通信电源故障分析和维护
2016-07-12刘晨
刘晨
沈阳市电信规划设计院股份有限公司
通信电源故障分析和维护
刘晨
沈阳市电信规划设计院股份有限公司
本文以典型的串联通信电源电路为例,着重介绍了通信电源的常见故障,结合笔者自身的工作经验的积累,提出了相应的通信电源故障的维护方法。以期为通信电源的故障判断和维护提供经验支持。
通信电源;故障判断;维护
一、通信电源简述
1.通信电源的组成
通信电源在电源的划分上属于直流稳压电源,通信电源电路由四部分组成,分别是整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路。
(1)整流电路
整流电路其主要功能是把交流电转换为直流电。内部最为核心的部件是具有单向导电性的二极管,利用其正向导通反向截止的特性将市电变成脉动的直流电。按照输出波形整流方式可分为半波整流和全波整流,半波整流由于转换效率低、电能损失大已很少采用,一般通信电源整流电路采用的是全波整流方式。
(2)滤波电路
介于由整流电路整流后的直流电当中含有一定成分的交流电,这就需要使用滤波电路的过滤使其完全转化为直流电。一般采用电容滤波,加入电容后滤波电路的平均值明显提高,但电容滤波仅适用于负载电流较小的情形。当一级滤波不能满足要求时,可适当增加一级滤波电路。
(3)稳压电路
稳压电路将获得的输出电压和基准电压两者进行比较,进而利用其稳压器件的强大调节功能,来实现输出电压恒定不变。串联型通信电源电路一般由取样、基准电压、比较放大、自动调节等四个环节组成,自动调节环节是通过在滤波电路和输出端之间串联一个调整管实现的,调整管可以随输出端电压改变而进行电阻值的相应转变,进而起到维持输出端电压恒定不变的作用。由于其有较好的稳压特性,所以广泛运用在通信电源的稳压电路中。
(4)保护电路
保护电路的主要功能是保护通信电源内部元件避免在电路短路或过载的情况下被烧毁或损坏。在电路出现过载的情况时,调整管两端所承受的电压值会快速上升,最为严重的是当输出端出现短路,此时的输出电压全部都加在了调整管的两端,即使出现这种情况的时间很短,可还是会另调整管与整流二极管烧毁。
2.串联型通信电源的工作原理分析
(1)串联通信电源电路的组成分析
串联型通信电源电路,电经过变压器变换电压后,通过VD1~VD4四个二极管组成的全波整流电路进行整流,然后经由电容C1滤波,将市电变换成直流电。VT1、VT2组成复合调整管,VT3起到比较放大的作用,VD5、VD6以及可微调电阻器Rp组成稳压电路起到稳定输出电压的作用。
(2)工作原理分析
人们日常生活所用的220V电在经过变压器的变换后,会经由VD1~VD4从而实现全波整流,在C1进行滤波之后,得到脉动较小的直流电。这时,如若通信电源的输出端电压出现减小的情况,稳压电路就会第一时间发挥自身的作用来恢复电压。当VT3基极电压减小时,对应会出现电流的减小,集电极对地电压由此增加。VT2与VT3的基极接在一起,VT2的基极对地电压也相应增加,VT1、VT2组成的调整管导通,VT1的管压降减小,从而起到稳定输出电压的作用。由VT1、VT2构成的调整管内部管压的下降致使输出端电压上升,也就是说调整管具有抑制电路输出电压减小的作用。
二、通信电源常见故障判断与维护
1.常见故障判定
(1)通信电源过载与短路的初步检查
通信电源发生过载或者短路是常见故障中最突出的故障问题,为了避免这一状况的发生。第一步应仔细检查熔断丝是否出现熔断和松脱的状况,输入输出端和熔断丝两者之间的连接是否牢固,接线柱部位是否出现短路等等。进行完以上检查之后如果无异常情况存在,下一步打开通信电源外壳,对内部的一系列元件进行检查是否存在有损坏。
(2)整流输出电压测量
通信电源内部有一组可供测量的整流输出电压,对其进行测量可第一时间发现并判断电路的故障源。如果测量过程中所测得的电压值与正常电压值不符,则可判定为此通信电源使用过程中在运行中极易发生各种故障。
(3)电子元器件故障排查
首先要对电子元器件的电压进行测量,倘若电压值并无异常,但所输出的电压却不稳定,这种情况可以直接判定为稳压电路发生故障。接下来要对调整管、放大管以及通信电源内部的电容进行故障排查。经排查发现的损坏电子元器件要立即进行更换。
2.通信电源常见故障维护
(1)有调压、无稳压
使用通信电源前通常要进行预热,进而调节输出端的电位器来确定调压范围是否在正常范围内以及调压作用稳不稳定,在这些都明确为正常后才可接负载。假如通信电源空载时输出端电压正常,在连接负载之后却发生输出端电压下降的现象,这时就可判定为其稳压电路发生故障。
介于这一故障情况,可以通过使用万用表对稳压电路中调整管集电极和发射极进行测量,看是否有通断。测量过后如果并无异常存在,则可对整流电路进行检查看当中的二极管是否已经损坏。
(2)输出端电压过高且调压与稳压全无
在通信电源空载时,输出端电压值大于可调输出电压的最大值,且自主调节无法恢复,出现这类障的原因有如下两点:
第一种,VT1、VT2所构成的调整管内,存在有晶体管的集电极以及发射极两者之间有击穿短路问题,这时所流经整流电路的电压直接通过短路的晶体管之后加到通信电源的输出端,造成调压功能与稳压功能失去作用。
第二种,取样进行判断电路中放大管的集电极或发射极断开,复合调整管此时受到辅助电源的反向电压作用,基极电流急剧增大,使得调整管发射极与集电极间的电阻急剧减小,近似可看成整流后的直流电压直接加在了通信电源的输出端。
三、结语
想要确保通信电源的正常工作,对其进行行之有效的维护。对电源的工作原理充分的掌握是进行维护的重要前提,在对工作原理有了充分的了解之后进而根据故障情况对电源电路进行全面的分析排查,在排查过程中锁定故障部位,之后对相对应的元器件进行检查确定是否出现损毁,最终根据前面所掌握的情况进行故障修复即可。只有有计划分步骤的进行故障的检查才能使得维护工作事半功倍,从而保障通信电源故障得到及时的解决。
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