自动干手器实际上是一个受控制的热风扇:当手靠近出风口时,风扇转动,加热器工作,吹出热风;当手离开出风口后数秒钟,风扇和加热器停止工作。各种型号干手器的结构、工作程序和电路原理基本相同,根据实物测绘出的格威特自动干手器原理电路见图1(元件标号按原印刷线路板标注)。电路包括:电容降压式15V稳压电源、振荡及红外信号发射电路(IC11-1、VT1、VD9 )、红外信号同步接收电路(VD8、VT2、IC11-2 )、检波及整形电路(VD6、E3、 IC11-3 )、延时输出驱动电路(IC11-4、VT3、IC12、VS )、热风电路(M、EH)等。本文对该型干手器不工作故障产生的原因进行分析,并介绍故障检修方法,也可供其他型号干手器检修时参考。
干手器不工作的故障现象是:接通电源,将手靠近出风口时,风扇不转,加热器也不加热,整机无反应。应检修的电路及可能产生故障的原因如下:
1.电源电路
AC220V市电经保险FU后,一路为风扇电机M和加热器EH供电;另一路经C2降压、VD 1 -VD4桥式整流、E1滤波和VD5稳压,得到15V直流电压为控制电路供电。R1是限流电阻,R2是C2的泄放电阻,C5, C6为高频抗干扰电容。
该部分电路一般是整流输出电压为零或过低导致整机不工作或工作失常,多见C2容量减退或开路失效、限流电阻R1(100Ω/1W)烧断开路、VD1~VD4损坏,以及VD5、E1、C5、C6击穿漏电,可用万用表电阻挡测出不良元件。
常见故障分析:(1)C2的耐压(250V)设计的余量过小,AC220V电压稍有波动(升高),就可能造成C2损坏。
(2)该干手器采用电容降压式简易稳压电源,当负载电流大于稳压管VD5最大允许电流时,极易造成稳压管损坏。一旦VD5烧断开路,整流后未经稳压的电压就会高于30V,并会随负载电流的变化有较大的波动,造成E1及IC11(电源电压范围为3V~18V)击穿损坏。
(3)电容降压式稳压电源内阻很大,当其负载短路时也不会烧前级保险FU。因此,当FU熔断引起无直流电源电压时,应检测风扇M及加热器EH等交流负载电路的短路、漏电故障。
2.振荡及红外信号发射电路
与非门IC11 -1、C3、VD7、R14、R15组成矩形波振荡器,利用VD7的单向导电特性调整输出脉冲占空比。振荡脉冲经R5合控制VT1振荡频率导通或截止,经限流电阻R4驱动发射管VD9向外发送红外信号,同时作为同步信号加至IC11-2①脚。
如果VD9不发射红外信号,干手器就不会工作。通常是定时电容C3击穿漏电或开路失效,VD7及R14、R15脱焊开路、IC11-1不良导致振荡器停振,也可能是R4、R5开路或VT 1、VD9损坏,无法发射红外信号。
常见故障分析:(1)用万用表“dB”挡测VT1的c极,若指针有一定摆幅,表明振荡器工作基本正常,否则为停振。
(2)红外发射管VD9容易老化造成发射效率低甚至不发射,可用家电中常用的红外发射管代替,如SE303型发射管等。
3.同步接收电路
VD8为红外接收管,静态时VD9发射的红外信号不能被VD8接收,所以干手器不工作。当有人把年靠近出风口时,VD9发射的信号经手反射到VD8上,VD8收到的红外信号经C4耦合和VT2放大后,加至IC11-2②脚。IC11-2为二输入端与非门,①脚输入由VT1 c极取出的同步信号,③脚为整形后的输出端,采用同步接收的方式,可防止灯光、日光等对接收管VD8的干扰而产生误动作,增加工作可靠性。
测IC11-2③脚输出直流电压,静态时VT2截止,IC11-2②脚被R18下拉为低电平。由与非门逻辑关系可知:只要有一个或一个以上输入端为低电平,输出便为高电平。因此静态时IC11-2③脚应为高电平(接近电源电压),若动态(手靠近出风口)时③脚电压有所下降,说明红外信号已被VD8接收、VT2放大和IC11-2整形输出,否则为接收电路存在故障。可能是VD8老化接收效率低、C4开路失效、R16或VT2开路损坏、与非门IC11-2不良或损坏。
常见故障分析:(1 )VD8老化故障较多见,可用PH302等常见红外接收管代换。
(2)发射管VD9和接收管VD8的安装位置很重要,如发射、接收角度太大,VD8可能接收不到手反射的红外信号而导致干手器无反应。如两管角度太小,靠得过近或黑色塑料套管脱落时,会造成干手器失控,接通电源就向外吹送热风。
4.检波整形电路
IC11-2③脚输出信号经R12耦合至VD6进行半波整流,由E3滤波后加至IC11-3(接成反相器),经其对输入信号整形和反相驱动后,由11脚输出。
静态时IC11-3 12、13脚为高电平,11脚为低电平。动态时12、13脚为低电平,11脚为高电平。否则,为R12脱焊开路、VD6开路失效、E3击穿漏电或IC11-3损坏(如稳压管VD5断路时使电源电压升高到30V以上造成的)。
常见故障分析:(1 )VD6损坏后,可用开关二极管(如1N4148)或2CP型检波二极管更换。
(2 )IC11是一片二输入端四与非门集成电路,属4000系列CMOS数字集成电路,并具有该系列电源电压范围宽、功耗低及全部输入和输出等特性,IC11中每个与非门都含有施密特触发器,对脉冲信号具有很好的整形作用。IC11损坏后,可用MC 14093B 、CD4093B、 CC4093B(国产)等与非门集成电路代换。
5.延时及输出驱动电路
静态时IC11-3 11脚输出低电平,IC11-4⑩脚输出高电平,VT3和光耦合器IC12截止,双向可控硅VS关断,风扇和加热器均不工作。一旦VD8接收到红外信号,IC11-411脚输出翻转为高电平,但由于电容E2两端电压不能突变,要经一段延时才能使IC11-4⑧、⑨脚上升为高电平,延时时间由E2,R11的时间常数决定。延时的目的是增加抗干扰能力,防止干手时手位置不当使VD8因短时收不到红外信号而停机。待E2充电使⑧、⑨脚为高电平时,⑩脚输出翻转为低电平,VT3、IC12相继导通,VS被触发随之导通,M,EH得电工作,出风口送出热风。
动态时IC11-4⑩脚应输出低电平,若为高电平;可能是R11开焊、E2击穿漏电导致,⑧、⑨脚不能上升为高电平。如动态时⑩脚为低电平而无热风,可能是R6~R9脱焊开路,光耦合器IC12、VT3、VS开路失效或损坏。
常见故障分析:(1)R3、C1组成高频杂波吸收电路,当干手器工作时出现干扰附近声像设备的情况,一般是R3、C1、C5、C6开路或失效引起的。
(2)当VT3、VS、IC12的④、⑥脚间击穿漏电时,会造成通电就吹热风故障。
(3)当EH烧断损坏时,干手器只吹凉风,EH可用1000W~1200W的加热器更换。
(4)如果风扇不转,但出风口有热的感觉,说明电源及控制电路正常,加热器EH也在工作,只是风扇不工作。风扇电机不转的原因一般有:电机启动电容开路失效(型号CBB61、容量1.2μF、耐压500VAC),碳刷磨损与整流子接触不良、整流子空气间隙被导电碳屑等短路漏电等、轴承缺油干涩卡滞等。可进行清洗、注油及更换处理。