一個電源折騰兩周（轉載）

作者：網(wǎng)絡鄭工
鄰省的客戶抱來一臺15年前的COBAS MICROS三分類，三個杯子的那種。無法開機，他自己找的維修人員告訴他電源壞了，沒法修了，新買一個吧。新電源自然很貴，私人診所是不愿掏這個錢的，再說機器也很老了，真的沒必要花這么多錢。于是雇車搬來，讓我想想辦法，用省的錢修好它。 來回要8個小時，他們還要趕回去，修電源肯定來不及了。于是找來庫存的模塊式開關電源，功率尺寸完全的一樣的，把引線改了一下裝上，開機測試后對方很滿意。幾百塊錢解決了大問題，他們才不關心是不是原廠的呢，興高采烈的抱走了。替代電源照片如下：

換下來的老電源板扔在我桌子上一個多月，前些日子閑極無聊，拿過來打算修一下，畢竟原廠的電源還是很不錯的，日后留著做個備用也很好。 先說明，這個電源功率為65W，四組輸出分別為5V1A，24V2A，±12V0.2A，如下圖：

圖中看出一次側二次側和變壓器井然有序，設計布局干凈利索。左側為一次側，很明顯有個大電解電容。右側為二次側，上部的輸入和線性光耦芯片，以及可控硅及主輸出調節(jié)部分。下部為UC3842電源管理芯片。非常的簡單明了，沒有多余的累贅。 先目視檢查，保險管燒斷，其余的看不出來什么問題。取下保險管，赫然發(fā)現(xiàn)上面的規(guī)格竟然是250V5A，這么大都燒斷了，可以肯定是嚴重短路。而且前任維修人員極其不負責任，明明標注的是250V2A，為什么要提高呢？非燒壞其它元器件不可。 下圖中圓圈處為保險 25.jpg


繼續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)TH1熱敏電阻已經燒斷，根本不通，于是先把它取下來。接著量硅橋，發(fā)現(xiàn)也是壞的，直流輸出端與交流輸入端短路，先取下來再說。測量硅橋的直流輸出端電阻，發(fā)現(xiàn)只有1Ω左右，那只能是后面還有短路的了，接著量吧。為了防止大電解電容搗亂，把它也拿下來。剩下的一次側也就沒什么了，功率管W10N60的D和S端正反都短路，肯定是燒了，取下來吧。不過這個玩意拿下來有些麻煩，帶著散熱片一塊取，這個時候才知道一把電烙鐵是真的不夠用了。 拿下來后接著再量，給UC3842供電的1N4007整流管燒壞，也得拿下來。這樣，一次側幾乎不剩什么了，就剩下幾個2W的電阻和幾個瓷片電容以及電感。挨個量一遍，都是好的。先到此為止吧，怎么也得把一次側修好才能進行下一步。于是開始翻零件盒，找備用的零件。 2A的保險管有的是，而且是快速的。熱敏電阻沒有那么小的，找個15歐姆的替代。硅橋也沒有這么小的，找了一個5A的替代，反正這玩意兒大了總比小了好，前提是有地方安裝就行。 1N4007一大把，這個不難找。功率管W10N60的參數(shù)是600V10A0.8歐姆，觸發(fā)電壓為±30V，這個還真沒有，只能郵購了。淘寶上有我多年合作的商戶，清單發(fā)給他，算好價錢付款發(fā)貨，10分鐘的時間搞定，剩下的就是等待了。功率管定了5只，大電解電容也定了2只，根據(jù)經驗UC3842肯定也壞了，不過這個常備，缺不了。也就不用再買了。 三天后，零件到了，依次換上后四組輸出分別為4.64V，23.81V，11.96，-11.87V，都偏低，但都在正常范圍。于是先調整電位器把4.64V提高到5V，要提醒的是，開關電源的調整余量很小，而且只調整主輸出電源。這里的主輸出電源是24V，但通過調整主電源，也會帶動其它的電源，所以調整到5V后，其他三組分別為24.29V，12.23V，-12.05V。 既然輸出有了，那就上機測試吧。接好開機自檢，三次后本底通過。接著測試樣本，連續(xù)三個樣本都很好，但第四個突然出現(xiàn)開機畫面，也就是說主板的電源監(jiān)測電路觸發(fā)了復位，CPU復位后的現(xiàn)象。于是找來萬用表掛到5V上，觀察了一個小時也沒有任何變化。主板的電源監(jiān)測只監(jiān)測5V，一旦超過10%就會發(fā)出復位信號，但沒有變化意味著電源很穩(wěn)定。于是讓機器測試標本，動態(tài)監(jiān)測。結果很快就發(fā)現(xiàn)問題，但速度太快，萬用表捕捉不到，于是換上示波器。示波器上顯示瞬間電壓低于4.23V，自然會觸發(fā)復位的。示波器是雙蹤的，也接到24V上監(jiān)測。結果發(fā)現(xiàn)，馬達動作的時候，24V會瞬間拉低到17V。這就是了主電源被拉低，其它電源自然也跟著被拉低。同時也發(fā)現(xiàn)，兩個馬達發(fā)熱，雖然不到燙手的程度，但也很熱了，這就更加證明24V有問題。 開關電源的原理是通過監(jiān)測主輸出電源的功率來自動調整功率管的脈寬，從而達到符合輸出功率的要求，所以要檢查二次側和控制部分。 二次側很簡單，每組都有一個1N4001，都有幾個電解電容，也都有幾個2W的模擬負載電阻，當然還有電感。24V有三端穩(wěn)壓管協(xié)助工作并加上快速恢復二極管保護。按照常理，帶載能力差有兩個原因，一個是電解電容有問題，另一個就是控制電路問題，先簡單后復雜，把電解和整流管換了再說。不過這個工作拖延了3天才開始，一把電容換上，電阻檢查一番都是好的，1N4001用1N4007替換。上電測試，幾秒鐘后就爆了一個電解電容，嚇了我一跳。仔細檢查發(fā)現(xiàn)是-12V的電解電容爆了，焊下來一看規(guī)格和焊接都沒錯啊，怎么難道電容有問題？找出來新的準備再換的時候想起來問題所在。板子上的標注都是在正極那里有一個點，我也是把正極接到那個點上去的，但忽略了這是-12V，負電源的電容正極其實是負極，正好焊反了。我該死，真對不起。重新焊接后，四組電源與剛才無異，心想肯定沒有修好。不過還是接上試試吧。 試機后，果然沒好，還是一樣的帶載能力差。得，別費勁了，查反饋控制部分吧。 這個開關電源的反饋是這樣的，從24V取點降壓后通過三端穩(wěn)壓管TL431和單向可控硅BT151送給線性光耦4N35，然后由線性光耦送給UC3842的腳進行判斷。說實話，這些玩意兒都能工作，只不過線性不好或者范圍太窄，真的不好測量，干脆都換了算了，沒幾個錢。不過必要的檢查還是應該有的，阻容件檢查一番都沒有問題，但檢查到UC3842的外圍件發(fā)現(xiàn)幾個電阻值明顯與色環(huán)不符。第六腳的68Ω/2W的測量出來竟然有470Ω，這肯定不對，要換。同時也發(fā)現(xiàn)在周圍的一個0.22Ω/2W的功率管保護電阻竟然也不對，超過10Ω了。前幾天光查周圍的元件，這個電阻離的遠，沒有檢查到。于是列出清單讓商戶再發(fā)給我。 三天后再次接到包裹，打開后發(fā)現(xiàn)TL431竟然給我發(fā)的是表貼的，根本沒法用。對方也發(fā)現(xiàn)問題，趕緊給我補發(fā)，但又耽擱了三天。再次收到包裹后，依次換上，測量輸出，5.65V，25.01V,12.97V,-12.56V。 見到這個結果，我就知道修好了。調整電位器使其都在規(guī)定的電壓上，得出的輸出為5.01V，24.11V，12.02V，-12.07V。上機測試標本40份，沒有再出現(xiàn)復位現(xiàn)象，馬達不發(fā)熱，示波器波動在0.2V左右，可算是好了，折騰了我2周。 不過，人總有犯賤的時候，突然想起來網(wǎng)絡上流傳的UC3842標準的各腳電壓，我從未測量過，很想試試。于是把電源取下來再量一遍，驗證一番。腳2.5V，測量出來只有2.25V，難道我的表有問題？2、3腳為0。4腳為2V，但測量出來為2.14V。5、6腳為0,7腳12V，8腳5V。就是在測量7腳的時候，一條短信讓我分了神，短路造成保險管炸了。 換上保險管繼續(xù)炸，得，別換了，量一下吧。硅橋輸出端短路，甭說了，功率管又燒了。取下來一量，果然D和S又短路了。唉，人背不能怪社會，接著換吧。由于是短路的UC3842，這家伙肯定也完蛋了，一并換。 通電測試，沒有輸出，UC3842各腳也無電壓，得，瘸子修成瞎子了。功率管沒有導通，原因是G端沒有脈沖信號，但UC3842第六腳確實有信號出來。那就只有那個68Ω/2W的電阻了，測量發(fā)現(xiàn)燒斷了，換上后一切又恢復正常。 一共沒幾個元器件的板子幾乎讓我給換遍了，跟造個新的差不多了。這事兒還是別干了，不夠功夫錢的，真以這個為生還真養(yǎng)活不了自己。 補充一點，開關電源其實很好修，成本也低。但也有負面，就是危險性較大，特別是大電解電容儲能達到300V以上，而且一次側整體電壓很高，稍不注意就會火光四濺，響聲四起，心里負擔差的還是不要干了。據(jù)說有人修這個電源，居然把整樓的空開都跳了，甚至電梯都停了，是否演繹不得而知。不過，燒壞表筆，炸壞元器件的經常發(fā)生，愣頭青們幾乎沒有不被電過的。 還有就是電源設計千變萬化，所有的器件都不盡相同，有時替換都找不到，所以不像維修數(shù)字電路那樣，常用的器件準備一批就行。但電源和模擬電路的器件要求很嚴，替換不好不能正常工作不說，甚至會引發(fā)更大的麻煩，因此維修起來耗時長也就不奇怪了，都耽誤在運輸途中了。