DAM-10kW中波广播发射机外部联锁和门联锁故障剖析

2022-12-21汪剑斌

电子制作 2022年23期

关键词：集电极控制板晶体管

汪剑斌

（江西省吉安八〇二台，江西吉安，343000）

0 引言

随着我国的经济腾飞，国家宣传部对广电事业的重视，国产中波发射机技术有了跨越式进步，国产DAΜ 发射机在各地中波台被广泛使用。学习和掌握这些新技术，做好设备的维护工作是每个广电技术人员的当务之急。

1 发射机外部联锁电路的分析

发射机的外部联锁主要是RF 功率有关的元器件。比如DAΜ-10kW 中波广播发射机的假负载。一个24V 的交流电压通过相关控制电子元器件，使接触器K3 的线圈得电，在发射机外部附属设备正常时，K3 的线圈得电吸合，接触器的常开点变成常闭点，电流可以通过，查图1 门联锁外部联锁产生电路部分，发射机的稳压板A30 的X3-13 产生一个逻辑Low level，该Low level 送到发射机控制板（A38）的X5-13 提供一个High level 后送到控制板A38 的X5-13，用于外部联锁的故障控制。

发射机的外部联锁正常状态（无故障），外部联锁接触器K3 正常吸合时，根据图1A38 控制板电路部分，可知晶体管V13 的基极接地产生一个Low level，此时晶体管V13 截止，晶体管的集电极为High level，电流可以通过，电容器C131 通过R122、VD18 快速充电；约为+5VHigh level，经过了N72B-5（Q 端）输出为Low level；此时发射机出现外部联锁故障，发射机控制板A38 的X5-13 产生一个High level 故障输入，使晶体管V13 饱和导通，V13集电极输出Low level，C131 这个电容通过电阻R133 放电同时产生0.15 秒的延时，则N74-8 的输入为High level 触发脉冲展宽器N72B，N72B-5 也输出High level，这两个High level 分别送到N37A 的3、2 这两个脚的输入端，使N73-1 输出的Low level 可以保持0.5 秒左右。这个Low level 持续时间由接在N72A-11“CR”端的电容C132、电阻R134 决定，该Low level 经N73D 倒相由N73D-13 输出High level，此时10KW 中波发射机产生锁定的关机逻辑程序。故障处理好后，需要值机员重新开机。由N73A-1 输出的低电平到显示板A32，用于故障显示。

2 发射机外部联锁电路故障产生的原因

DAΜ-10kW 中波广播发射机的联锁线保护主要是防止供给联锁检测用的+30V 直流电压的电源故障，当+30V 直流电压降低或者出现故障时，不能产生发射机门联锁和发射机外部联锁信号，而产生一个外部联锁线故障，从而使发射机关机。如图1 门联锁外部联锁产生电路所示。联锁线保护通路中串联了门联锁继电器K4 和外部联锁接触器K3 的常开接点，如果接触器K3、K4 通电线圈得电吸合（即门联锁和外部联锁是正常状态）其常开接点转为常闭节点，此时电路接通。则+30V 直流电压电源输出一个逻辑电平到控制器A38 的X4-17 脚。如果+30V 直流电压电源出现故障，或者K4 线圈断电，则产生一个联锁线故障的逻辑Low level 送到发射机控制板A38 的X5-17 脚[1]。

一个“联锁线”故障发生时，其效果与“门联锁”故障发生一样，产生相同的逻辑动作，在发生门联锁故障时，同时由K4 也产生一个联锁线故障。而当“外部联锁”故障出现时，由于K3 的常开接点同时也打开了“联锁线”信号的输入线，则“联锁线”故障也同时出现。而“联锁线”故障保护控制作用是通过“门联锁”电路实现的。所以，为了防止“外部联锁”故障引起“门联锁”保护同时动作，而设置了一个由V12B 组成的禁止电路。下面分别叙述其工作原理及逻辑状态[2]。

（1）联锁线正常工作状态

在联锁线正常时，其输入是由+30V 直流电压电源提供的一个逻辑High level。该High level 经过电阻R117、电阻R121 分压，使晶体管V12C 饱和导通，V12C-8 输出的Low level 使晶体管V12D 截止，晶体管V12D 的集电极为Low level，对门联锁电路不产生影响。

（2）联锁线正常工作状态

联锁线故障检测对象给门、外部联锁提供信号的+30V直流电压电源。当+30V 直流电压电源故障或者电压降低时，将导致晶体管V12C 饱和导通，V12C-8 输出的低电平使V12D 集电极为Low level，从而启动一个“门联锁”故障保护逻辑程序，使发射机关机。需要指出的是：+30V直流电压加于电阻R117、电阻R121，再到地。正常情况下，在R121 上的分压达7.5V；该电压到检测门V12C，使V12C 饱和导通。在+30V 直流电压不正常的情况下，例如降低到10V 以下时，在电阻R121 上的分压达到7.5V；该电压到检测门V12C，使V12C 饱和导通。在+30V 直流不正常的情况下，例如降低到10V 以下时，在电阻R121 上的分压仍可达2.5V，该电压仍能使晶体管V12C 饱和导通而输出Low level，而在这种情况下V12C-8 脚应该输出High level，去启动门联锁保护逻辑程序，解决这一问题的办法最好是在电阻R117 前面串接一个15V 的稳压管，从而可确保在+30V 直流电压降到一半时，联锁线保护能动作[3]。

（3）晶体管V12B 的作用晶体管V12B 用于防止由外部联锁继电器K3 失电引起“联锁线”故障，从而避免这时产生“门联锁”状态指示。当“外部联锁”一个故障High level 出现在晶体管V13 基极，同时也出现在晶体管V12B的基极，两管同时饱和导通。因为K3 失电一个“联锁线”故障Low level 也在晶体管V12C 基极出现，V12C-8 集电极输出High level，由于V12B-7 集电极是低电位，所以强制V12D 截止，V12D 集电极为High level，从而避免了“外部联锁”故障引起门联锁动作。电路分析请参照（外部联锁、门联锁逻辑产生、逻辑及显示控制电路）[4]。

3 发射机产生外部联锁故障的维修

当DAΜ-10kW 中波广播发射机外部联锁指示灯发红光时，根据外部联锁、门联锁逻辑产生、逻辑及显示控制电路原理图查找原因。如图1 所示。

首先用数字万用表检查发射机电源柜上面的保险丝F6（1A）是否熔断，在确定保险完好的情况下，请检查以下内容：

（1）检查发射机的外部联锁端子是否是开路状态，如果发射机没有外部联锁装置，那么就需要在发射机的对外接口板X12-4 及X12-2 之间接一跳线。若需要外部联锁（如假负载、并机等），发射机正常运行的情况下，器件连接线要与端子连接可靠。

（2）检查外部联锁接触器K3，如果外部联锁的连接可靠，那么请接通低压电源，接通外部联锁，检查K3 接触器是否吸合。如果不吸合，查看K3 接触器中是否有线圈开路、触点烧蚀、断开的情况，（经验证明，外部连锁接触器损故障率较高，而且基本都是接触器的触点烧蚀，出现这种情况时，在开机器低压时能看到继电器K3 有吸合动作，但外部联锁红灯亮仍旧亮，偶尔会出现关机器低压后再重开，暂时没有联锁故障，等发射机工作一段时间后，用出现接触器K3 不吸合，同时发射机显示外部联锁故障），检修时，可以更换同型号接触器，快速排除接触器引起的故障。

（3）检查发射机控制板A38 板X5-13 脚的电平，若是High level，依照上述2、3 步骤检查相关电路；若是Low level，检查发射机的控制板A38 和发射机的显示板A32 相关的逻辑检测及显示电路，主要检查V13、N74B、N72B、VD18、N73A、N41、N42 及其外围相关电器元件。

4 门联锁故障关联分析

DAΜ-10kW 中波广播发射机机箱门上装有2 个行程开关S1、S2，如图1 门联锁外部联锁产生电路所示。两个行程开关的常开点是串联连接的，在所有门是关闭时，行程开关常开接点变为闭合状态，此时电路接通，将发射机直流稳压板A30X4-5 脚输出的门联锁逻辑电平锁定为地电位（Low level）。该Low level 表示发射机的门联锁状态正常。当发射机的某一机箱门打开时，则某行程开关的闭点恢复为原来的常开点，+30V 直流电压通过直流稳压板A30 的分压电阻R13、电阻R14 送出一个High level，作为一个门联锁故障High level 送到发射机控制板A38 的X5-15 脚[5]。

图1 外部联锁、门联锁逻辑产生、逻辑及显示控制电路原理图

门联锁正常状态时，门联锁行程开关常开接点变为闭点，此时电路接通，晶体管V12A 的基极接地（Low level），V12A 截止，集电极为High level。此时电路接通，+5V 直流电压通过电阻R120、电阻R132 给电容器C130充电，输入到N74-5 是高电平，N74-6 脚是Low level，脉冲展宽器N72-2 脚是Low level，且N72-13（Q 端）是Low level，输入到73-5 脚，N73-6 脚都是Low level，且N7-34 脚是High level。这个High level 由X7-37 脚送到发射机显示板（A32）由于门联锁正常状态显示，同时N37C-10 脚输出Low level，或门N58-11 脚输出Low level。

当一个门联锁故障产生，一个High level 输入使晶体管V12A 饱和导通，V12A-1 为High level，电容器C130 通过电阻R132 放电，会产生0.15 秒的延时，之后，N74C-6输出将是High level。这个High level 将触发由单稳态集成电路组成脉冲展宽器N72A，使N72A 输出也是High level，并确保N73B-4 输出的“门联锁故障Low level”持续0.5 秒以上。脉冲展宽器输出的脉冲宽度由“CR”端接的RC 网络决定，该Low level 一路送到显示板用于发射机门联锁故障显示，一路送到N73C，经倒向后N73C-10 输出高电平，并由N58-11 输出及N58-8 输出，产生锁定的关机逻辑程序。在门闭合门锁故障解除之后，必须人工操作才能重新开启发射机。

5 故障维修

当DAΜ-10kW 中波广播发射机门联锁LED 指示灯发红光时，首先检查发射机前面和后面的门是否关好，在确保发射机所有的门都关好了的情况下，根据图1 所示，按照以下步骤处理故障：

（1）用数字万用表测量发射机直流稳压板A30X3-15处电位，如果万用表测量是High level，则是门联锁电路产生联锁故障，检查联锁部分的相关电路；

如果万用表测量是Low level，则故障在门联锁故障逻辑检测及显示电路出故障，重点检查X3-15 至A38X5-15 之间的连线是否连接好，发射机控制板A38 和发射机显示板A32 相关的逻辑检测及显示部分电路。

（2）检查门联锁接触器K4，若门联锁行程开关S1、S2 接好，那么请通低压电源接通外部联锁，检查K4 是否吸合。如果接触器不动作，请查看K4 中是否有线圈是否有开路、触点烧蚀、断开的情况，（经验证明，门联锁继电器故障率较高，而且基本都是接触器触点烧蚀，出现这种情况时，在开机器低压时能看到接触器有吸合动作，但门联锁红灯亮仍旧亮，偶尔会出现关机器低压后再重开，暂时没有联锁故障，等发射机工作一段时间后，用出现接触器K4不吸合，同时发射机显示外部联锁故障），检修时，可以更换同型号接触器，快速排除接触器引起的故障。

（3）门联锁故障逻辑检测及状态显示电路在发射机控制板A38 和发射机显示板A32 上，主要电子元件有V12A、V12B、V12C、V12D、N74A、N72A、N73、N41、N42，这些电子原件最常见的故障是集成块与集成插座之间由于发射机风机震动插接口松动或者是发射机检修的时候技术人员没有插好，也可能是灰尘太多漏电，虫卵腐蚀。为防患于未然，要经常检查并清除电路板上的灰尘，经常震动的功能电路板，要定期检查元件是否有松动、脱落的情况。