开关电源在数字电视机顶盒中的作用和故障排除方法

宋孚辰

【摘要】在数字电视机顶盒中，开关电源为各组成电路提供稳定的电压和电流。保证开关电源正常工作是保证设备正常运行的前提，它的工作状态是否正常将直接影响整个设备的运行。开关电源是设备中较易发生故障的部位，其故障率占到设备故障率的80%以上。因此，认真检查检修开关电源电路，了解电路的工作原理是广播电视工程技术人员应具备的基本能力之一。本人结合工作实际，总结了部分开关电原的原理和维修方法，供同行们参考。

【关键词】开关电源;原理;作用;故障;分析;维修

1. 开关电源的特点

开关电源电路具有体积小、重量轻、稳压范围宽和效率高，功耗小、工作可靠、保护完善等特点，在彩色电视机、显示器、DVD影碟机、数字电视机顶盒和微型计算机等设备中得到广泛应用，效率一般达到80%以上，而一般线性稳压电路的效率只能达到30%—60%。 近年米随着电子技术的发展，开关稳压集成电路的效率能达到9%以上。新一代开关电源省去了线性电源中的变压器，直接将220V交流电整流虑波后得到电路所需的平滑直流电压，然后经开关稳压集成电路与开关变压器，变换成多组稳定的低压直流，提供给各负载器件。 开关电源的种类很.可分为串联型、并联型、自激式、他微式、脉宽调制、脉频调制等。数字电视机顶盒常用的开关电源大多采用脉宽调制式稳压电路。下面简要介绍下数字有线和数字卫星数字机顶盒开关电源主要元器件组成及各路电压的用途。

有线数字电视机顶盒和卫星数字电视机顶盒开关电源主要由输入滤波整流电路、振荡电路、宽冲调制电路，以及输出稳压和保护电路、检测电路等电路组成。数字有线开关稳稳压电源一般输出3.3V;5V;+12v;-12v;30V等电压，数字卫星机顶盒一般输出3.3V;5V;12V;24V等电压。其中3.3V电压用来向复用器、解码器、解调器等电路供电：5V电压主要用来向音频D/A转换器、音频放大器、智能卡、检测识别电路、控制面板电路、调谐器等供电：+12V电压为视放电路和音频电路供电：-12V电压为音频提供电压，24V电压经过二次稳压后在CPU的控制下输出14v/18V电压.用来向LNB（高频头）供电，垂直板化方式时供14V电压.水平极化时供18V电压。如DVS-498TL户户通卫星地面双模型机顶盒+14V电压给高频调谐器供电;有线C7000机顶盒30V电压用来向调请器中的AGC电路供电，+12V;-12V电压有时也向音频放大器供电。

2. 查找开关电源电路故障的方法

读懂电路图：弄清楚电路图的整机功能很重要，弄清电路图的整体功能可以快速对电路有一个初步的认识，电路图是规范处理信号流程方向信号走向先后顺序而绘制的电路图，因此，分析一个电路图时需要明确该图的信号处理流程和布局。在维修机顶盒开关电源时要先画出电路方框图，以主要元器件为核心，掌握电路的整体功能和信号处理流程方向，对电路有一个整体的理解，要深入分析电路的工作原理，反复细心研究电路元器件的功能，最终才能理论联系实際解决电路出现的问题，找到故障的症结排除故障。

直接观察法：真接观察法就是通过维修人员的视觉、听觉、嗅觉、触觉等，查找故障范围及故障元器件的方法，是检修设备的基本方法之一。（1）视觉看：看机顶盒面版“锁定”指示灯亮不亮，设备是否有异常变形的现象，电源主板观察看有无电容鼓起，或有无元器件明显变形有无液体渗出，保险丝是否熔断发黑等.（2）听：通电后设备是否发出异样声响，如：支吱声可能是设备內部存在过流过压现象，或开关电源振荡频率变化，使开关电源负载过重。（3）闻：闻设备有无焦糊味。这时细心观察或用万用表测试是否有大功率电阻或电源开关烧坏，或可能是开关变压器烧坏。（4）摸：设备通断电后用手触摸可疑元器件感到很热或是一点温度都没有，那么这个元器件可能已经损坏。

电压检测法： 电压检测法，电压检测法是运用万用表的电压挡测量电路中关键点的电压或电路中元器件的工作电压，并与正常值进行比较来判断设备器件的一种检测方法。因为电子电路有了故障以后，最明显的特征是相关的电压会发生变化，因此测量电路中的电压是查找故障时最基本、最常用的一种方法。电压测量法主要用于检测各个电子电路的电源电压、晶体管的各级电压、集成电路各引脚电压以及各输出级电压等。测得的电压值是反映电子电路实际工作状态的重要数据。电压检测法主要是进行直流电压的检测。

3. 常见故障分析与检修方法

当发现设备保险丝烧断时，不但要更换新的保险丝，还要找到故障原因。因为这种故障大多是熔断器上流过的电流过大或是有严重的短路性故障引起，这时电路板上的桥式整流二极管也可能损坏，或者脉宽控制器里的开关管被击穿，须同时更换。更换元器件时要特别注意;其额定功率应大于或等于原型号的功率，在更换前必须测试其放大倍数和饱和压降，其饱和压降应小于1V。

例如C7000有线数字机顶盒和DVS—498TL户户通卫星地面双模型机顶盒，出现无5V电压或电压很低时机顶盒无法启动或面板字符很淡，可能是由于电源板上的5V电压电源输出不够造成的，一般将电源板上的1000uF16V电容器更换后，设备故障可排除。

如C7000有线数字机顶盒发现无电压输出时，确认设备熔断器、开关变压器、脉宽控制器和桥堆都是正常时，设备有正常的交流输入，这时就应认真检查开关电源电源板电路，因为开关稳压电源模块内部的开关管不断的通过间歇通断输出PWM脉冲，启动开关电源脉冲电压，该设备的3.3V输出回路中有一个误差电压检测电路，由精密稳压器和光耦合器组成，光耦合器将检测到的误差电压反馈到开关稳压电源模块控制端改变开关稳压电源模块的输出脉冲宽度，达到稳定输出电压的目的。这时开关电源如仍无电压输出，可能是电源板上的光耦合器损坏，将光耦合器更换后故障排除。

如果开关电源板电路输出电压不稳，一般是由电源板上的431AZ精密稳压器件变质引起稳压效率下降造成，更换431AZ精密稳压器后故障排除。

如：C7000有线数字机顶盒出现收不到电视节目或出现不读卡故障时，通常是因为开关电源板上5V电压不正常，更换电源板上的1000uF/16V电容器后故障排除。

当数字机顶盒在收看电视节目时出现大量马赛克时，要特别注意：可能是电源板上的22uF/450V滤波电容容量不足存在漏电或已被击穿损坏造成，此时该电容已经不能使用，更换此电容器故障可排除。

数字电视机顶盒有时会出现开关电源无输出故障，这时检查电路板器件都完好，用万用表测量开关变压器发现无电压输出或是电压输出和正常值偏差较大，这时更换电源开关变压器故障可排除。

以上是本人平时维修数字机顶盒时积累的部分设备维修经验，仅供各位同行参考。在维修设备时要根据实际情况进行合理科学的判断和维修，一定要弄清楚电路的工作原理，再进行设备维修，切不可生搬硬套，对于不同的故障要根据电路的工作原理找到故障的症结将故障排除，以保障设备的正常运行。

参考文献：

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