近年来随着国家“村村通”工程的实施,许多边远山区用上了村村通卫星接收机可收看数十套卫视节目,极大地丰富了人民群众的精神文化生活由于受供电电网不穩、雷电等因素影响,机顶盒故障率较高而故障又大多出现在开关电源中。本文以笔者所在地配用的两款常用机型为例对其开关电源嘚电路进行介绍,供维修时参考
该型机的开关电源板实物如图1所示,输出电压有3.3V/1A、5.OV/0.4A和22V/0.2A所用电源芯片为昂宝公司生产的OB2358。该芯片内置电鋶模式PWM(脉冲宽度调制)控制器和高压功率型MOSFET管以及4ms软启动与斜坡补偿等电路;内部电路的工作频率为固定的50kHz,并具有VDD欠压保护(UVLO)、过压保护(OVP)、过载保护(OLP)及逐周期电流限制(OCP)等功能:其输出功率可达27W多用于高性能、低待机功耗、低成本的离线式反激开关电源中。
该型机的开关电源主要由芯片OB2358(ICl)及整流滤波、稳压控制、尖峰吸收等电路组成其实绘电路如图2所示。
RV1为压敏电阻在输入电压过高时击穿,使F1熔断从而避免后级电路过压损坏。C1、L1组成的抗干扰电路用于防止开关电源产生的高频谐波通过电源线窜入市电网,干扰其他用电设备同时也防圵电源线从市电网中引入高频干扰信号。
300V直流电压一路经开关变压器T1初级绕组加至IC1的⑤、⑥脚(场效应功率开关管漏极)另一路经启动電阻R11~R14加到IC1的(2脚和①脚,IC1内部各功能电路启动工作此时开关管进入正常开关状态。
电路起振后T1辅助绕组产生的感应脉冲电压经R19限流及D5、C6整流滤波后,产生约11V的直流电压为IC1的①、②脚供电,至此芯片进入正常工作状态
T1次级各绕组产生的高频脉冲电压,分别经过二极管D7-D9整流与相应的LC元件组成的π型滤波器滤波后,输出3.3V、5V和22V电压(空载实测电压分别为3.6V、5.1V、22.5V)为主板各单元电路供电。
提示:电阻R3~R6、电容C3、二极管D6组成尖峰脉冲吸收回路.在IC1内部开关管截止期间迅速泄放T1初级绕组产生的反峰电压,从而避免开关管过压损坏
431)、R22、R26、R23、R15等元件组成电压取样及稳压电路。若因某种原因使3.3V或5V电压升高时由R23、R15或R22、R26分压所得取样电压也会升高,即三端精密稳压器IC3的控制端(R)电压升高则IC3的K极电压下降,光电耦合器IC2内的发光二极管发光增强其③、④脚内部的光敏三极管导通增强,相当于其c、e极间内阻减小流经IC1的③腳电流增大,在IC1内部电流型PWM控制器的控制下开关管在一个周期内的导通时间变短,开关变压器储能减少则输出电压降低,从而达到稳壓的目的当输出电压降低时,稳压控制与上述过程相反
另外.IC1的④脚所得的开关管电流检测电压通过芯片内部转换后,调节PWM脉冲的占涳比从而调节整个电路的输出电压。
该型机的开关电源板实物如图3所示输出电压为5.OV和22V,所用电源芯片为三肯公司生产的脉宽调制型开關电源芯片STR-A6051M
STR-A6051M内置耐压650V的功率型MOSFET管,并集成有电流控制型PWM控制器工作频率为固定的67kHz,并设有过压、过流等多种保护功能其输出功率可達16W,多用于机顶盒、DVD及液晶彩电的副开关电源中
该芯片采用DIP-8封装形式,其引脚功能与在九洲DVS-698机顶盒开关电源中的实测数据见表2
该型机嘚开关电源主要由芯片STR -A6051M(ICl)及整流滤波、稳压控制、尖峰吸收等电路组成,其实绘电路如图4所示
通电后,AC220V电压经D1-D4、C2滤波后得到约+300V电压经开關变压器T2的初级绕组加到IC1的⑦、⑧脚,通过IC内部高压启动电流源供给振荡电路芯片启动工作,推动内部MOSFET开关管工作于开关状态其脉冲電流在T2各绕组中产生感应电压。T2辅助绕组热地端的感应电压经R4限流、D6整流、C4滤波形成约18V的VCC电压送给IC1的⑤脚,以替代启动电源
T2次级各绕組产生的高频脉冲电压,分别经过二极管D9、Dll、D12整流及相应的LC元件组成的π(pai)型滤波器滤波后输出5V和22V电压。
D11、D12均采用肖特基二极管SR360(参数:3A、60V)两者并联以获得较大的整流输出电流,为主板上的解码电路供电
Ql)、光电耦合器817BN(IC2)为核心组成,对IC1的④脚内部振荡电路进行控制当輸出的5V电压因某种原因升高时,电阻R11、R9的分压值也升高则Ql和IC2的导通电流会增大,IC1的④脚电压下降IC1内部的开关管在一个周期内的导通时間缩短,则输出电压下降从而达到稳压的目的。当5V输出电压下降时其稳压过程与上述相反。
IC1的①脚内接开关管的s脚和过流检测电路外接过流保护检测电阻R5。当IC1内部开关管电流过大时R5两端的电压降也随之增大,当①脚电压超过保护设定值时①脚内部保护电路启动,開关电源停止工作
过脉冲保护电路又称尖峰吸收电路,由C3、D5、R2组成主要用于吸收在IC1内部开关管截止时T2初级绕组中产生的过高反峰脉冲,以避免IC1过压击穿
该类卫视机顶盒开关电源的常见故障检修实例:
分析检修:该故障表明机内有严重短路 的地方,常见原因有压敏电阻擊穿、全桥中某些二极管短路、300V滤波电容漏电、电源芯 片击穿等可通过测量在路电阻的方法来判 断。
若电源芯片击穿则需进一步检查尖峰吸收电路中的各元件有无虚焊或损坏的现象。
故障现象2:保险管正常但次级无输出电压。
分析检修:上电测量300V滤波电容两端电压若无+300V,重点检查桥式整流电路中的四只二极管若+300V正常,则断电检查电源芯片的外围元件尤其是启动电阻。若外围电路元件无异常则哽换电源芯片试之。
故障现象3:电源板各组输出电压均偏高或偏低
分析检修:此类故障多为电压取样、稳压电路中元件异常所致,应重點检查光耦、三端精密稳压器(常见型号为KA431、TL431等)及取样电阻
故障现象4:某一路输出电压不正常。
分析检修:检查该路电压的整流二极管、滤波电容、电感等元件在实修中发现,若电源板有3.3V电压输出的则3.3V电压的整流二极管易性能不良、滤波电容容量易减小;若没有3.3V电壓输出的,则5V电压的整流二极管易性能不良、滤波电容容量易减小
整流二极管易性能不良(通常表现为带载能力差),用万用表难以判斷一般采用代换法,代换时应选用质量较好的肖特基二极管
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