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E+H 83F08流量计无纸维修

2014-05-03曲延昌

设备管理与维修 2014年5期
关键词:调压器液晶屏电路板

曲延昌

(山东工业职业学院电气工程系 山东淄博)

1.故障及分析

1台德国E+H流量计接上电源后,液晶屏无任何显示。主要原因:①开关电源不工作;②微处理器不工作;③液晶屏损坏。

2.故障处理

打开外壳,拔下液晶屏的接线插头,看到内部有开关电源、主控和接口3块电路板,电路板采用立式安装,通过底部的插件插在底板上,电路板之间由底板实现电气连接。取出3块电路板和底板,在外部重新插好,根据接线端子功能,找到输入电源端子。采用调压器供电,按照端盖上的说明接入交流电压,逐渐升高输入电压,用万用表测量主控板上+5 V和-5 V端子的对地电压均为0 V。

从底板上拔下开关电源板,再次加电,测量板上+5 V输出端的电压仍为0 V,判断开关电源没有工作。此时的首要任务是让开关电源工作正常。仔细检查开关电源板上可能出现故障的元器件,保险管完好,未发现明显烧焦、爆裂的元件,大功率开关管也没击穿。采用交流调压器供电,将调压器输出电压调至15 V,用万用表测直流母线电压,开关电源板上400 V/150 μF工频滤波电容两端电压约20 V,正常。逐渐升高调压器的输出电压至220 V,对比直流母线电压与交流输入电压(二者具有对应关系),正常。但测量开关电源的5 V输出端电压仍为0 V,由此判断开关电源板存在故障。

E+H公司不提供流量计的电气原理图,甚至板上元件都不提供标号,为此根据板子实际电气连线绘制开关电源板原理图(图1)。整流桥以前的部分是最普通的,RZ(压敏电阻)对交流输入电压的过压进行保护,若输入过压,RZ立即由截止转为导通,引起过流,交流电源出口的空气开关跳闸。图1后部是由电感和电容构成的低通滤波器,作用是阻止来自电网的高频干扰进入开关电源,抑制开关电源产生的干扰污染电网,这部分元件总体故障率极低。R1(浪涌电流抑制电阻)用于限制开机瞬间因C6充电造成的浪涌电流。待开机条件满足后,继电器RLY1吸合,其触点闭合,R1被旁路,开关电源板开始正常工作。U1(开关电源板主控元件)为典型的脉宽调制芯片,向主开关VT1输出合适占空比的驱动脉冲,控制VT1产生开关动作,最后开关电源T1的二次侧输出合格电压。U1工作的首要条件是7脚(VCC)得到稳定的电源电压,若电源电压低于规定电压或供电不稳定,则U1会因欠压而中断输出,导致输出失败。

图1 开关电源板原理(局部)

解决问题的关键是保证U1供电稳定。图1中U1的供电有两条路径:①启动电路,直流母线电压通过R2、R3和R4对C8进行充电;②来自高频变压器的馈电电路(包括VD5等),该路是U1供电的主要通道。电路上电后,来自直流母线的直流高压首先通过R2、R3和R4对C8充电,当C8上的电压达到U1的启动电压后,U1输出驱动脉冲,电源启动。通过馈电绕组的供电,保证U1电源电压稳定。

上电后,测量U1的电源电压约为4 V,由于U1的7脚具有欠压锁定功能,在7脚电压低于欠压点(8 V)时,U1无驱动脉冲输出,整个电源停止输出。显然,显示屏和主控板此时均不能正常工作。U1除正常的控制功能外,主要负责主开关VT1的驱动任务,在驱动脉冲的高电平期间,U1须向VT1提供能量(能量均来自C8)。U1静态时,U1从C8吸入电流很小,R5上几乎没有压降,当C8被充电到U1的启动电压后,U1启动,随着U1吸入电流增加,R5上压降也随之增大,U1的VCC引脚实际电压很容易降到欠压锁定点以下,U1关闭输出。为此,关键是去除R5压降。参考其他开关电源电路,将R5短接,将C8容量由47 μF改为220 μF。重新加电,可听到继电器吸合声音,开关电源板恢复正常输出,测量主控板上+5 V和-5 V端子对地电压均正常,液晶屏显示出正常状态信息“SYSTEM OK”。

3.结语

E+H流量计这种高端、技术复杂和功能多样的电器产品,在没有技术支持情况下,一般故障维修难度较大。对于电气故障,首先应保证开关电源正常工作,常用办法是从板上开关电源入手,查阅主要芯片的资料了解电路基本结构,根据电路实际连线,绘制局部电气原理图,这对故障处理十分重要。

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