电源板故障

电源板故障（精选8篇）

电源板故障 篇1

血液透析主要原理是根据膜平衡原理,将患者血液通过半透膜,这些小孔可以允许比它小的分子通过,而直径大于膜孔的分子则被阻止留下,而半透膜又与含有一定化学成分的透析液接触。透析时,患者血液流过半渗透膜组成的小间隙内,透析液在其外面流动,红细胞、白细胞和蛋白质等大的颗粒不能通过半渗透膜小孔;而水、电解质以及血液中代谢产物,如尿素、肌酐、胍类等中小物质可通过半透膜弥散到透析液中;而透析液中的物质如碳酸氢根和醋酸盐等也可以弥散到血液中,达到清除体内有害物质和代谢废物,纠正水电解质紊乱,补充体内所需物质的目的。

AKl00型血液透析机是瑞典金宝公司的产品,广泛使用于各大医院,本文就其常见故障的分析与排除过程进行介绍。

1 故障现象

开机自检不通过,提示需维修的扳手指示灯亮,同时提示多达13个错误代码。

2 故障维修

错误代码提示有多个泵和电磁阀失效,同时还提示A/D变换锁定于“忙”状态和CPU软件错误。先依照提示检查各泵和阀,未见异常;FM板上各电磁阀所对应的指示灯显示与电磁阀动作对照,完全正常,遂怀疑传感器故障。对旁路通路压力、除气室血液及水槽水温进行监测,所有数值均偏离正常值很大,且极不稳定。如此众多传感器同时故障的可能性极小。结合错误代码中有一条提示A/D变换被锁定于“忙”状态,故认为很可能是A/D变换器失效。但是,本机有多个A/D变换器,若依次对各A/D变换集成电路的"BUZY"引脚进行监测,需要数字记忆示波器,并需对机器的操作系统软件有详尽的了解,而对这些软件厂家都是保密的。于是先对照技术手册依次检查FM板上CPU-D、CPU-E和CPU-C的A/D变换器参考电位,均为数毫伏,起伏不定,偏离正常值50mV甚远。查电路此参考电位均由一只5V稳压集成电路输出分压而得,查该集成电路的输入12V电压Z12P,其值为零。由于A/D变换集成电路亦使用Z12P电源,可断定此故障为A/D变换失电引起。查电路图追踪此线至FM板下的电源分配板,发现此板背面有水渍痕迹,已有铜箔线及焊点被腐蚀断路。进一步检查发现此机设计相当完善,机体内即使管路泄漏亦不会溅至电路板,故分析可能是以前维修时不慎所致。在对断路处焊线并作清洁处理后机器工作正常。

3 小结

维修过程中,应注意切勿将液体溅入FM板下的电源分配板上;遇到A/D变换器的相关故障,应查找其源头FM I/O板,由于大多传感器板都连接至FM I/O板,故先从FM I/O板入手查找问题可缩小故障范围,减少维修时间。

摘要：本文介绍了瑞典金宝AKl00血液透析机电源分配板故障的分析与排除过程。

关键词：血液透析机,故障维修

参考文献

[1]侯凡凡.如何改善慢性肾衰患者心血管疾病的预后[J].中华内科杂志,2002(8):507-508.

[2]周奎.浅谈血液透析机周期保养[J].医疗卫生装备,2005(12):80.

[3]郑国强,等.血液透析机水路系统常见故障分析[J].设备管理与维修,2005(4):40.

[4]王质刚.血液净化设备工程与临床[M].北京:人民军医出版社,2006.

[5]张平.血液透析机维修探讨[J].医疗设备信息,2005(6):64-65.

电源板故障 篇2

前段时间组装一台电脑。主板：硕泰克75FRN-L内存Kingmax256MB/DDR333;

硬盘：MaxtorD740X-6L原装电源ATX-300SE;CPU：Athlon2400+显卡铭?u极光5600(128MB)

DVD：台电48XCOMBO显示器EMC17纯平

本来这配置能正常工作，用的也挺爽，上网速度很快，只是很少玩游戏，当时装机的时候也没有运行什么游戏和测试软件，安装完操作系统后，装OfficeXP都没有故障，因此高高兴兴的抱了回来。昨天，一时心血来潮，跑跑测试软件象3DmarkSE(330)等，想看看得分如何。重新安装操作系统，然后安装主板显卡驱动程序，再装3Dmark2001SE，3Dmark03，*III。一路顺风，没有遇到什么问题，整个平台很快搭起来，接下来就是跑测试软件了。

首先我运行的是*III，很顺利，?A HREF=mailto:1024x768@32bit刷新频率为85MHz的环境下，得分为210.5，看来还不错。后面再准备运行3Dmark2001SE，打开后也是顺利运行，我很高兴，然后关掉显示器。等几分钟就可以看结果了，等了6分钟，估计差不多了，就打开显示器，心里想会有个惊人的成绩，可是让我失望了，系统安静的处于S1状态，没有任何得分图片。我感到奇怪是什么原因呢?不得不重新再运行一次，这次我注意了又注意，一直盯了2分钟，还是没有问题，很顺利。我又关掉显示器，6分钟左右后再看还是没有结果，一样安静地跳到了S1状态。这次我更不的其解了，什么原因?又一次进行，这次我从头瞪到尾，终于发现找到了问题所在，当运行到第九个项目(High1024x768@32bit刷新频率为85MHz的环境下，得分为210.5，看来还不错。后面再准备运行3Dmark2001SE，打开后也是顺利运行，我很高兴，然后关掉显示器。等几分钟就可以看结果了，等了6分钟，估计差不多了，就打开显示器，心里想会有个惊人的成绩，可是让我失望了，系统安静的处于S1状态，没有任何得分图片，

我感到奇怪是什么原因呢?不得不重新再运行一次，这次我注意了又注意，一直盯了2分钟，还是没有问题，很顺利。我又关掉显示器，6分钟左右后再看还是没有结果，一样安静地跳到了S1状态。这次我更不的其解了，什么原因?又一次进行，这次我从头瞪到尾，终于发现找到了问题所在，当运行到第九个项目(High PolygonCount)的时候(总共21个)，系统突然重新启动，这时候找到了为什么几分钟后系统在S1状态的原因，可是为什么重新启动，这就不懂了。我又重新进行了几次，结果还是一样，都是在第九个项目后重新启动。换了一片铭?u9100显卡后却可以顺利进行，5600就是会重新启动。5600的核心代号为NV31，核心频率为325MHz，显存频率为550MHz;显存容量为128MB，颗粒速度为3.6ns;采用0.13微米的制造工艺。我发现散热片的温度比较高，但是远远没有达到死机的程度，关机，系统冷却后再开始进行，结果还是在第九个项目时候重新启动，这样，苦刹我了。如果不运行3Dmark2001SE系统就没有问题，可以办公，其他的游戏，问题到底在那里?我从另外一个角度了考虑问题，为什么其他几个测试项目可以呢?而这个项目不行?ig PolygonCount中文翻译为高精度多边形演算，这个测试项目用近似于麻花绳的物体，来测试显卡生成多边形的速度，主要是考验显卡的多边形生成能力和光源转换能力，这都是针对显卡Tamp;L性能的测试。测试当中使用了30个由5000个多边形构成的物体。这样一来总共参与测试的多边形有15万个。

另外，ig PolygonCount是由两个子测试项目组成的：其中的每一个测试程序都设置了不同的光源，分别为HighPolycount(1Light)和HighPolycount(8Lights)。这些测试导致GPU功率负荷加重，耗电量巨大，而且对电流要求很高，哪怕细小的电流波动也会导致系统重启(系统的自我保护功能所致)。

电源板故障 篇3

DX型中波发射机中的调制编码板电源故障是一种较为常见的关机故障, 在各台的设备维护中, 经常碰到。故障的原因多种多样, 但大部份台站的故障原因主要是保险故障或者与保险接触不良相关的故障所致, 也曾使个别台站因此造成较大的停播事故。而广电总局552台的调制编码板电源故障已出现多起, 且是一种较难判断处理的软故障, 但仅造成很短时间内的甩PB故障, 处理方法简介如下。

1、故障现象

播音中, A02机甩PB1, PB1面板故障显示板上“EN-CODERS”显示框中“SUPPLY FAULT”亮红灯, “CONTROL-ER”显示框上“RF MUTE”亮红灯。

2、故障查找

打开A02机PB1单元四个前柜门, 查看驱动编码板和七块调制编码板上的DS9电源故障指示灯, 均不亮;DS13的+5VA、DS14的+5VB电源指示灯均亮绿亮;按测试开关S6, DS8、DS11均亮绿灯, 且测试TP11 (B-) 的电压-5.6VDC、TP12 (B+) 的电压+7.2VDC, 均正常。高功率三并机, 正常播音5-30分钟后, 故障又再次出现, 且仔细观察, 未见DS9指示灯亮红灯。

故障原因可能是调制编码板上的某个器件热稳定性不好所致, 是一种软故障, 且一个PB200功放单元有七块调制编码板和一块驱动编码板, 故不可能一一更换板卡来加以排除, 必须采用技巧, 能够准确无误地判断出是哪块板卡出现问题, 且若是在播音中, 可以维持播音, 待播出结束后, 再进行换板和修复。

3、故障分析

参照图1[1]所示, 从电路上分析如下:

3.1 B+稳压器

B+电压向编码器输出驱动器提供+7.2VDC的电压。这个电压是固定的且不改变。它是用来与调制的B-电压一起控制着射频放大器合通和关断的次数[2]。

从1A33或1A52或2A53 (电源分配板) 来的未经稳压的B+电压由J5-7、8输入, 可以在TP10上测量。这个输入经F3保险丝、CR49二极管和电容C62、C64旁路掉未经稳压的输入电压中的瞬变信号和高频噪声。

B+稳压器U42是一个有三种状态的可变电压稳压器。它装在板子下面的散热片上。脚1是未经稳压的输入端, 脚2是基准电压, 脚3是稳压输出端。

输出电压的大小取决于由电压取样分压器R124和R125建立起来的在脚2的基准电压。二极管CR42和CR43用于保护稳压器, 防止输入的瞬态电压。

当B+稳压器U42正常工作时, B+电压输出一般为+7.2VDC, 可以在TP12上测B+电压。指示灯DS8亮为绿色。

当J13处于正常位置时, J13的脚2和脚1就把B+电压加到了所有的编码器输出驱动器U7～U14, U23和U24以及U27～U32上。如果B+电压变得太正, 齐纳二极管CR55就会将它箝位在+10VDC上。

3.2 调制的B-稳压器

调制的B-电压向编码器输出驱动器提供一个负的电压, 它是随着功放单元的音频输入和功率电平而变化的。

调制的B-电压的作用是控制射频放大器合通/关断的次数, 合通/关断的次数决定于每个射频放大器的承载情况, 而承载情况又取决于投入工作的射频放大器的总数。

调制的B-稳压器U45使用未稳压的B+和未稳压的B-两种电源供电。从1A33或1A52或2A53 (电源分配板) 来的未稳压的B-电压接至J15-10、11两端输入, 可以在TP22上测量。这个电压经过F4保险丝、二极管CR50和电容器C60和C61将未经稳压的输入电压中的瞬态电压和高频杂音去除。这个电压接在U45-7脚上。

B-稳压器U45是一个具有三种状态的大功率运算放大器。它安装在这块板底下的散热器上。U45接成一个带有增益可调电位器R150的非反相放大器。

当B-稳压器工作时, 输出的B-电压取决于由U47-1来的调制的B-驱动电压。可以在TP11上测得这个B-电压, 指示灯DS11亮为绿色。

当J13处于正常位置时, J13的脚4和脚3就把B-电压加到了所有的编码器输出驱动器U7～U14, U23和U24以及U27～U32上。如果B-电压负值过高, 齐纳二极管CR56就会将它箝位在-10VDC上。

3.3 B+/B-故障检测

如果B+电压变的太低 (正的少了) 或者B-电压变的太低 (负的少了) , 故障检测比较器就会产生一个编码器电压故障———低电平信号, 从而使功放单元关断[3]。

3.3.1 B+比较器

U37-2是B+故障比较器。由R128和R20-7形成的一个电阻分压器, 为U37-5 (+) 输入端提供了B+电压的一半电压。类似的一个电压分压器在U37-4的 (-) 输入端建立了一个2.8VDC的阀值参考电压。

如果B+电压变得低于这个阀值, U37-2输出端就变为低电平。反相器U49-2将变为高电平, 并使Q5饱合导通, 在J 8-33产生一个电源故障---低电平信号发给控制器。反相器U49-4也将变为高电平, 使电源故障指示灯DS9亮为红色。

3.3.2 B-比较器和B-故障跟踪

U37-13是B-故障比较器。由R131和R20-5形成的一个电阻分压器, 为U37-10的 (-) 输入端提供了B-电压的取样。

B-电压跟踪放大器U47-7比B-稳压器提前得到了这个调制的B-驱动的取样信号。一个类似的电压分压器, 在U37-11的 (+) 输入端建立起这个调制的B-驱动基准信号。

如果U37-10端B-取样信号变得高于那个基准信号, U37-13的输出就变为低电平。

这时就产生与B+故障相同的结果。

3.4 下面对故障情况分三步进行讨论

3.4.1 A02机P B1功放单元在正常播出状态

从1A30 (扩展发射机接口板) 送来的高电平开机信号 (TX-ON ENABLE-H) , 经J8-35送到S6常闭接点 (NC) 上, 这时Q3的基极为高电平, 该三极管饱和导通, 集电极输出低电平, 并分为两路输出:一路经Q4 (2N4401) 的基极, 使Q4截止, U42 (B+稳压块LM338K) 正常工作, DS8绿灯亮, 测TP12 (B+) 为+7.18VDC;另一路送到多路复用开关U44 (CD4503) 的脚9、10、11上, U44内部的A、B、C开关分别置于AX、BX、CX位置。AX位:+5VB电源为DS6供电, 用来检测调制编码板所控制的32块射频功放模块电源保险和射频源保险故障;BX位:1A30 (扩展发射机接口板) 来的调制B-电压经运放U47放大输出, 直接送到U45 (B-稳压器PA02) 的6脚输入端, 控制B-稳压电源的输出, DS11灯绿亮, 测TP11 (B-) 为-5.6VDC;CX位:断开+5VB电源, 也即解除了B+/B-电源故障检测电路U37-5/U37-11的高电平电压, 使B+/B-电源故障检测电路恢复正常工作。

3.4.2 A02机P B1功放单元在故障脱机状态

PB1在脱机状态下, 开机电平信号为低电平 (TX-ON ENABLE-L) , Q3基极为低电平, 使Q3截止, 其集电极输出高电平, 并分为两路输出:一路送至Q4基极, 使其饱和导通, 集电极输出低电平, 使U42不工作;另一路送到U44的脚9、10、11, U44内部的A、B、C开关分别置于AY、BY、CY位置。AY位:+5VB电源断开, 解除功放模块保险检测电路工作, 使DS6红灯不亮;BY位:将U45输入端接地, 抑制B-稳压电源输出;CY位:+5VB电源经CR44和CR45将B+/B-故障传感比较器U37-5和U37-11同相输入端推为高电平, 使U37-2和U37-13输出高电平, 经反相器U49-4输出低电平, DS9电源故障指示灯不亮, 故障检测电路不起作用。这样, 在脱机状态下, 虽然无B+/B-稳压电源输出, 但也不会出现DS9红灯亮。

在1A25、1A26、1A27、1A28、1A29、2A30、2A31 (调制编码板) 板上分别按下稳压器测试开关S6 (注意:在散热器不加风冷却的情况下, 这个按钮按住的时间不要超过1分钟) , 常开接点 (NO) 接通, +5VB电源送到Q3基极, 相当于给出一个开机高电平允许信号 (TX-ON ENABLE-H) , 使Q3饱和导通, U44多路复用开关将分别置于AX、BX、CX位置, DS8绿灯亮, DS11绿灯微亮, 用FLUCK 187数字万用表的直流档分别测量TP11、TP12的电压为-5.6VDC、+7.18VDC, 均正常。

3.4.3 A02机P B1再恢复三并机状态

恢复三并机正常, 但播音5～30分钟时, 又再次出现调制编码板电源的故障。这说明可能是调制编码板上的某个器件的热稳定性不好, 随着负载的增加, 电压下降, 当低于B+/B-故障检测器U37的阀值电压时, U37-2/U37-13将输出低电平, 经反相器U49-2反相后输出高压平, 加到Q5 (2N4401) 基极, 使其饱和导通, J8-33将输出SUPPLY FAULT-L关机信号。

在关机状态下, 由于没有负载或负载较轻, 电压又恢复了正常, 无法判断哪块是故障板, 给故障处理增加了困难, 得另辟蹊径, 否则无法准确、快速该类型的软故障。

4、故障处理

调制编码板电源故障线路如图2所示[3], 1A25和1A26的J8-33接至1A30的J13-33、1A27和1A28的J8-33接至1A30的J14-33、1A29的J8-33接至1A30的J15-33、2A30和2A31的J 8-33接至1A30的J 27-33、1A07的J 3-03接至1A30的J 18-03, 这些电源故障低电平信号均经过1A30 (扩展发射机接口板) 并联后, 再经1A30的J4-3接入1A31 (控制板) 的J6-3, 即1A31J6-3的低电平故障信号 (ENCODER FAULT-L) 来自调制编码板电源故障的低电平信号, 经U21故障锁存后, 分两路输出:一路经U12锁存PAL, 缓冲驱动U31后接至J 12-1, 再经1A42 (LED显示板) 的J2-1, 使DS13亮红亮;另一路经U10-2接入FGATE2故障关机逻辑运算后, 经U10-20产生FOFF故障关机信号, 关断该功放单元。

从以上分析可知, 当1A31J6-3为低电平时, 将产生故障关机信号;而正常时, 1A31J6-3为高电平, 送入U21-3为高压平。这样我们只要想办法让故障锁存器U21-3的输入端为高电平, 就能达到屏蔽故障的目的。方法是用短路线短接CR74的阴极与+5VDC, 就能恢复N-0并机播出;这时, (注意:有时可以观察到故障的调制编码板上DS9亮红灯, 但有时DS9红亮不亮) 再用数字万用表分别测量1A25、1A26、1A27、1A28、1A29、2A30、2A31等板上的TP12测试端, 正常电压为+7.0VDC～7.2VDC, 当某块板上的该点电压为5.5VDC～6.7VDC或更低时, 就可判断为是该块调制编码板上的U42 (LM338K) 有故障。经测量发现, 1A28调制编码板的TP12为5.5V, 且电压不稳, 经R128和R20分压后, 将在U37-5得到电压为2.75VDC左右, 而U37-4的参考电压为2.8VDC, 故B+故障检测器U37-2将输出低电平, 从而导致J 8-33输出电源故障低电平信号, 送到控制板, 产生关机信号;由于TP12的电压不稳, 当电压稍大于5.8VDC且处于高调幅时才工作的调制编码板时, 就很不容易观察到DS9亮红亮。

由于U42 (LM338K) B+稳压器的性能不良, 导致出现调制编码板电源故障甩PB (功放单元) , 采用本方法可维持至播音结束后, 再行拆卸1A28板, 并拆下的U42 (LM338) 芯片, 更换上新的U42 (LM338K) 芯片后, 试机正常, 故障排除。

5、结束语

DX型发射机功放单元中, 各种各样的关机故障是千奇百怪的, 但只要掌握了正常的方法加以剖析, 并沉着应对, 诸如本实例就是从控制板着手, 从而找到了一种处理该类似故障的捷径。在日常的设备维护中, 平常多着磨事故预想, 在面对突发事故时, 就能急中生智, 才能为安全传输发射积累更多的维护经验。

参考文献

[1]HARRIS:POWER SUPPLY LIQUID (917-2178-228) , MOD ENCODER, SHEET4OF4.

[2]HARRIS:TECHNICAL MANUAL (888-2371-001) , LIAUID COOLED POWER BLOCK DX200 (9949670001) , MODULATION ENCODER, L-9.

共享电源的外挂面包板制作 篇4

1. 共享电源的面包板制作

如本刊去年介绍的在KT板上组装的各种面包板电子制作, 每个作品都需要安装一个独立的电源装置——5号电池及电池盒。随着面包板作品的增加, 所需要的电池及电池盒也越多。怎样在面包板制作中节省电池及电池盒呢?下面介绍一种可共享电源的“一带多”面包板作品。作品的特点在于利用主面包板自带的燕尾钩, 将其他外挂面包板连接并固定在下面, 然后通过面包线将本作品的电源提供给外挂面包板电路, 从而实现几个面包板作品共享一个电源。

2. 共享电源转换电路

可以用一个1×2拨动开关K, 控制外挂面包板电路的电源。

二、电路组装

1. 电源转换开关电路

将主面包板粘贴在一块较宽的KT板上。粘贴的时候要注意让面包板上带有燕尾钩的一边在下面, 以便用来插入外挂面包板上面的燕尾槽。1×2拨动开关要使用管脚长度达到或接近8mm的, 才能可靠地固定在面包板上。

2. 制作专用面包板电源插线

除了可以用两根面包线从“母板”向“子板”供电之外, 还可以制作一根双股的面包电源插线。方法是用两根面包线, 一根红色的, 另一根为白色的, 分别连接电源的正极和负极。将它们分别插入面包板上相邻并成45度的两个面包孔内;然后用热胶枪将两个插头用胶粘成一个双头插线。

面包板电源插线做好后, 就可以用它进行外挂面包板供电实验了;连线时要注意电源的正负极不得接反;如图1所示。

三、信号发生器电路实验

1. 电路及电路原理

电路如图2所示。

电路采用4060组成32768Hz晶体振荡器电路, 通过其自带的16～16384分频电路, 获得从2～2048Hz的多种时钟信号。在4069的2Hz输出端Q14, 接一个发光二极管, 显示半秒信号, 同时监控电路工作状态是否正常。本电路作品可用于向外挂面包板实验电路提供时钟信号。

2.4060集成电路工作原理

4060是14位2进制串行计数器和振荡器电路, 其管脚排列图如图3所示。4060由两部分电路构成, 一部分是14级分频计数器电路, 另一部分是振荡器电路。分频器部分与4040相似, 分频系数为16～1024、4096～16384, 分别由Q4～Q10、Q12～Q14输出;振荡器部分可由其内部的两个非门和外接电阻和电容构成RC振荡器, 振荡频率为f=1/2.2RC;也可以如本文所介绍的用外接晶体构成高精度的晶体振荡器。

3. 信号发生器监听实验

将一个压电陶瓷片一端接地, 另一端用一条面包线连接的4060的输出端, 就可以听到各个输出端所产生的不同频率的时钟信号。

4.4060拓展实验

(1) 4060秒脉冲信号发生器电路实验

4060输出最低频率为2Hz, 再进行一次2分频就可以得到秒信号。可用一只4040进行2分频, 就得到1 Hz的秒脉冲信号。

(2) 定时器电路实验

4060广泛用于定时器电路中。可以选用不同频率的振荡器, 从它的各个输出端得到不同周期的输出脉冲信号。如果振荡器输出的信号周期为T, 就可以在各个输出端获得周期为2C*T的脉冲信号, 其中c=4～10, 11～14。选取不同的T、c的值, 就可以得到任意时长的定时电路。

(3) 听射频信号

用本电路的分频器原理, 我们可以直接感受到射频信号。把一个陶瓷发声片接在4060的Q10输出端, 在11脚输入中波射频信号信号, 就可以听见陶瓷发声片的鸣叫。射频信号可以从中波收音机的本机振荡器取得, 通过一个10pF的电容器把本振信号连接到4060的11脚。同理可以听单片机的地址总线A15～A8各信号。

(4) 测量声音频率实验

在没有频率计的情况下, 可用本电路间接测量声音的频率。采用分频的方法, 把声音频率降低到几赫兹甚至几分之一赫兹, 通过灯光信号显示出来, 然后再用秒表测量出它的频率。

5. 拓展制作

上述4060实验电路只用了主面包板的一半, 另一半还可以组装其它电子作品。例如可以安装一个4069交流信号放大器, 用压电陶瓷片发声。这个电路可用来监听外挂面包板实验电路的工作状态。

四、二进制与十进制数对照显示实验

1. 电路原理

电路图如图4所示。

这是一个可以对照显示0～9这10个数字的二进制和十进制的电路。二进制数字用4个发光二极管显示;它们排成一行, 亮表示1, 灭表示0。十进制数字用一个数码管表示。数字的变化采用4040组成加法计数器, 手动加1计数。

2. 二进制与十进制数字对照显示实验

本电路可以形象地显示0～9的二进制数。按动加1按钮AN2, 计数器的输入端CP得到一个负脉冲信号, 计数器进行加1计算;逐次按动加1动作, 计数器显示1、2、3、4、…的结果。对于4040计数器, 则逐次显示0001、0010、0011、0100、…。在4040显示一个数的二进制计数结果的同时, CD4511为二-十进制译码驱动集成电路, 可以把输入的二进制码转换成十进制数字输出, 输出结果驱动一个数码管以阿拉伯数字的形式显示出来。按动清零按钮AN1, 则计数器归零。

本电路可正常显示最大的数字为9;如果继续加1, 得到数字10。此时, 二进制数显示为1010, 而4511无输出, 显示效果是数码管熄灭。

3. 拓展实验

可以用主面包板上的信号发生器输出的脉冲信号作为4040计数器的输入信号, 代替手动加1的运算。还可以使用不同频率的计数脉冲调整计数器的运算速度。

4. 拓展制作

面包板太阳能光伏片电源 篇5

面包板电子制作, 如使用普通电池供电, 将会产生大批废旧电池;而且这些电池垃圾也将会对环境造成污染。随着太阳能电池日益普及, 能否在面包板制作和实验使用太阳能电池取代一次性电池呢?本文介绍一种用于面包板电路实验的太阳能光伏片电源装置, 电路如图1所示。

太阳能电池也叫太阳能光伏片, 它是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件, 也是一种半导体光电二极管。目前市场上的太阳能光伏片一般为硅太阳能电池, 转换效率约在10%左右。

业余条件下有多种太阳能光伏片可以选用。本电路电源主要用于面包板实验电路, 要求输出电压3~6V, 输出电流一般在10mA左右;故选用一种9V电压、标称100mA电流的光伏片供电。

电源的原理是将太阳能转换成电能, 储存起来, 以备进行电路实验时所用。一般可用蓄电池充电。考虑到本电路主要用于面包板电路实验, 所以采用电容器储存电能。

超级电容器简称超级电容, 也叫法拉电容、黄金电容, 是一种专门用于储能的特种电容器, 具有法拉级的超大电容量 (0.1~5000F) 。本电路采用一种耐电压5.5V, 容量1F的电容器。超级电容与电池比较, 主要优点是:阻抗低;寿命长, 充放电大于40万次, 没有“记忆效应”;充电速度快, 充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;电源电路简单, 不需要维护和保养。

电路输出3~6V直流电压, 为什么使用9V、100mA的光伏片呢?这主要是考虑到本机主要在室内使用, 光线较弱;为了能够在白天靠近窗户充电, 夜间在电灯光下充电, 使用输出电压较高的光伏片才能够满足所需。

超级电容的耐压为5.5V, 为了不至于在光线强的情况下长时间充电造成电压超过电容的耐压上限, 电路采用了稳压措施。电路在光伏片两端并联接入了两个串联的蓝色LED灯。蓝色LED的工作电压为3.3V, 两只串联则为6.6 V;这个电压通过二极管D1加到超级电容上, 可使充电电压上限稳定在6V左右;虽然超出超级电容器的耐压约0.5V, 但不影响电路的正常使用。

电路可提供的电流与供电时间成反比, 电流越大, 供电时间越短。如采用2F的储能电容, 那么放电电流为10mA, 放电电压从6V降到3V, 可以供电多长时间呢?可以用以下公式进行计算:

时间T=C (U1-U2) /I

其中, T为时间, 单位为s;C为电容器容量, 单位为F;U1为电容放电开始的电压, 单位为V;U2为电容放电结束时电压, 单位为V;I为放电电流, 单位为A。于是有:

时间T=2 (6-3) /0.01=600 (秒) =10 (分钟)

答案是可以供电10分钟。要注意, 以上是假设电路中放电电流保持在10mA不变的情况下的结果;如果实际情况不同, 放电时间要根据各种因素进行修正。

尽管超级电容可以给负载提供瞬时大电流, 但是它的直流内阻还是比较大的;如果用于交流电路, 应加旁路电容;电路中电解电容C3的作用可以改善超级电容电源的交流性能。

二、组装

组装面包板太阳能光伏片电源, 应选用一种圆柱型超级电容器, 它带有两个并列的引脚, 可直接插在面包板上, 如图2所示。

业余条件下可选用一种90mm×42mm的光伏片。其背面有两块敷铜板, 上面标有电池的极性。在太阳能光伏片的背面用红色、黑色两根引线分别焊接在电池的正极、负极电极上, 然后用双面胶把光伏片粘贴在一个KT板上。

根据所安装元器件的大小, 使用1/4的面包板即可;将面包板裁好, 并保留一个带有燕尾钩的下边条, 粘贴在KT板上的适当位置上。如图3所示。

稳压管用两只3mm的发光二极管, 按照电路将面包板太阳能光伏片电源组装好。然后将它置于太阳光下照射, 几分钟之后, 会发现蓝色的发光二极管变亮, 表示正在充电;可根据发光二极管的亮度判断充电程度。本装置在阳光下照射5分钟左右, 即可完成充电。

三、应用实验

将已经组装成功的面包板电路用燕尾槽与太阳能光伏电源装置固定在一起, 然后用面包插线从太阳能光伏片电源连接到实验面包板上, 就可以进行太阳能光伏片电源供电的实验了。

太阳能光伏片电源供电的实验电路如图4所示。工作电流为3mA左右, 本装置可以提供约40分钟的实验。这与计算结果基本相符。如果要增加光伏片电源的供电时间, 可以加大电容器的容量。

使用中发现, 本装置连续工作时间不能与电池相比, 但是它可以随时在日光或灯光下进行充电。目前太阳能光伏片电源的缺点是比较昂贵。

四、光伏片测量

如果拿到一个标称9V、100mA的太阳能光伏片, 可用电表测量出它的输出电压和短路电流。电压可用电压表的直流挡直接测量。短路电流则可用200mA挡测量。一组实测结果为:在晴天中午, 将光伏片垂直于阳光, 短路电流最大为55mA。光伏片的最大工作电流一般稍小于短路电流, 但相差不多;短路电流是设计太阳能光伏电源的重要依据。

电源板故障 篇6

在生产过程中设计开发电源产品或产品部件的测试工装,能最大程度地减轻车间员工工作量,使之从繁重的工作中解放出来,从而提高生产效率［１－３］。基于这种思想,笔者设计了本安12/18/24V直流电源板测试及老化系统,使得电源板部件老化时间由6d缩短为4d。该系统能自动监测电源板部件的输出电压是否达到合格要求,实现了部件的自动化检测。上位机软件会同时把64块电源板的相关输出参数存储到数据库中,以备随时查询,并能实时地对老化期间出现故障的电源板进行声光报警提示。

1 系统设计

1.1 系统总体方案设计

矿用直流电源板测试及老化系统结构如图1所示。该系统主要对3种电源板的电压进行采集,然后通过RS485 通信上传至上位机软件进行处理。如果上位机软件显示的电压处理数据与实际电源板输出数据不一致或误差太大,上位机软件会对出现故障的电源板进行报警提示,并将数据及出现故障的时间等参数保存到数据库中。

1.2 系统硬件设计

矿用直流电源板测试及老化系统硬件电路主要由CPU核心控制板、RS485通信电路、电源板等组成,如图2所示。

交流电源经过开关电源和安全栅模块后给CPU核心控制板供电。CPU核心控制板对被测试电源板的电压、电流、温度等参数进行实时采集［４－６］,将采集到的数据送入比较器进行内部处理,并以字符命令的格式通过RS485通信电路进行数据传输。RS485通信电路是上位机软件和硬件电路之间的重要桥梁。上位机软件通过RS485 通信电路下发控制指令给硬件电路,硬件电路收到指令后,将采集到的电压值等通过RS485通信电路传至上位机软件,从而完成一次完整的数据传输。

1.3 上位机软件设计

矿用直流电源板测试及老化系统上位机软件的开发是以Visual Studio 2012为开发平台,其实现的主要功能包括RS485通信、数据分析处理、电压实时显示、数据存储、数据查询、数据打印、声光报警等。

必须要有规定的RS485通信协议约定,才能正确无误地进行数据解析和传输,发送数据和回发数据通信协议分别见表1和表2。

采用Windows通信端口函数来实现数据的收发,根据规约好的通信协议,通过端口函数与RS485通信电路进行数据交换;采用定时器函数在规定的时间进行数据的循环收发。

1.4 系统硬件结构接口设计

为减少电源模块老化所占用的空间,系统硬件采用了小巧型立体式的柜式结构,大大降低了老化时占用的车间空间。12,18,24V电源板分别插接在柜式装置每层的底板电路上进行测试及老化。系统还配有散热风扇,可将电源模块在老化期间散发的热量散出去。系统硬件结构及其实物如图3 和图4所示。

2 系统效益

按照传统的方法进行电源板测试及老化时,首先进行部件的测试,然后是部件的整体装机,接着是部件的老化,最后是检验入库。其中部件的老化按照电源箱整机满负载、恒定小电流正常输出,需要6~7d才能完成,过程繁琐耗时,且需要员工不断去生产线上进行实时检查,费时费力。

使用矿用直流电源板测试及老化系统后,可直接把所老化的电源板插接在硬件装置上,然后开启电源,便可进行系统的实时在线监测。电源板的老化采用增大输出电流、负载电阻重载的方法来缩短老化周期至4d。一次调整好插接部件后,上位机软件可实时进行电源板的故障检测和记录,老化期间实时进行故障报警提示,不用专职人员去实时检查。经过老化后的电源板可直接入库。

3 结语

电源板故障 篇7

关键词：传输单链,误码,告警,电源时钟板

一、故障原理简述

随着铁路体制改革的进一步深化, 在铁路跨越式发展的今天, 通信设备性能的稳定成为保证行车安全的重要手段, 也使传输设备的维护变得尤其重要。由于铁路传输设备的特点是“点多线长”, 维护起来十分不便, 故而网管的作用就显得极其重要。本文通过对一次SDH设备误码性能事件的分析和处理, 探求误码类故障处理的方法, 对提高传输设备的维护质量有一定的帮助。

所谓的误码, 是指经光接收机的接受与判决再生之后, 码流中的某些比特发生了差错。由于SDH的帧结构中有着丰富的开销字节, 包括再生段开销、复用段开销、通道开销, 正是借助这些开销字节传递的告警、性能信息, 使得SDH系统具有很强的在线告警和误码监测能力。在SDH系统中, 除了信号丢失等告警信号, 其余所有的告警及性能都在SDH帧的开销中得到体现。常常用以下参数进行SDH性能管理:1.物理接口:PDH端口的CV编码违例;2.再生段性能:B1字节和缺陷事件计数;3.复用段性能:B2字节和缺陷事件计数;4.低阶通道性能:以V5字节的第1, 2比特和通道FEBE以及缺陷事件计数;5.高阶V3/V4通道性能:B3字节和通道FEBE以及缺陷事件计数;6.管理单元AUG性能:AUG管理单元指针的调整;7.支路单元TU12/TU3支路单元的指针调整。在误码类故障中, 依据故障的告警级别, 再生段的告警级别比复用段的告警级别高, 复用段的告警级别比高阶通道的告警级别高, 高阶通道的告警级别比低阶通道的告警级别高, 即:B1>B2>B3>V5。处理故障要先处理高级别告警, 观察低级别的告警是否消失;如果没有消失, 再对低级别的告警进行处理;如果消失, 则说明低级别的告警时由高级别的告警引起的, 即:先高级, 后低级。正常情况下, 必须保证业务运行的任意时刻网管采集任意单板的性能值为零性能值。

二、故障现象综述

我室的传输设备组网:安康—达县均为ZXSM-150/600/2500的设备, 组成双纤1+1保护单链, 安康站上排7#OL1光板与紫阳站上排10#OL1光板相连, 紫阳站上排7#OL1光板与万源站上排10#OL1光板相连, 以此类推, 构成链形网, 其中安康站为网关网元, 其余各站网元时钟都追踪安康站网元的时钟, 并且安康站与其他站都有业务。某日, 安康站2块EP1板上突然出现大部分的2M支路口瞬断告警, 网管显示为TU12通道告警指示信号, 瞬断时间为7S, 别的网元均为2M支路口远端缺陷指示告警。

网管查询各网元的误码性能事件时, 发现安康站的2M支路板产生有大量的V5 BBE和V5 ES性能超值误码告警, 同时上排的7#OL1光板上产生有少量的B3 BBE、B3 ES、B3 FEBBE、B3 FEES误码性能值告警, 每分钟1、2个;紫阳站的2M支路板上产生V5FEBBE和V5 FEES性能超值误码告警, 上排10#OL1光板上有B3 FEBBE、B3 FEES误码性能值告警, 每分钟有1、2个, 其余各站都只有与安康站有业务关系的2M支路端口产生有V5 FEBBE和V5 FEES性能超值误码告警。根据网管的性能值查询结果, 可以看出, 误码性能事件主要集中在低阶通道上 (V5) , 有少量高阶通道误码 (B3) , 判断为某站光板故障、交叉板故障、电源时钟板 (PWCK) 故障、EP1板有问题。由于该故障只是2M支路口有瞬断现象, 对电路的影响很小, 用户基本感觉不到, 但是却提示SDH设备已发生故障隐患, 必须对其进行处理。

三、故障处理过程

第一步:由于这条单链安康站是网关网元, 产生的各种告警现象也是安康站居多, 所以首先定位安康站为故障点。由于2块EP1板的都有告警, 且有B3告警, 怀疑是光功率过强或过弱、光板、交叉板或电源时钟板故障。

在安康站网元所做的操作是:⑴检查光板的收发光功率, 收发光的光功率值正常;⑵在网管上将安康站上排7#OL1光板上插入一个复用段告警, 使业务发生保护倒换, 观察24小时, 告警状态依旧;⑶更换OL1光板, 观察24小时, 故障现象未消失;⑷又更换了交叉板, 支路告警少了些, 但误码性能值仍然很高;⑸在网管上手动将主用时钟禁止, 备用时钟板允许, 观察15分钟, 故障现象依旧。

至此, 我们排除了安康站单板故障的可能性。

第二步:由于紫阳站—达县站是无人站, 距离较远, 所以尽可能的将故障定位到单站就显得尤为重要。

先定位紫阳站故障点, 在网管上进行操作, 将紫阳站的主用时钟板禁止, 备用时钟板允许后, 网管误码性能值消失, 观察24小时, 各网元都未产生新的误码性能值。

最后, 定位该故障是由于紫阳站的主用电源时钟板的时钟质量不高引起的。通知相关维修工区, 尽快携带电源时钟板进行更换后, 将主用时钟切回原来的板位上, 故障现象未在发生, 设备恢复正常使用。

四、故障总结

电源板故障 篇8

1 调制编码板的简单概述

DX发射机每个PB200单元共有7块调制编码板和1块二进制调制编码板, 从模数转换板来的12bit数字音频信号被传送到每块调制编码板中的输入锁存器中。数据选通信号驱动输入锁存器和EPROM编码器的时钟输入, 数字音频的高八位信号(B1～B8) 写入EP ROM编码器, 每个EPROM提供8位输出, 计数方式由编程器MEX决定, 一个EPROM编码器控制8个射频放大器, 每块调制编码板上有4个EPROM, 每个EPROM的输出由锁存器存储, 直到下一个数据选通, 锁存器的输出信号加到由B+和B-电压供电的那些编码器输出驱动器上, 来产生射频功率放大器的开通或关断电压。如果本板收到一个射频封锁信号, 编码器的那些输出端就会使所有的射频放大器关断, 功率降为零, 但并不关断射频放大器的电源。

此外, 调制编码板还肩负射频放大模块电缆联锁检测、电源故障检测、射放模块保险故障检测、风量检测和温度检测的功能。

2 调制编码板电源工作原理

调制编码板上有B+/B-稳压器, 其主要作用是用来驱动射频放大器的开关控制信号。当开机时, 来自控制器的TX ON Enable(开机信号) 输入为高电平时, B+/B-Enable开关将开通B+/B-稳压器, 可以开通或关断224个射频放大器。而B+/B-电源故障取样检测器对电源输出进行监测, 任一电源不正常, 电源故障送至控制器板, PB将关断。关机时, TX ON Enable输入为低电平, B+/B-Enable开关将关掉B+/B-稳压器, 停用输入故障取样检测器。

大致可以分为三个部分, B+/B-的稳压、B+/B-的触发、B+/B-的故障检测, 参看下图一。

首先说B+稳压部分, 使用的稳压块是LM338, LM338是种大电流可调电压集成稳压块, 最大输出电流为5A, 可调输出范围1.25v～25v, 本板所用的LM338是TO-3金属壳封装。输出脚3和调整端2的电压为稳压块的基准电压VREF=1.25v, 通过改变调整端的电阻阻值而对输出端进行电压调整。其具体见图二。

图二也是LM338的典型电路, U42-2为输入端, 输入的是非稳压的B+电源, U42-2为调整端, U42-3为输出端, 调整端和输出端为基准电压1.25v, 通过R124的分压, 容易得出Vo=1.25 (1+R124/R125) , 可以算出输出端电源约为7.33v, 实际测得TP12为7.2v左右。未开机时, B+触发相当于通地, 使输出只有1.25v时;开机信号过来时, B+触发相当于开路, 通过R124分压, 可以使B+电源输出一个恒定的电压, 电压输出正常时, DS8绿灯亮。

再来看看B-稳压部分, 如下图三所示。其使用的主要器件是是美国Apex Microtechnology公司的高精密高功率模拟放大器PA02, 图三接成的是一个带有增益可调电位器R150的非反相放大器。从电源分配板来的未稳压的B+/B-电源给PA02供电工作, 来自扩展发射机接口板的已调制B-驱动电源经过平衡转不平衡的放大电路后分出两路, 一路加至PA02的同相端, 一路作为输出取样的一个基准送至故障检测电路。可看出PA02的输出的B-电压是随着调幅度变化的一个电压值, 输出正常时, DS11绿灯亮。在PB输出200kW功率, 以1kHz 100%调制下, B-输出值应该在-2.5v～-6.5v之间, 实测TP11的平均值为-5.5v。

下图四是电源的触发部分, 其中U44是集成三路受数字信号控制的双向模拟开关。当开机信号高电平送过来, 使的Q3导通, Q4截止, Q4集电极开路, 从而让B+稳压器工作。同时使U44的选择端为低电平, 使得U44-1、U44-3输出开路, 触发B-稳压器工作, 同时也接通了电源故障取样检测器。关机时, Q3截止, Q4导通, Q4集电极相当于通地, 关断B+稳压器, 停止B+电源输出, 同时使U44的选择端为高电平, U44-1、U44-3接通5v电, 关断B-稳压器工作, 停止B-的输出, 同时也停止电源故障取样检测电路的工作。开关S6为关机状态下, 模拟开机信号检测B+/B-电源用的, 需要注意的是散热条件不够时, 按下S6的时间最好不要超过一分钟, 以防元器件的烧毁。

故障检测部分主要是通过把取样来的B+/B-电压值与基准电压值进行比较, 如果低于基准电压, 则给出故障报警信号, 一路给本板的电源故障灯, 一路送给发射机接口板产生关机信号和PB面板上的故障指示。来自B+/B-触发部分的检测器控制信号和电源旁路信号来决定检测部分是否启用。这部分的出故障的概率不是太大, 如果此部分出问题, 紧急状况只能采取旁路本板或者换板的等措施来确保开机的可能性。

3 调制编码板电源故障的分析

3.1 调制编码板电源故障现象

PB面板上编码板电源故障红灯亮, PB脱机, 合成器风机加速运转, 同时各PB射频封锁, 伺服机构进行自动调谐, 使调谐电容和调载电容到达预设位置后, 发射机N-1工作。而故障调制编码板上的电源故障指示灯也许会在故障瞬间变为红色, 关机后恢复, 一般很难观察到。

3.2 调制编码板电源故障处理

经过上面电源部分的原理讲述后, 基本可以确定故障判断的处理流程了。首先确定来自低压电源板的非稳压的B+/B-是否正常, 如正常, 在每个调制编码板上, 按下开关S6, 模拟给出开机信号, 让B+/B-稳压器和检测器工作, 观察DS9电源故障灯是否红灯亮。如果DS9亮红灯, 则基本判断是稳压器部分出问题, 测量图二中的TP12和图三中的TP11, 找出具体故障点, 一般为稳压块损坏, 更换相应稳压块可以解决问题。

按下S6, 如DS9红灯不亮, 观察图二中DS8和图三中的DS11电源指示绿灯是否亮。如亮灯, 说明该板工作正常, 如不亮, 说明本板有故障。

测量Q4的集电极是否通地, 如通地说明B+/B-电源的触发部分出现故障。测量Q3的基极, 如为低电平基本可判定C57被击穿或者开关S6损坏, 导致触发信号过不去, 稳压器不工作。也有可能是Q3管子坏, 失去开关作用, 导致触发信号丢失。这是机器维护过程中该部分最容易出现的几个故障点, 应予以及时的更换。

正常播音过程中, 如遇调制编码板电源故障, 应迅速确定故障板, 然后对故障板进行更换处理或者旁路该板, 用高位的调制编码板代替降低调幅度的方法进行应急处理。

3.3 对调制编码板电源部分的思考

对于调制编码板的电源故障, 如果是硬性故障的话, 可以通过上述步骤, 比较方便的判断出故障板并做出相应处理。但实际工作中还会碰到很多的软故障, 不是由于某个元器件的损坏而引起调制编码板电源故障, 可能是由于高频信号的干扰或者某些元器件的热稳定性不好引起的, 故障不确定的频繁出现, 但每次的测量均没有发现问题, 这就是所谓的软故障, 这类故障往往是最难判断和处理的, 很难确定故障点。一般的处理过程, 就是通过观察PB上每块调制编码板上的DS9电源故障灯, 是否瞬间点亮, 或者通过替换法逐步加功率来排除故障板。但是这种处理流程费时费力, 而且不容易找对方向。还有兄弟台的的处理方法是在测量各板正常的情况下, 旁路编码板电源故障, 在控制板上强制性给出电源正常的信号, 以此来屏蔽编码板电源故障, 达到开机条件, 开机后观察各编码板的上电源故障灯DS9, 以此来确定故障板进行更换处理。我个人不大赞成这么做, 这么处理的前提是确保编码板的电源没有硬性故障, 一旦真出现硬性的电源故障, 由于屏蔽了电源故障的保护性操作, 没有迅速关机, 就会造成功放模块的大量烧毁, 后果是很严重的。

在此, 提供一个方案来参考, 不对希望大家指正。参考PB的LED故障指示面板, 一旦出现编码板电源故障, 就会锁存故障红灯信号, 直到手动恢复。而调制编码板上的电源故障灯由于关机保护失去开机信号, 电源检测器部分停止工作, 所以并不会给出故障指示。那我们可以考虑从每块调制编码板的J8-33, 如图五, 引出故障信号至一块小板, 采用PB故障面板的锁存电路, 对每块板的电源故障进行故障显示。如此, 不管是硬故障还是软故障都可以一目了然的判断出故障点, 从而进行快速的应对处理, 缩短关机时间, 提高工作效率。

4 结语

本文从详细阐述调制编码板电源工作原理入手, 分析电源故障的原因, 给了相应的应对措施, 并提出改进方案, 争取以后实际工作中碰到此类问题能够有的放矢, 轻松面对处理。

参考文献