投影机电源结构原理及常见故障维修

蔡国勤

（广东东莞理工学校，广东 东菀 523000）

0 引 言

办公设备中，投影机主要应用在教学及科研等领域。使用过程中，除了易损部件需要更换外，其故障的维修主要集中在电源电路部分。现代的投影机为了避免体积过大、重量过重，都使用开关型稳压电源，特点是稳定性好、功耗小、效率高。采用高频变换和脉宽调制技术，有利于提高整机的紧凑度。投影机故障往往是因为供电电路不畅通所致。然而，投影机生产厂家均不提供电路图，更不提供相应的维修资料，且各厂家为了使自己的产品能有较强的竞争性，均采用了许多新技术和新工艺，方便客户使用的同时，进一步增加了故障检修的难度。因此，投影机的电源故障是维修界公认的维修难点。但是，许多技术人员，包括办公设备维修技术人员对投影机的电源结构原理了解甚少，所以当遇到这类问题时就会束手无策。

1 投影机电源的结构特点

从电路结构上看，投影机的开关电源比其他办公设备（如传真机、复印机）的电源要复杂得多。电源的输入端一般都设置功率因数校正电路（PFC）。PFC电路其实是一种升压电路，交流电压被整流后变成脉动直流电，经PFC电路升压、滤波后，脉动直流电被变换成了约380 V的直流电，其电压远比普通整流器输出的电压高。PFC电路不但可以保证在投影机正常工作时整个装置的功率因数在0.99以上，而且可以使输入电流与电源电压几乎保持同相位，也没有普通开关电源明显的尖峰噪声，对外干扰很低。后面的开关稳压电路在原理上与其他开关电源几乎一样，唯一的差别是所用的脉宽调制芯片不同。尽管现在的PFC电路已经十分简洁，但相对于新型的开关电源控制电路仍然显得很复杂。

2 投影机电源的故障特点

投影机开关电源方面常见的故障是加电后机器没有任何电源指示，说明开关电源没有输出。检查的重点应放在开关电源的一次侧。投影机开关电源的一次侧受多个关键元件的控制，除了电源开关和保险管外，还串接限温开关。检修时应首先找到整流桥的两个交流输入端，用万用表测量电源插头到整流桥交流输入端之间的电阻（正常时基本为零阻值）。如果出现开路，则应从输入插头对各个元件进行逐一测量，直到找出故障元件。如果电源保险管烧断，并不能简单地认为是保险管本身出了问题，而应清楚认识到一定是其他元件出现了故障（如大功率管击穿），导致电流过大而烧毁保险。

相对来说，限温开关的故障率较高，这种开关在机内温度超过900 ℃时会立即自动断开接点。接点断开时产生的火花非常容易烧蚀接点，造成接点表面出现麻点，导致接点的接触电阻变大，影响供电。更有甚者，开关内的双金属片在因温度过高跳开接点后，即使温度恢复正常也不能自动复位，这时需要人工复位。有一些投影机不再采用这种故障率较高的限温开关，而改用温度继电器测量温度。在安全温度下，继电器的触点是闭合的，温度超过动作值后，触点断开。这种温度继电器采用的是半导体器件，不进行大电流的切断，因而具有更高的可靠性。

3 投影机电源常见故障维修实例

3.1 维修实例1：投影机不启动

投影仪不启动，说明投影机电源电路部分出现了问题。出现这种情况，可能是投影机内部电源出现故障，也可能是外接电源出现了故障。首先，应检查有无电源，投影仪的外接电源插头插座是否接触不良。例如：外接电源插座生锈、没有接地或者投影仪使用的电源线不是投影仪随机配备的，都有可能造成投影仪电源输入不正常。确定外接电源正常后，可以断定是投影仪内部供电电路出现了故障，此时需要进一步检查并确认投影机故障位置及损坏元件，更换投影仪内部电源出现故障的元件。

3.2 维修实例2：投影画面出现抖动条纹

投影机出现这种故障后，对投影机结构及电源不了解的人员很难找到故障部位。这种故障现象是在使用投影机时发现投影画面出现不停抖动的横向条纹。这些条纹呈扫描状，不断从上往下滚动，通过调节焦距、亮度、重新搜索信号等措施都不能解决问题。更换投影机与计算机相连的VGA信号线，故障依旧。继续将投影机和原来的VGA信号线连接到另外一台PC机上，投影机能正常工作。明显，VGA信号线和投影机本身没有问题，问题可能出于与之连接的PC机。查看PC机的显示参数，发现都正常。尝试更换电源插座后发现，投影画面的显示终于恢复正常。

3.3 维修实例3：投影机加电后无任何电源指示（以松下PT-LC75U机为例）

松下PT-LC75U是一款性价比很高的液晶投影机，图1是该投影机的直流电源原理图[1]。

图1 松下PT-LC75U电源原理图

直流电源分为两部分：待机电源和主电源。待机电源是机器在待机状态时的供电电源，输出功率较小。只要有交流电源输入，待机电源便处于工作状态。主电源是投影机正常工作时的供电电源，输出功率较大。主电源是受控电源，STBY／MAIN是控制信号，来自于主板。如果是高电平，固态继电器SSR导通，SCRl0l随之导通，PFC控制电路ICl01开始工作，输出约380 V直流稳定电压。后面的开关电源受ICl02控制，输出不同的电压，而380 V直流电压还是灯泡电子镇流器的供电电压。灯泡室盖子开关是为安全设置的，灯泡在点亮和工作过程中会产生高压和高温，容易对人体造成伤害。盖子打开后，切断电源，就可以保证人身安全。

待机电源在正常加电后会有输出电压，输出的15 V电压主要用于风扇的供电。该电压经过专用控制器后，被变换成PWM电压，以达到对风扇调速的目的。正常情况下，加电后，风扇会转动，可以判断输出电压的有无。如果待机电源无输出，熔丝（保险丝）完好，应重点检查其一次侧开关管的启动电路。启动电路比较简单，从整流桥输出的直流脉动电压经过数个电阻的降压加到开关管的栅极，为开关管提供最初的启动激励。使用较长一段时间后，比较容易出现个别启动电阻阻值变大或者开路等情况，造成待机电源无输出。解决这种故障的方法比较简单，只需要先找出损坏的启动电阻，然后换上同样规格的电阻即可。

如果待机电源输出电压正常，但面板上仍没有电源显示，一般就是主板的问题。经检查，F10l已熔断。再进一步检查，发现整流桥D151的交流输入端已短路。从图1中可以看出，整流桥D151的负载是待机电源，因为功率很小，没有安装散热片。在正常情况下，它本身发出的热量不会影响其安全运行。但是，拆机后发现，它上面吸附了很多灰尘，严重影响了它的散热。在电网电压偏高时，可能对其造成击穿。更换新的整流桥后，机器恢复正常功能。

4 结 论

投影机的品牌种类很多，开关电源的种类也较多。不同品牌的投影机，电源结构和工作过程也不尽相同，但其基本原理、信号变换过程等相同，即经过交流变到直流，再由直流变到交流，最后再把交流变换成所需的直流电压。投影机电源与其他设备的电源相比较，有相同的地方也有其独特的地方。熟知它的结构和原理，有利于正确使用和维护保养投影机，更是维修投影机电源部分故障必须的。