巨鹰GE—8810B DVB—C数字有线电视机顶盒开关电源

郑秀峰

巨鹰GE-8810B DVB-C数字有线电视机顶盒的电源芯片U1表面未标明元件型号，外形与常见的8DIP封装的双列八脚电源芯片相似，但两列中间的引脚在离开集成块基部后两两合并在一起，很长一段时间无法知晓该电源芯片的类别和型号。后来一个偶然机会在网上查阅资料时，发现SM8002外形及应用电路与巨鹰GE-8810B有线电视机顶盒的电源芯片U1外形和外围电路相同，确认巨鹰GE-8810B有线电视机顶盒的电源芯片就是SM8002。

SM8002开关电源芯片

SM8002是深圳市明微电子有限公司生产的电流模式PWM离线式开关电源开关芯片。它的待机功耗小，具有过流保护功能和欠压保护功能，在系统短路的情况下，芯片内部的定时电路开始工作，让整个系统工作在“打嗝”模式，同时监测系统工作的状态，直到系统恢复正常为止。开关频率为100 KHz，在实际工作过程中，为了降低整个系统的EMI，芯片会在±2 KHz范围内自动调整开关频率。SM8002采用HDIP4封装形式，图1为其封装引脚图，图2为SM8002内部功能简单框图。其引脚功能分别为：①脚（VDD）芯片控制部分电源，在过流或短路保护状态时，不断复位启动，起到保护作用，②脚（GND）接地端，③脚（SWO）为PWM波形输出端，④脚（SWI）为PWM波形输入端，⑤脚（DRAIN）为驱动端，⑥脚（Vstart）为芯片启动电压输入端。

巨鹰GE-8810B DVB-C数字有线

电视机顶盒开关电源电路原理简析

该机电源电路由输入电路、整流电路、主变换电路、稳压控制电路和输出电路等构成。图3是根据实物绘制的开关电源原理图，元件序号来源于PCB板上的标识。

1.输入与整流电路

220V交流市电经电源开关、保险管F1进入由LF1和C1组成的抗干扰抑制电路，将电网中的干扰信号或外界窜入的高频噪声滤除掉。经处理的220V交流电压经D1-D4桥式整流、C3滤波，在C3两端得到约300V的直流电压，为以SM8002为核心元件构成的主变换电路提供电源及启动电压。

2.启动与稳压电路

300V直流电压一路经开关变压器T1初级①-②绕组加至U1（SM8002）⑤脚驱动端，另一路经R4加到SM8002⑥脚启动电压输入端，当SM8002⑥脚电压达10V启动电压时，芯片工作进入VDD充电阶段。芯片内部集成的开关（连接于Vstart脚与VDD脚之间）导通，系统通过Vstart脚和集成开关向VDD脚充电，VDD电压上升，当VDD电压达到5V时，芯片内部的定时电路开始工作，由于充电开关仍然导通，VDD脚继续充电（实际上内部定时电路工作阶段可以看作是VDD充电阶段的一部分），由于内部的稳压作用，VDD电压最终达到5.6V，定时电路在开启0.65秒后结束工作，芯片进入VDD放电阶段。定时电路结束工作后，芯片内部集成的充电开关关断，由于芯片内部电流消耗，VDD电压下降，当降到4.8V的时候，SM8002进入PWM工作模式。只要VDD电压在3.35-4.8V之间，SM8002即工作在PWM模式，SW口有PWM波形输出，SW波形的占空比随VDD电压变化而变化，此时在开关变压器T1次级输出一定的电压，开关变压器T1辅助绕组③-④产生的感应脉冲电压经D6整流、R3、R2限流及E3滤波、Z1稳压后提供给SM8002⑥脚，以维持SM8002正常工作。

稳压控制电路主要由光电耦合器OPT1（817B）和电流比较放大器U2（TL431）等元件组成，稳压取样电压取自3.3V电源支路。输出电压误差信号经光电耦合器传送给SM8002①脚，通过调控SM8002①脚的VDD电压，改变PWM占空比，使输出电压保持在设定值。

3.保护电路

以SM8002为核心元件构成的开关电源，外围电路简捷，在SM8002芯片外的保护电路只有并接在开关变压器①-②绕组间的尖峰电压吸收电路，抑制开关变压器①-②绕组产生的反向尖峰电压，保护SM8002不被过高的尖峰电压击穿。其他过流、欠压保护均在SM8002芯片内部完成。

与其他电源芯片构成的开关电源相比，以SM8002为核心元件构成的开关电源，具有独特的短路“打嗝”保护功能。当负载增大到某种程度或直接短路，由于VDD电压下降到了3.35V，此时芯片系统关闭，需要重新启动，由于Vstart脚存在电压，芯片又重新启动，但由于负载的原因，芯片还是会关闭。这样不断的重复，直到负载正常，芯片才能恢复正常，这种工作状态，可以保障系统在非正常的情况下，保护电路系统，降低非正常功耗。

4.输出电路

巨鹰GE-8810B DVB-C数字有线电视机顶盒开关电源输出3.3V、5V、12V、33V四组电源，每一组电源输出电路都是由整流、滤波等基本元件构成。

巨鹰GE-8810B DVB-C

数字有线电视机顶盒开关电源检修

与其他电源芯片构成的开关电源相比，巨鹰GE-8810B DVB-C数字有线电视机顶盒开关电源发生故障时的现象与其他类开关电源相同，检修思路也基本相同。

巨鹰GE-8810B DVB-C电源发生故障时，多为无输出电压或输出电压异常。如电源无输出电压，则应首先检查电源输入电路有无元件明显损坏迹象，如保险管F1已损坏，则应检测电路是否存在短路故障。如有短路故障，应重点检查整流二极管D1-D4、滤波电容C3、电源芯片SM8002是否损坏。在确认电源输入电路无明显短路故障后，可接通电源测C3两端及SM8002⑤脚有无300V左右的直流电压，如有300V左右直流电压，但关机后该电压较长时间才消失，则说明开关电源未起振，应重点检查启动电阻R4是否开路，SM8002⑥脚外接的E3、Z1是否已损坏。SM8002外围元件较少，很容易检查，在检查SM8002外围元件正常的情况下，可更换SM8002试之。电源输出电压异常分为各组电源输出电压均偏离正常值和个别电源支路输出电压不正常两种情况，如各组电源输出电压均偏离正常值，则故障多发生在稳压控制环路和取样电源支路，在主板负载电路正常的情况下，可对取样电源支路中元件及稳压控制电路中的取样电阻（R13、R8）、光电耦合器OPT1（817B）、电流比较放大器U2（TL431）和电源管理芯片U1（SM8002）等相关元件进行检测，找出故障元件更换即可。如取样电源支路以外的其他电源支路输出电压异常，可查该支路的整流二极管、滤波电容等元件有无损坏。

由于巨鹰GE-8810B DVB-C数字有线电视机顶盒为广电部门配发，如主板损坏需要更换时，在市面上无法购到主板，只能与当地广电部门联系、更换。但电源板及电源核心元件SM8002在网上还是可以淘到的。有的早期生产的DVB机电源也可以整体代换巨鹰GE-8810B机顶盒电源。