàn)象:開機(jī)后圖像在垂直方向上有S形扭曲。
分析和檢修:先觀察開關(guān)電源的元器件無燒毀變色變味跡象,用萬用表檢測各組輸出電壓值和正常值相差不大。根據(jù)原理分析此類故障多數(shù)由電源濾波不良而造成,直接用示波器觀察開關(guān)管V513基極波形,發(fā)現(xiàn)除了有正常調(diào)制的脈沖信號外,還看到低頻脈沖信號,果然是由于低頻干擾存在紋波而造成圖像S扭曲。關(guān)機(jī),用電阻法檢測整流濾波電路和與V513基極有關(guān)的各個元件。首先檢測C507、C518主濾波電容,用儀表檢測C507的容量由原來的100uF變成60uF,試用一原參數(shù)電容更換,發(fā)現(xiàn)圖像正常,故障排除。
四、結(jié)束語
通過對長虹G2136(K)彩電開關(guān)電源原理分析和故障檢修,我不斷總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn),舉一反三,深刻體會到“維修”是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的技術(shù),促使我今后加強(qiáng)專業(yè)理論的學(xué)習(xí),進(jìn)而指導(dǎo)實(shí)際檢修操作。
參考文獻(xiàn)
[1]錢如竹,主編.大屏幕彩色電視機(jī)速修方法與技巧[M].人民郵電出版社,1999,10.