SH- 28型楼宇门控电源实物照片如图1所示,实绘电路如图2所示,图2中标准的实测电压值是在空载、无蓄电池供电状态下,用500型万用表测得的,仅供参考,文中听涉及的元件标号为笔者所加。
一、工作原理
电源由市电与蓄电池转换供电、电控锁供电控制、保护等电路组成。
1.市电供电
开关电源芯片IC 1(TOP227Y)、变压器T、整流管D1(D5S6M)、精密稳压器IC2(TL431C)、光耦IC3(PC817)等组成18V开关电源,产生的18V电源一路直接供给后级电路,一路再经三极管Q1(B772)、三端稳压器IC4(7812F)调整后,提供12V电源。
18V转12V为自锁控制模式,先由加速电容C4(0.22μF/50V)使Q2(S8050)、Q1导通,IC4输出电压,使D3(1 N4007)截止,然后18V再通过R1(20kΩ)、发光二极管LED 1给Q2提供偏置,使Q2继续保持导通,稳定输出12V。
稳压过程:当18V电压升高时,经取样电阻*R1(103),*R2(152)、微调电位器W102(102)分压后,(IC2)TL431 C的R端电压也升高,经与其内部的2.5V基准电压源比较后,输出误差电压,使K端电压下降,进而使PC817的①、②脚发光二极管发光强度加大,④、③脚光敏二极管导通程度加深,流入TOP227Y控制引脚C端反馈电流增大,经TOP227Y内部调整后减小输出脉冲占空比,18V电压降低,反之亦然,最终使输出电压稳定。
2.蓄电池供电
12V蓄电池通过由ZD1(SV10)、ZD2(STC9V1)、Q3(S8050)、Q4(S8050)Q5(B772)等组成的开关控制电路,为负载提供后备电源。在市电正常时,7812F输出的约13V电压分别使ZD1、ZD2击穿导通,Q3饱和导通,其c极为0V, Q4、Q5均截止,GB无法通过Q5的e、c极向后级电路供电,尽管ZD2也导通,但对下部电路无影响。在市电断电时,7812F
输出电压为0V, ZD1不导通,Q3截止,此时电解电容C6(100μF/25V)在市电状态充有的约12.2V电压,通过*R5(302),使ZD2继续保持击穿导通状态,进而使Q4有偏置而导通,其c极为低电平,Q5随之导通,GB通过Q5的e、c极向后级电路供电:其中一路通过Q5的c极、D4(1 N4148)反馈至C6正极端,形成自锁供电,确保Q5继续保持导通状态。
3.蓄电池充电
7812F接地GND端经两个D5、D6(1N4007)二极管接地,接地端电压被抬高约1.3V,7812F输出电压升为约13V,经D7(1N5819)隔离、电阻R2(10Ω/1W)限流后,为GB充电。
4.电控锁控制
18V、 12V电源分别经D8、D9(1 N4007)及R3(240Ω/0.5W)、继电器K常闭触点为两个电解电容C7、C9(2200μF/25V)充电。在市电及GB供电状态下,C7、C9上的电压分别约17.2V、11.5V,此电压主要给电控锁供电。平时,控制C端所连接的Q6(S8050)b极约0.7V, Q6导通,其C极为低电平,Q7(S8050)截止,K不动作。当C端为低电平时,Q6截止,其c极为高电平,Q7导通,K得电动作,常开触点闭合,C7、C9的电压瞬间给电控锁供电,完成一次动作。
5.SW1、SW2及指示灯作用
轻触按键SW1、SW2分别使C5、C8(0.22μF/50V)有瞬间加强各自Q2、Q4导通的作用。SW1主要用来恢复市电状态下12V供电,避免12V短路保护后引起的无12V输出。SW2主要用于GB初始供电自锁状态设置,避免GB首次或间断时间过长供电引起的无12V输出。
三个红色指示灯LED1、LED2、LED3全部用于市电状态指示,正常工作时LED 1比LED2、LED3发光暗一些。当LED1不亮时,说明12V电压有过短路,现已处于12V短路保护状态,此时只需轻触一下SW1,就可恢复12V输出。当然,若还无输出,则说明12V仍存有短路,需要排除故障了。
6.保护电路
市电状态下过流、过热等保护由TOP227Y实施。当过流使TOP227Y内部MOSFET漏源电压超过阑值电压或过热使结温超过135℃时,输出MOSFET关断。此外,当12V短路时,连接7812F的OUT端的D3使LED1正极端电压变低,Q2、Q1均截止,18V停止向7812F支路供电。
GB供电状态下过流、短路、欠压保护,由以下电路实施。当过流时,Q5 c极的小型保险丝FU(无参数)熔断;当短路时,C6上的电压通过D10、D11(1N4148)快速放电,ZD2无法击穿导通,Q4、Q5均截止;当GB欠压时,ZD2也无法击穿导通,从而也使Q4、Q5截止。最终都使GB中断供电。
二、故障检修
故障现象:朋友拿来电源裸板,说是不通电。
分析检修:仔细观察电源板,发现TOP227Y C、 S引脚间的棕色贴片电容C2引脚断裂,见图3所示。 再查FlA、FU未断,基本可以排除电路短路故障。在路重点检查D1(D5S6M)、D2(FR107)、C1(47μF/400V)等,均正常。试通电,测输出电压正常,接上51Ω/2W假负载再试,输出仍正常。
C2估计容量为0.1μF,做电源旁路和自动重启动频率用,当其损坏后,其工作则由与电阻R4(18Ω)相串联的电容C3(47μF/35V)分担:现找来同形状的棕色电容补上,长时间拷机,电源一切正常。