鄭秀峰

巨鷹GE-8810B DVB-C數(shù)字有線電視機頂盒的電源芯片U1表面未標明元件型號，外形與常見的8DIP封裝的雙列八腳電源芯片相似，但兩列中間的引腳在離開集成塊基部后兩兩合并在一起，很長一段時間無法知曉該電源芯片的類別和型號。后來一個偶然機會在網(wǎng)上查閱資料時，發(fā)現(xiàn)SM8002外形及應用電路與巨鷹GE-8810B有線電視機頂盒的電源芯片U1外形和外圍電路相同，確認巨鷹GE-8810B有線電視機頂盒的電源芯片就是SM8002。

SM8002開關電源芯片

SM8002是深圳市明微電子有限公司生產(chǎn)的電流模式PWM離線式開關電源開關芯片。它的待機功耗小，具有過流保護功能和欠壓保護功能，在系統(tǒng)短路的情況下，芯片內(nèi)部的定時電路開始工作，讓整個系統(tǒng)工作在“打嗝”模式，同時監(jiān)測系統(tǒng)工作的狀態(tài)，直到系統(tǒng)恢復正常為止。開關頻率為100 KHz，在實際工作過程中，為了降低整個系統(tǒng)的EMI，芯片會在±2 KHz范圍內(nèi)自動調整開關頻率。SM8002采用HDIP4封裝形式，圖1為其封裝引腳圖，圖2為SM8002內(nèi)部功能簡單框圖。其引腳功能分別為：①腳（VDD）芯片控制部分電源，在過流或短路保護狀態(tài)時，不斷復位啟動，起到保護作用，②腳（GND）接地端，③腳（SWO）為PWM波形輸出端，④腳（SWI）為PWM波形輸入端，⑤腳（DRAIN）為驅動端，⑥腳（Vstart）為芯片啟動電壓輸入端。

巨鷹GE-8810B DVB-C數(shù)字有線

電視機頂盒開關電源電路原理簡析

該機電源電路由輸入電路、整流電路、主變換電路、穩(wěn)壓控制電路和輸出電路等構成。圖3是根據(jù)實物繪制的開關電源原理圖，元件序號來源于PCB板上的標識。

1.輸入與整流電路

220V交流市電經(jīng)電源開關、保險管F1進入由LF1和C1組成的抗干擾抑制電路，將電網(wǎng)中的干擾信號或外界竄入的高頻噪聲濾除掉。經(jīng)處理的220V交流電壓經(jīng)D1-D4橋式整流、C3濾波，在C3兩端得到約300V的直流電壓，為以SM8002為核心元件構成的主變換電路提供電源及啟動電壓。

2.啟動與穩(wěn)壓電路

300V直流電壓一路經(jīng)開關變壓器T1初級①-②繞組加至U1（SM8002）⑤腳驅動端，另一路經(jīng)R4加到SM8002⑥腳啟動電壓輸入端，當SM8002⑥腳電壓達10V啟動電壓時，芯片工作進入VDD充電階段。芯片內(nèi)部集成的開關（連接于Vstart腳與VDD腳之間）導通，系統(tǒng)通過Vstart腳和集成開關向VDD腳充電，VDD電壓上升，當VDD電壓達到5V時，芯片內(nèi)部的定時電路開始工作，由于充電開關仍然導通，VDD腳繼續(xù)充電（實際上內(nèi)部定時電路工作階段可以看作是VDD充電階段的一部分），由于內(nèi)部的穩(wěn)壓作用，VDD電壓最終達到5.6V，定時電路在開啟0.65秒后結束工作，芯片進入VDD放電階段。定時電路結束工作后，芯片內(nèi)部集成的充電開關關斷，由于芯片內(nèi)部電流消耗，VDD電壓下降，當降到4.8V的時候，SM8002進入PWM工作模式。只要VDD電壓在3.35-4.8V之間，SM8002即工作在PWM模式，SW口有PWM波形輸出，SW波形的占空比隨VDD電壓變化而變化，此時在開關變壓器T1次級輸出一定的電壓，開關變壓器T1輔助繞組③-④產(chǎn)生的感應脈沖電壓經(jīng)D6整流、R3、R2限流及E3濾波、Z1穩(wěn)壓后提供給SM8002⑥腳，以維持SM8002正常工作。

穩(wěn)壓控制電路主要由光電耦合器OPT1（817B）和電流比較放大器U2（TL431）等元件組成，穩(wěn)壓取樣電壓取自3.3V電源支路。輸出電壓誤差信號經(jīng)光電耦合器傳送給SM8002①腳，通過調控SM8002①腳的VDD電壓，改變PWM占空比，使輸出電壓保持在設定值。

3.保護電路

以SM8002為核心元件構成的開關電源，外圍電路簡捷，在SM8002芯片外的保護電路只有并接在開關變壓器①-②繞組間的尖峰電壓吸收電路，抑制開關變壓器①-②繞組產(chǎn)生的反向尖峰電壓，保護SM8002不被過高的尖峰電壓擊穿。其他過流、欠壓保護均在SM8002芯片內(nèi)部完成。

與其他電源芯片構成的開關電源相比，以SM8002為核心元件構成的開關電源，具有獨特的短路“打嗝”保護功能。當負載增大到某種程度或直接短路，由于VDD電壓下降到了3.35V，此時芯片系統(tǒng)關閉，需要重新啟動，由于Vstart腳存在電壓，芯片又重新啟動，但由于負載的原因，芯片還是會關閉。這樣不斷的重復，直到負載正常，芯片才能恢復正常，這種工作狀態(tài)，可以保障系統(tǒng)在非正常的情況下，保護電路系統(tǒng)，降低非正常功耗。

4.輸出電路

巨鷹GE-8810B DVB-C數(shù)字有線電視機頂盒開關電源輸出3.3V、5V、12V、33V四組電源，每一組電源輸出電路都是由整流、濾波等基本元件構成。

巨鷹GE-8810B DVB-C

數(shù)字有線電視機頂盒開關電源檢修

與其他電源芯片構成的開關電源相比，巨鷹GE-8810B DVB-C數(shù)字有線電視機頂盒開關電源發(fā)生故障時的現(xiàn)象與其他類開關電源相同，檢修思路也基本相同。

巨鷹GE-8810B DVB-C電源發(fā)生故障時，多為無輸出電壓或輸出電壓異常。如電源無輸出電壓，則應首先檢查電源輸入電路有無元件明顯損壞跡象，如保險管F1已損壞，則應檢測電路是否存在短路故障。如有短路故障，應重點檢查整流二極管D1-D4、濾波電容C3、電源芯片SM8002是否損壞。在確認電源輸入電路無明顯短路故障后，可接通電源測C3兩端及SM8002⑤腳有無300V左右的直流電壓，如有300V左右直流電壓，但關機后該電壓較長時間才消失，則說明開關電源未起振，應重點檢查啟動電阻R4是否開路，SM8002⑥腳外接的E3、Z1是否已損壞。SM8002外圍元件較少，很容易檢查，在檢查SM8002外圍元件正常的情況下，可更換SM8002試之。電源輸出電壓異常分為各組電源輸出電壓均偏離正常值和個別電源支路輸出電壓不正常兩種情況，如各組電源輸出電壓均偏離正常值，則故障多發(fā)生在穩(wěn)壓控制環(huán)路和取樣電源支路，在主板負載電路正常的情況下，可對取樣電源支路中元件及穩(wěn)壓控制電路中的取樣電阻（R13、R8）、光電耦合器OPT1（817B）、電流比較放大器U2（TL431）和電源管理芯片U1（SM8002）等相關元件進行檢測，找出故障元件更換即可。如取樣電源支路以外的其他電源支路輸出電壓異常，可查該支路的整流二極管、濾波電容等元件有無損壞。

由于巨鷹GE-8810B DVB-C數(shù)字有線電視機頂盒為廣電部門配發(fā)，如主板損壞需要更換時，在市面上無法購到主板，只能與當?shù)貜V電部門聯(lián)系、更換。但電源板及電源核心元件SM8002在網(wǎng)上還是可以淘到的。有的早期生產(chǎn)的DVB機電源也可以整體代換巨鷹GE-8810B機頂盒電源。