数控电源电路故障检修讨论

路、器件没有故障，再测IC6的脚，有高电平输出，再测VD2的正极，没有高电平，根据分析判断，故障应该在IC6的脚到VD2的正极之间，因为VD2没有高电平，三极管VT1就不能导通，继电器线圈也就不能得电，导致双12V交流电不能加至桥堆的输入端，引起输出的直流电压明显偏低。

　　（3）故障点：断电后，用万用表检查PCB板的线路，发现C6的脚到VD2的正极之间有一个通孔不通。（4）故障排除：用导线将IC6的脚和VD2的正极连接后，通电开机，输出电压正常，故障排除。

　　三、数控电源电路竞赛故障设置的合理性分析

　　赛场提供的电路PCB板上设置的故障，第一个属于电源性故障。我接触了很多中职学校技能大赛的电子产品装配与调试的电路，这些电路绝大多数都是由单片机芯片控制，具有一定实际功能、但输出负载较小的电路，常见的竞赛电路中的电源电路一般由变压器、全波整流、滤波、分压、稳压后提供±5~24V的直流电压，然后供给单片机、传感器检测、输出显示或控制部分。有部分电源电路还在主电源和负载之间加上一些控制电路，如继电器控制、触发器控制等，如2010的国赛的定额计数器电路就比较典型。

　　维修电源性故障，是我们作为一个电子产品维修工应当具备的基本技能之一，不论电源性故障设置有哪个位置，故障现象都是很明显的，我们在训练学生维修故障时，只要对电源电路的各部分电路详细讲解，学生彻底理解电路原理后，对这一部分电路的故障检修应当能熟练掌握，所以这个故障点的设置我认为是非常合理的。

　　数控电源电路PCB板中设置的第二个故障是IC6的脚到VD2的正极之间有一个通孔不通。电路正常情况下，IC6的脚输出一个高电平，通过VD2送到三极管VT1的基极，VT1饱和导通，继电器线圈通电，同时其触头改变状态，使输入的交流电从单12V转换为双12V,双12V经整流、滤波、控制后，即可输出0~17V左右的恒定电压。从理论分析的角度来讲，这个故障的设置也是没问题的，但在实际应用中还是存在问题的。我指导的学生在该年参加省的技能大赛，虽然获得一等奖，但成绩与前两位的同学相比，差距还是明显的。赛后，我与学生总结讨论时，学生告诉我一个问题，就是学生把两个故障都排除了，但电路功能并没有完全实现，输出受控制的直流电压最多升到13V左右，实际上就是第二个故障的功能障碍并没有完全排除。当时我也分析不到原因所在。竞赛完后一段时间，市面上有了这套数控电源电路的套件出售，我买了六套，既给学生训练，同时我也研究当时省赛的学生所出现的问题。

　　购买的电路套件，在装配好并排除故障后，通电测试，其中也有两套出现了与学生竞赛时相同的问题，用导线将IC6的脚和VD2的正极连接后，通电操作，也没听到继电器的吸合声，导致输出电压不足。我仔细研究分析电路，查找有关资料，分析有关元件的参数，我认为可能存在的几个原因：

　　（1）电路 中有关元件的参数设置不合理；

　　（2）三极管VT1饱和导通程度不足，压降过大；

　　（3）就是电路中选用的电磁继电器额定负载电流偏大，而芯片IC6 脚输出的JK信号功率偏小，导致继电器的吸合不灵敏。我在出现问题的两套电路套件通电时，给VD2的正极额外加一个+5V信号，发现几乎每次都能听见继电器的清脆的吸合声，电路的功能也都能全部实现，由此我认为技能大赛所提供的数控电源电路PCB板中所设置的第二个故障，它存在着一些不稳定因素，它的合理性也还是值得商榷的。

　　四、自制数控电源电路PCB板的故障设置

　　为了在平时的训练中按照我的思路训练学生，同时也增加我教学上的一些素材，每年我都会制作一些电路的PCB板，并按照我的设想，在PCB板中设置两到三个故障。

　　我使用Protel 2004软件，绘制了数控电源电路的原理图及PCB板图，PCB板图如图2所示。

　　考虑到电路的对比性及合理性，自制PCB板时，我尽量做到元件的布局与原板一致，但在故障设置上有所区别。

　　这一次制作的数控电源电路的PCB板，我将第一个故障设置在VD5的负极到IC2的②脚之间，他们之间的连线断开时，三端稳压集成就没有了基准电压，输出脚也就没有电压输出，IC3也就没有了5V输出，单片机没有了5V电压供电，整机也就不能正常工作，这个故障设置对训练学生的排除故障的能力，是非常有帮助的。

　　第二个故障，我设在单片机芯片IC6的脚与R5、R6的连接端。按照电路的工作原理，IC6的脚输出的是一个占空比可调的PWM信号，当脚输出不同占空比的PWM信号时，V+和V-端输出的电压也不同。图3所示的就是当输出电压为5V和15V时，PWM信号的波形图：

在检测故障时，首先用万用表测量IC6 脚的电压，它是一个受按键V+、V-控制的、