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AP8022构成的ABS机开关电源原理与检修
日期:2011-11-30 7:37:18 阅读:   来源:郑秀峰

市面上流行的山寨中九接收机品牌众多,采用的开关电源也不尽相同,有分立元件构成的.也有采用五花八门电源管理芯片构成的,集信v4黑盒子中九专用接收机开关电源采用了小功率电源芯片AP8022.电源芯片AP8022内部集成有电流型PWM(脉冲宽度调制)控制器、固定额率为55KHz的振荡器和击穿电压为730v的高压功率场效应管。该电源芯片内部还集成有过热、过压、过流保护电路和用于电源启动的高压电流源。以AP8022为核心元件构成的开关电源具有输入电压适应范围宽(85~265V)、电源转换效率高、外围电路简捷、成本低廉等特点。AP8022引脚功能为:1. 2脚内轩场效应开关源极,在电源板上接地端,3脚反馈输入端,4脚供电端,5-8脚接内部场效应管漏极。附图为集信V4中九专用接收机开关电源电路原理图。

   工作原理

1. 启动与振荡

开机后,220V交流市电经D1-D4桥式整流、C5、C2滤波,得到的约300V的直流电压,经过开关变压器TBl的初级①一②绕组直接送至IC l(AP8022)的⑤一⑧脚,IC l内部的启动电路、振荡电路得电后开始工作。振荡电路产生的振荡信号通过驱动电路使IC l内部场效应管进入开关状态,开关变压器TB l初级绕组①一②上产生感应电压,由于绕组间的电磁耦台,开关变压器TB l反馈绕组③一④产生的感应电压经D6整流、R10限流、C4滤波后得到的直流电压加到AP8022④脚,为AP8022内部电路提供正常工作所需的电压,维持开关电源的稳定工作。电源正常工作后.开关变压器次级各绕组产生高频脉冲电压分别经过整流、滤波后输出不同的电压,为主板各单元电路提供工作电源。

2. 稳压控制

集信V4中九专用接收机开关电源稳压控制电路主要由光电耦合器UPl(817C)和可调三端稳压器IC2(TL431)等元件组成,稳压取样电压取自3.3V电源,经R5、R4分压加到TL431A控制端R。当因某种原因使开关电源次级输出电压升高时,TL431A的控制端R电压也随之升高,使TL431A的K端电压下降.光电耦合器UPl(817C)内的发光二极管发光增强,光敏三极管导通增强而内阻减小,AP8022③脚反馈端电压升高,该变化的电压值经AP8022内部电路处理后,控制内部振荡器输出的振荡脉冲宽度变窄,从而使内部场效应开关管的导通时间缩短,开关变压器次级输出电压随之下降,从而达到稳定输出电压的目的。当输出电压因某种原因降低时,稳压控制与上述过程相反。

3保护电路

以电源管理芯片AP8022构成开关电源的过流保护、过压保护、过热保护均由AP8022内部电路完成。在AP8022外部的保护电路主要是由R1、Cl、D5组成的消尖峰电路,在AP8022内部场效应开关管截止瞬间,吸收开关变压器TBl①一②绕组产生的尖峰脉冲电压,保护AP8022内部的场效应开关管不被过高的尖峰电压击穿

4.输出电路

由AP8022构成开关电源的输出电路与其他类型开关电源没有太大的区别,输出电压组数取决于主板各单元电路对电源的需求,每一组电源输出电路都是由整流、滤波等基本元件构成。集信V4中九专用接收机开关电源输出排插标注输出电压为24V、5V、3.3VZ组电源,但实际只输出24V、3.3v两组电源,原设计的电源电路部分元件省略。

检修思路

1. 电源无输出电压

以AP8022为核心元件构成的开关电源,如交流市电输入端有保险管,可以根据保险管熔断与否判断电路是否存在短路故障。集信V4中九专用接收机开关电源的交流市电输入端省略了保险,可用万用表电阻档粗略测量整流二极管D1一D4、穗波电容C5、C2、电源芯片ICI(AP8022)有无短路现象的存在。判断AP8022内部场效应开关管是否击穿,可测①一⑤脚间电阻值,如电阻值接近0,则开关管已击穿损坏。在更换AP8022前,应仔细检查消尖峰电路元件是否损坏,避免AP8022再次损坏。在确认电源输入电路无明显短路故障后,可 测C5、C2两端有无300V左右的直流电压。如有300V左右直流电压,但关机后该电压较长时间才消失,则说明开关电源来起振,在检查Ae8022#b围元件正常的情况下,可更换AP8022试之。

2.输出电压偏离正常值

如各组电源输出电压均偏离正常值,则故障多发生在稳压控制环路和取样电源支路,在负载电路正常的情况下,可对取样电源支路中元件及稳压控制电路中的取样电阻R5、R4、光 电耦合器UPl(817C)、可调三端稳压器IC2(TL431)和电源管理芯片ICI(AP8022)等相关元件进行检测.找出故障元件更换即可。如取样电源支路以外的其他电源支路输出电压异常,可查该支路的整流二极管、虑波电容、电感等元件有无损坏。

检修实例

【例l】无图无声,前面板无任何显示。

打开机盖,用万用表电阻档粗略检测整流二极管Dl-D4、滤波电容C5、C2、ICI(AP8022)等元件,发现桥式整流电路中有两只二极管已击穿短路,更换后电源仍无输出电压,测C5、C2两端有300V直流电压,断电后C5、C2上的电压泄放很慢,说明电源电路未起振。查ICI(AP8022)外围电路元件来发现异常,判断AP8022可能已损坏。逐一检查消尖峰电路各元件均正常,因手头暂无同型号AP8022更换,查资料发现AP8022与VlPer22A应用电路相同,只是启动、关断电压,工作电流、频率等性能参数稍有不同,用VIPer22A代换后整 后工作恢复正常。

【例2】无图无声,前面板无任何显示。

测量开关电源输出的各组电压均严重偏低,其中3.3V组电源电压仅lV 左右.3.3V电源为机内各芯片提供工作电压,如此低的电压,各芯片是不能正常工作的。拔下主板与电源板连接的排线故障依旧。根据故障现象及检修经验.判断此故障应发生在稳压控制环路。直观检查光电耦合器817C、可调三端稳压器TL431以及相关阻容元件未见异常。试代换光电耦合器817C、可调三端稳压器TL431,当代换TL431后,各纽电源输出电压恢复正常,整机也恢复正常工作。