故障現(xiàn)象:
總電源開關(guān)置 O N 標(biāo)志時(shí),,而儀器面板上的 O N / O F F 軟啟動沒有動作,,儀器會自動直接進(jìn)入開機(jī)狀態(tài),,但是儀器很快地出現(xiàn)關(guān)機(jī)--開機(jī)--關(guān)機(jī)的自循環(huán)故障狀態(tài),最后儀器自動關(guān)機(jī),,導(dǎo)致儀器無法正常開機(jī)啟動,。但一直按住軟啟動按鈕,儀器方能穩(wěn)定在開機(jī)狀態(tài),,而且面板上的其他功能鍵能正常工作,,儀器能正常工作。而一旦松開軟啟動按鈕,,則儀器又出現(xiàn)自循環(huán)故障狀態(tài),,無法正常開機(jī)啟動。
原理分析:
面板電源軟啟動開/關(guān)的控制電路是由雙主--從 D 型觸發(fā)器 C D 4013組成的雙穩(wěn)態(tài)電路,, D 型觸發(fā)器也稱為延遲觸發(fā)器,,它輸出狀態(tài)的改變依賴于時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)作用,即在時(shí)鐘脈沖觸發(fā)時(shí),,輸入的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)端( D 端 )傳輸?shù)捷敵龆? Q 端 ),。其邏輯功能的特征方程是:
Q ( n加1 ) = D C K ,上升沿到來后有效,。
D = 0 時(shí),, C K 上升沿到來后 Q ( n 加 1 )= 0 ,即置 0 ,;
D = 1 時(shí),, C K 上升沿到來后 Q ( n 加 1 )= 1,即置l,。
將 D 型觸發(fā)器輸出端 Q -與本身的數(shù)據(jù)端D相連接,,即可構(gòu)成具有計(jì)數(shù)功能的雙穩(wěn)態(tài)電路。現(xiàn)分析如下,。
本電路分成兩部分,,分別接成一個(gè)開關(guān)電路和一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路。
開關(guān)電路是由 Q 20 ,、 R 7 ,、R 13 、C 3 ,、C 4 ,、C 9 、C 6 等組成的,,開關(guān)的作用是對面板上開關(guān)工作時(shí)產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行脈沖展寬整形,,提高抗干擾能力,保證每次的開關(guān)動作都可靠。
(1)電源總開關(guān)置 O N 狀態(tài),,而面板上的 O N / O F F 軟啟動沒有動作時(shí),,A 點(diǎn)是高電平,三極管 Q 20的基極是高電平,,三極管處于截止?fàn)顟B(tài),,B 點(diǎn)在下拉電阻 R 13作用下,維持在低電平狀態(tài),,從而保證了雙穩(wěn)態(tài)電路的初始的時(shí)鐘脈沖為低電平,。C 3 、C 4 ,、C 9 ,、C 6 是起抗干擾的作用,防止高頻脈沖對電路的影響,,從而產(chǎn)生誤操作,。
(2)電源總開關(guān)置 O N 狀態(tài),而面板上的 O N / O F F 軟啟動動作時(shí),,A 接地,,是低電平,三極管 Q 20 工作,,三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),,B 點(diǎn)的電壓從低電平突變?yōu)楦唠娖剑a(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓給雙穩(wěn)態(tài)電路的觸發(fā)端,,從而控制雙穩(wěn)態(tài)電路的工作,。
雙穩(wěn)態(tài)電路是由 C D 4013 、Q 12 ,、R 9 ,、R 10 、R 11 ,、R 12 ,、R 14 、C 5 ,、C 7 ,、C 8 、D 4 等組成的,,電源開關(guān)置 O N 狀態(tài),,由于 Q 12 的飽和導(dǎo)通,R 端接地,,雙穩(wěn)態(tài)電路的初始狀態(tài)是低電平,,也就是 Q 端輸出是低電平,,機(jī)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。當(dāng)有一個(gè)正脈沖加到 C K 端的時(shí)候,,雙穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)一次,,其輸出端 Q 端即l腳的電平就改變一次,。當(dāng)1腳為高電平時(shí),,J 221 - 10點(diǎn)為高電平,Q 27 飽和導(dǎo)通,,機(jī)器開啟,。當(dāng)1腳為低電平時(shí),J 221 - 10點(diǎn)為低電平,,Q 27處于截止?fàn)顟B(tài),,儀器關(guān)機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)了對儀器的開機(jī)和關(guān)機(jī),。
故障檢修:
首先檢測面板觸摸開關(guān)的性能,,即檢測 J 204 -1端與地之間在面板觸摸開關(guān)工作時(shí)的阻值和電壓的變化狀態(tài)。在沒有通電的狀態(tài)下,,測得 J 204 - l 端與地之間的阻值變化是無窮大和零,。在通電的狀態(tài)下, J 204 - 1 端的電壓值能夠隨著面板按鈕的動作而變化,,即啟動前J 204 - 1 端的電壓值是9.6 V ,,啟動時(shí) J 204 - 1 端的電壓值是0 V ,儀器工作時(shí),,J 204 - 1 端的電壓值是8 V ,,在不斷的啟動過程中,J 204 - l 端的電壓值即 A 點(diǎn)的電壓值呈脈沖變化,,推斷面板觸摸開關(guān)工作正常,。
檢測 C D 4013 的 Q 端即1腳電壓值和2腳的電壓值,在儀器開啟后1腳的電壓值是7.5 V ,,2腳的電壓值是0 V ,。在機(jī)器關(guān)機(jī)時(shí)1腳的電壓值是0 V ,而2腳的電壓值是9.6 V ,。當(dāng)儀器出現(xiàn)關(guān)機(jī)-開機(jī)-關(guān)機(jī)的自循環(huán)故障狀態(tài)時(shí),,檢測發(fā)現(xiàn) C D 4013的 Q 端即1腳的電壓為0 V --7.5 V --0 V 變化,按住 O N / O F F 軟啟動開關(guān),,測得 C D 4013 的 Q 端即1腳的電壓穩(wěn)定在7.5 V ,,此時(shí)儀器工作正常。結(jié)合該電路工作原理,,推斷出儀器的關(guān)機(jī)--開機(jī)--關(guān)機(jī)的自循環(huán)故障狀態(tài),,是由于雙穩(wěn)電路工作不穩(wěn)定引起的,,同時(shí)也推斷 C D 4013 集成電路本身沒有故障,故障點(diǎn)可能在其的周圍電路中,。
檢測 C D 4013 的觸發(fā)端電壓變化情況,,檢測發(fā)現(xiàn) C K 端即3腳的的電壓信號是隨著面板開關(guān)的啟動而出現(xiàn)的,伏值為8.72 V 的窄脈沖,,是正常的電壓信號,,當(dāng)一一檢測 C D 4013 的每個(gè)管腳時(shí),有時(shí)儀器突然故障消失,,正常工作,,但萬用表表筆離開一會兒,,同樣的故障重新出現(xiàn),、在認(rèn)真觀察檢測 C D 4013 的各個(gè)管腳發(fā)現(xiàn),2腳與電路板上的焊接出現(xiàn)虛焊,,接觸時(shí)好時(shí)壞,, C D 4013 組成的雙穩(wěn)態(tài)電路工作不穩(wěn)定,,有時(shí)工作在無穩(wěn)態(tài)狀態(tài),Q 端即1腳輸出振蕩脈沖信號,,使儀器出現(xiàn)關(guān)機(jī)--開機(jī)--關(guān)機(jī)自循環(huán)的故障狀態(tài),。重新對 C D 4013 的2腳焊接,開機(jī)幾小時(shí)部沒有出現(xiàn)故障,,儀器恢復(fù)正常工作,。
檢修體會:
儀器修復(fù)正常后,認(rèn)真查尋出現(xiàn)故障原因,,發(fā)現(xiàn)該儀器啟動后,,儀器冷卻風(fēng)扇工作時(shí)振動幅度強(qiáng),而 C D 4013 集成電路就在風(fēng)扇的正下方,,可能是由于長期振動的緣故,,集成電路的管腳出現(xiàn)虛焊,接觸寸好時(shí)壞,,使儀器出現(xiàn)上述軟故障,。