近年来,可视门铃对讲系统是智能建筑小区的基本配置。由于市场不断扩大,可视对讲门铃产品的生产厂家众多,介入该行业的生产商能力参差不齐,所以市场竞争很激烈。技术的持续改进和新技术的不断引入,使得产品功能出现多元化,成本会进一步降低,使可视对讲门铃市场继续扩大。然而书店的工具书对可视对讲门铃的原理及维修方面的介绍少之又少,、加之各厂家设计方案及原理的保密,使得维修工作者要想得到一份完整的可视对讲门铃原理图更是难上加难,下面以一款别墅型四线制可视对讲门铃为例,介绍其基本原理及维修。
一、4线制可视对讲门铃组成框图
4线制可视对讲门铃组成框图如图1所示,共4条传输线,其中红色线为主电源B+(电源正极),黑色线为整机接地线(电源负极),蓝色线为音频传输线(通话声音信号传输线),黄色线为视频传输线(即为图像信号传输线)。
二、可视对讲门铃工作原理
1.电源电路原理分析
SM8013B内部原理框图如图2所示,电路如图3所示,AC220V的市电通过F1保险管,经由CX1、L1A抗干扰电路滤除电磁干扰,经过负温度系数的热敏电阻HT1限流,再经4个1N4007 BR1组成的桥式电路整流、C1滤波,电阻R1降压后加到SM8013B的供电端第②脚,为SM8013提供启动电压,电路启动后变压器的副绕组①-②经D1整流,C2滤波为SM8013B提供正常工作电压;同时经过内部的电源检测电路及过压保护电路确认是否过压,过压保护是否应该启动。由SM8013B的①脚输出端输出正向驱动电流驱动开关管Q1,电阻R4是限流电阻,防止注入Q1正向栅极电流超出控制器所允许的输出电流。Q1导通截止的频率,直接影响到输出电压的高低。R7为电流取样电阻,该电阻两端的压降经过R6加载到SM8013的电流取样SENSE第4脚,不仅可实现脉冲限流,还可限制输出功率。
变压器输出的电压经过D3整流,C5滤波及R11、R12分压取样,为精密并联稳压器U3 (TL431)提供参考电压,并通过光电隔离方式反馈到SM8013B的第⑦脚误差放大器输入端,以调节控制输出方波占空比来稳定输出电压。R5接在基准振荡频率设置脚R1第⑤脚,通过调节连接在R1和GND之间的R5电阻来改变PWM频率。
该电源电路主要是以SM8013B为主控制芯片,它是一个高性能的电流型PWM控制芯片,通过驱动外部高压MOSFET管,组成大功率的开关电源。它有很小的启动电流和工作电流,保证较低的待机功耗和很高的工作效率。通过调整外围器件,改变PWM工作频率,使之满足各种客户的需要。空载或者轻载的情况下,芯片会降低PWM工作频率(>22kHz ),从而进一步降低开关损耗。
SM8013B还拥有性能优异的过电流保护(OCP )、过载保护(OLP)、芯片VDD过压钳位和欠压锁定功能(UVLO)。同时芯片驱动输出最大电压保持在18V,保证外部高压MOSFET管安全可靠地工作。内部抖频功能,保证电源系统有很好的EMI性能。