在對德國Eppendorf公司生產(chǎn)的5810R型臺式離心機維修實踐中,排除2起故障實例,總結其中的經(jīng)驗。
1、離心機故障實例1
1.1故障現(xiàn)象
開機,顯示屏無任何顯示;關機,顯示屏顯示“OFF”后出現(xiàn)報錯信息,瞬間,顯示完全消失。
1.2故障分析
首先檢查保險絲正常。開機,在線測量為顯示屏供電的LM7805輸出端電壓值為+2.6V,關機后,此電壓值變
為+5V,約2s后電壓值變?yōu)?;再次開機,測量LM7805輸入端電壓為+6V左右,該電壓通過開關電源電路輸出,正常情況下為+15V。更換新的LM7805后故障依舊,據(jù)此排除LM7805自身問題。初步判斷為+15V電壓的開關電源電路故障。
1.3故障排除
測量開關變壓器周圍的易損元器件,二極管VDI短路,將其從電路板上焊下測量,依然短路。該二極管在開關電源電路作用為變壓器主線圈續(xù)流,用二極管lN4007代換該二極管,故障排除。
1.4故障小結
二極管VDl和電阻R2、電容C3共同組成尖峰吸收電路。場效應管IRF830導通期間,VD1保證該電路不影響電源工作:場效應管截止時,VDl導通,將開關變壓器主繞組的反向感應電動勢釋放,有效保護場效應管不被擊穿。因此,當VD1短路時,開關電源無法正常工作。
2、離心機故障實例2
2.1故障現(xiàn)象
經(jīng)常開機無顯示,偶爾能夠顯示正常,并且正常工作。
2.2故障分析
當開機后,無法顯示時,測量主控電路和顯示板供電部分的2個15V電壓值都在9-10V左右,測量開關電源的供電直流電壓C+端電壓值為+309V,由此判斷開關電源沒有完全起振。直流電壓C+(正常值為375V)由功率因數(shù)校正電路供給。而功率因數(shù)校正電路由芯片L498IAD控制,該芯片又由主控板的+15V供電。初
步推測故障成因有2種可能:(1)直流電壓C+不正常,導致開關電源無法正常輸出+15V電壓;(2)開關電源無法正常輸出+15V電壓,導致功率因數(shù)電路無法正常工作:
初步分析,此開關電源優(yōu)點即為輸入電壓值范圍很寬,當直流輸入端的電壓值有很大程度下降時,依然能夠工作,因此原因(2)的可能性大,即開關電源本身無法正常工作,+15V電壓值不能正常輸出,芯片L498IAD不工作,從 而導致直流電壓C+只有309V。
進一步分析,該離心機偶爾也能夠正常顯示,而且顯示后能正 常工作。將最示板與主控電路的連接排線脫開,單獨啟動主控電路板,每次都能正常啟動.C+端的375V和輸出的2個+15V電壓值都正常,此時再連接顯示板,則能夠正常顯示。由此判斷開關電源只是在起振的瞬間出故障,且很可能是處于過流保護狀態(tài) 。
開關電源主要由開關變壓器、場效應管IRF830、電流型脈沖調制集成電路UC2844AD、電流取樣電阻R1( 0.45歐姆)等組成,其中UC2844AD的5腳為過流保護信號輸入端,當流過主線圈的電流過大時,電阻R1兩端的電壓值上升,當5腳電壓值超過IV時,UC2844AD啟動過流保護功能,停止向IRF830輸出驅動信號。為避免瞬問尖峰電流沖擊造成過流保護的誤啟動,電路中設計尖峰電壓吸收電容Cl。當開機瞬間,流過電阻R1瞬間尖峰電流所產(chǎn)生的尖峰電壓被電容CI吸收,避免開關電源無法正常啟動。因此,最后判斷為電容C1故障。
2.3故障排除
將電容C1焊下,測量為1nF。判斷為該電容容量過小造成不能完全吸收開機瞬間的尖峰電壓,將C1改為10nF.重新開機,顯示正常。經(jīng)過多次開關機檢驗,此故障消除.
2.4故障總結討論
該故障中,由于將顯示板脫開后,主控電路板能夠正常啟動,筆者曾懷疑是顯示板上有元器件損壞或變差導致
電流過大。筆者將整流二極管VD2焊下,在濾波電容C2兩端外接與市電隔離的直流I5V電源,同時啟
動離心機和外接直流15V電源,離心機顯示正常,啟動其它功能,也都正常。同時觀察外接直流15V電源的消耗電流只有O.1A左右,說明顯示板本身并無故障。
因無法得知電容C1設計值,所以分析導致該故障成因有下面2種情況:(l)電容C1原沒計值比較大,后來
容量變小,導致該故障;(2)電容CI原設計值就是1nF.但離心機經(jīng)過幾年使用后,各元器件老化,導致開關電源
起振時沖擊電流變大,使C1無法完全吸收,導致過流保護。