廖海文
江西省 “村村通”衛(wèi)星電視接收機(jī)采用的是深圳創(chuàng)維公司生產(chǎn)的S600-CA01數(shù)字機(jī)。數(shù)字機(jī)因雷擊及電網(wǎng)環(huán)境而損壞的概率較高,數(shù)字機(jī)的開(kāi)關(guān)電源部分的故障占有較大比例。筆者著重分析和總結(jié)這部分的工作原理及檢修經(jīng)驗(yàn)。
S600-CA01數(shù)字機(jī)采用的是DM 0265R電源控制芯片,屬于單片低功耗離線式開(kāi)關(guān)電源集成電路,電源電壓輸出控制方式為電流型脈寬調(diào)整(PWM)。該集成電路為8腳雙列直插式(8DIP)封裝,1腳為接地端,2腳為電源端,3腳為反饋輸入端,4腳為開(kāi)關(guān)管極限電流調(diào)整端,5腳為啟動(dòng)電壓接入端,6、7、8腳接內(nèi)部場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管的漏極。DM0265R內(nèi)部集成了擊穿電壓為650V的“敏感型”場(chǎng)效應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管、內(nèi)部偏置電路、高壓?jiǎn)?dòng)電流源、固定頻率振蕩器、軟啟動(dòng)電路、脈沖前沿閉鎖電路、過(guò)壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路、過(guò)載保護(hù)電路、異常過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)電路、自動(dòng)重啟動(dòng)電路等,具有適應(yīng)市電范圍寬、效率高、功耗低、電磁輻射小、電路簡(jiǎn)捷等優(yōu)點(diǎn),有19V、14V、5 V、3.3V四組電源輸出(具體見(jiàn)附圖)。
S600-CA01數(shù)字機(jī)開(kāi)關(guān)電源電路原理圖
220V交流市電經(jīng)電源開(kāi)關(guān)CN602和保險(xiǎn)管F601送至抗干擾電路,濾除電網(wǎng)中的高頻干擾信號(hào),同時(shí)對(duì)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的干擾信號(hào)起抑制作用。經(jīng)抗干擾電路處理的220V交流電經(jīng)過(guò)D601-D604組成的橋式整流和C605濾波電路,得到約300V直流電壓。300V直流電壓一路經(jīng)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)1-3繞組加至DM 0265R的6、7、8腳內(nèi)部的“敏感型”場(chǎng)效應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管漏極。另一路經(jīng)R607、R608加到DM 0265R的5腳,通過(guò)內(nèi)部高壓?jiǎn)?dòng)電流源對(duì)2腳外接電容C607充電。隨著充電的進(jìn)行,當(dāng)2腳電壓上升到大于12V時(shí),高壓電流源的供電自行切斷,DM 0265R內(nèi)部各功能電路開(kāi)始正常工作,此時(shí)開(kāi)關(guān)管進(jìn)入正常開(kāi)關(guān)狀態(tài)。電路起振后,改由開(kāi)關(guān)變壓器4-5繞組產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖電壓經(jīng)R605限流、D606整流及C607濾波后產(chǎn)生的約14V直流電壓為2腳供電。只要2腳電壓不低于8V,電路就將鎖定在正常工作狀態(tài);當(dāng)2腳電壓低于8V時(shí),高壓?jiǎn)?dòng)電流源的供電立即接通,為2腳外接電容C607充電;只有當(dāng)2腳電壓回升到大于12V時(shí),內(nèi)部自動(dòng)重啟動(dòng)電路動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)電源的自動(dòng)重啟動(dòng)。由于DM 0265R內(nèi)部集成了高壓?jiǎn)?dòng)電流源,因而無(wú)需外加啟動(dòng)電路,大大簡(jiǎn)化了外圍電路。
電源正常工作后,開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)各繞組產(chǎn)生高頻脈沖電壓,分別經(jīng)過(guò)整流、濾波后輸出不同的電壓,為主板各單元電路提供工作電源。IC602(PC817)和 IC603(TL431)等元件組成電壓取樣、穩(wěn)壓電路,當(dāng)因某種原因使輸出電壓升高時(shí),取樣電壓比較放大器TL431的控制端3電壓也隨之升高,使TL431的1端電壓下降,光電耦合器IC2(PC817)內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)光增強(qiáng),光敏三極管導(dǎo)通增強(qiáng)而內(nèi)阻減小,流經(jīng)DM0265R的3腳電流增大。因DM 0265R內(nèi)部集成有電流型PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制器,經(jīng)過(guò)脈寬調(diào)整,使開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間變短,開(kāi)關(guān)變壓器儲(chǔ)能減少,輸出電壓降低,從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓降低時(shí),穩(wěn)壓控制與上述過(guò)程相反。
由DM 0265R組成的開(kāi)關(guān)電源具有多種完善的保護(hù)措施。當(dāng)市電電壓升高或穩(wěn)壓控制電路失控造成輸出電壓升高時(shí),開(kāi)關(guān)變壓器③-④繞組上的電壓也會(huì)升高,加至2腳的電壓隨之升高。當(dāng)2腳電壓超過(guò)19V時(shí),內(nèi)部過(guò)壓保護(hù)電路啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)。當(dāng)電源輸入電壓過(guò)低時(shí),開(kāi)關(guān)變壓器③-④繞組上感應(yīng)脈沖電壓隨之下降,DM0265R的2腳電壓也相應(yīng)降低。當(dāng)2腳電壓低于8V時(shí),內(nèi)部欠壓保護(hù)電路啟動(dòng),起到欠壓保護(hù)作用。當(dāng)電源過(guò)載時(shí),DM 0265R內(nèi)部脈沖寬度控制器 (PWM)輸入端電壓達(dá)到3V時(shí),內(nèi)部脈沖寬度控制器(PWM)輸入端被切斷,此時(shí)內(nèi)部一個(gè)5μA電流源給DM 0265R的3腳外接電容C608、C610充電。當(dāng)C608、C610兩端電壓充到6V時(shí),內(nèi)部電路關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)管的激勵(lì)脈沖,實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。電源的過(guò)流保護(hù)電路以及電流取樣檢測(cè)電路均集成在DM 0265R內(nèi)部,當(dāng)因某種原因致使流經(jīng)DM0265R內(nèi)部場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管源極的電流增大時(shí),DM 0265R內(nèi)部場(chǎng)效開(kāi)關(guān)管源極取樣檢測(cè)電阻兩端壓降增大。當(dāng)開(kāi)關(guān)管源極電流增大到1.2A時(shí),開(kāi)關(guān)管源極取樣檢測(cè)電阻兩端電壓達(dá)到閥值電壓,內(nèi)部電壓比較器動(dòng)作,開(kāi)關(guān)管的激勵(lì)脈沖被關(guān)閉,電源停止輸出。DM 0265R內(nèi)部還集成了過(guò)熱檢測(cè)器,當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到140℃時(shí),過(guò)熱保護(hù)電路動(dòng)作,開(kāi)關(guān)管的激勵(lì)脈沖被關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)了過(guò)熱保護(hù)。此外,由R604、C606、D605組成消尖峰電路,吸收DM 0265R內(nèi)部開(kāi)關(guān)管截止瞬間,開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組產(chǎn)生的尖峰脈沖,達(dá)到保護(hù)開(kāi)關(guān)管的目的。
電源無(wú)輸出電壓。應(yīng)先檢查保險(xiǎn)管F601是否熔斷,如果保險(xiǎn)管F601已熔斷,則應(yīng)檢查電路中是否存在短路故障,重點(diǎn)檢查橋式整流電路中四只二極管和濾波電容C605、壓敏電阻VT601、電容C601有無(wú)短路現(xiàn)象,排除短路故障更換保險(xiǎn)管后再通電試機(jī)。通電測(cè)C605兩端是否有300V電壓,如果C605兩端無(wú)300V電壓,則應(yīng)檢查電源線、插座是否存在故障,抗干擾電路中電感線圈和熱敏電阻R601是否已開(kāi)路。如C605兩端有300V電壓,則說(shuō)明抗干擾、整流、濾波電路正常,只是主變換電路有故障而未啟動(dòng)。此時(shí),應(yīng)先檢查DM 0265R外圍電路元件是否損壞 (特別是R607、R608是否開(kāi)路),如DM 0265R外圍電路元件未發(fā)現(xiàn)異常,再更換DM0265R(并檢查消尖峰電路元件 R604、C606、D605是否正常)再試機(jī)。
各組電源輸出電壓普遍偏高或偏低或不穩(wěn)定。此類故障多為電壓取樣、穩(wěn)壓電路中元件異常所致,應(yīng)檢查 IC602(PC817)和 IC603(TL431)及相關(guān)聯(lián)電路各元件有無(wú)損壞。
單路電源輸出電壓異常。某一路電源電壓不正常,直接檢查該支路整流二極管、濾波電容、電感等元件有無(wú)損壞。