開關穩壓電源范文

導語：如何才能寫好一篇開關穩壓電源，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】DC-DC轉換 LM5117芯片 直流開關穩壓電源

開關電源是利用電子開關器件通過控制電路，使電子開關器件不停地“接通”和“斷開”，讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調制，從而實現電壓變換、輸出電壓可調和自動穩壓。常用開關穩壓電源電路結構復雜，且難于實現穩壓數字化調節，本文介紹一種以LM5117為核心降壓芯片的直流穩壓電源，該電源設計簡單，可實現輸出穩壓數字化調節且工作效率較高。

1 電源整體設計

1.1 設計要求

輸出電壓偏差|UO|≤100mV；

最大輸出電流IO≥3A；

輸出紋波Uopp≤50mV；

負載調整率Si≤5%；

電壓調整率Sv≤0.5%；

效率η≥85%；

重量小于0.2kg；

具備過流保護和負載識別功能。

1.2 設計方案

本開關穩壓電源主要由電流檢測部分、過流保護部分、降壓部分、負載識別部分和輸出電壓調節部分組成，其工作原理框圖如圖1所示。直流穩壓電源輸出固定16V，經過LM5117為核心的Buck電路輸出穩定可調電壓，在輸出電路中串入電流檢測模塊送入單片機A/D采集并判斷電流是否大于動作電流，在Buck電路輸出端增加一個負載識別端口，外接電位器按U0=R/1k得到輸出電壓設定值，由單片機D/A控制輸出電壓到達設定值，構成閉合控制回路，其電路原理圖如圖2所示。

2 開關電源的組成部分設計

2.1 降壓電路

采用LM5117組成的DC-DC電路，其中LM5117是同步降壓控制器，適用于高電壓或各種輸入電源的降壓型穩壓器應用；其控制方法是基于仿真電流斜坡的電流模式控制，而電流模式控制具有固定的輸入電壓前饋、逐周期電流限制和簡化環路補償的功能，輸出紋波電壓小、效率可高達93%可很好滿足要求。

2.2 過流保護電路

LM5117一腳UVLO是欠壓鎖定編程引腳，我們采用軟件調控來實現電流過保護，通過控制芯片一腳的電壓來控制芯片的工作狀態。利用INA271高端檢測，通過接入電阻恒定為50mΩ的康銅絲采樣電壓從而算出電流。將INA271采樣輸出電壓送入單片機A/D采集，判斷計算出的電路電流是否大于動作電流值，過流時通過P3.1輸出低電平至Uvlo腳，芯片停止工作實現過流保護。該方案可行性高且可減小整個裝置質量，減小系統效率，如圖3所示。

2.3 降低紋波

注：Vro為總紋波大小，紋波是疊加在直流電壓的交流部分。ESR為 C的的等效串聯電阻。

由公式可知三種減小紋波電壓的方法：

（1）適當增大開關頻率，但此做法回事系統功耗增加，電源效率降低；

（2）減小ESR，可選擇若干電解電容，瓷片電容并聯ESR的值只有幾十毫歐，此方法有效減小紋波的同時可提高電容量，即增加輸出濾波電路電感可在一定范圍內盡量大；

（3）采用πLC濾波電路也可有效降低輸出端紋波大小。

2.4 DC-DC變換

采用非隔離型Buck電路，以LM5117為核心，由開關管CSD18532，電感，電容組成。由兩個開關管交替導通將輸入直流電壓變化成矩形波，空載時滿足（W為空占比），當負載接入時，輸出電壓通過店主分壓反饋到芯片Fb腳，保持輸出電壓為穩定可調電壓。

2.5 穩壓控制

如圖4所示，自LM5117的FB引腳輸出的電阻分壓信號可設定輸出電壓電平在一定范圍內變化，FB引腳的調節閾值為0.8V。設定R0為1.2k，由電路圖可以確定DA輸入Ui和輸出UO間的關系為：

，通過確定R1，R2的阻值進行優化即可穩定輸出連續的電壓值，以實現輸出電壓的數字化控制。

3 電路設計

3.1 A/D采集電路

采用12位串行輸入模數轉換器TLC2543，此芯片使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程，串行輸入結構可以節省單片機I/O口資源，分辨率較高，在儀器儀表中有較為廣泛的應用。

3.2 D/A輸出電路

采用TI公司生a的帶有緩沖基準輸入的雙路12位數模轉換器TLV5618，輸出電壓為基準電壓的兩倍，且單調變化。REF5040提供精準參考電壓4.096V。數字輸入端帶有斯密特觸發器，具有較高的噪聲抑制能力。

4 運行結果測試

4.1 器件選擇

由各種計算分析選擇開關頻率Fsw=1000kHz，定時電阻Rt=51K，輸出電感 Lo=22μH，電流檢測電阻Rs=5mΩ，輸出電容采用4個47μF電容并聯Cout=235μF，輸出分壓器Rfb1=1.45K，Rfb2=6.2K，電位調節器處處電壓為5V，Fcross=10K，Rcomp=27.4K，Ccomp=15nf。

4.2 方案測試

采用控制單一變量的方法對上述設計進行測試，測試結果該開關穩壓電源不僅滿足設計要求，而且在此要求的基礎上更加優化即輸出電壓偏差|Uo|≤35mV，最大輸出電流Io=3.2A，負載調整率Si=0.002，電壓調整率Sv=0.002，系統效率η=92.8%。

5 結論

本開關穩壓電源的設計核心是LM5117芯片，通過實際設計表明，以LM5117為核心設計的降壓型直流開關穩壓電源DC-DC的轉換率高達93%，具有廣泛的使用價值。

參考文獻

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[3]康華光主編.電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社，2005.

[4]吳慎山主編.電子線路設計與實踐[M].北京：電子工業出版社，2011.

[5]臧春華主編.電子線路設計與應用[M].北京： 高等教育出版社，2012.

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>> 基于PWM的開關穩壓電源的設計 開關穩壓電源的設計與制作 降壓型直流開關穩壓電源的設計 開關式交流穩壓電源的設計 一種基于UC3842的新型開關穩壓電源設計 基于單片機的PWM型開關穩壓電源設計 基于LM5117的降壓型直流開關穩壓電源設計 基于MSP430單片機的開關穩壓電源設計 基于PLC的單相穩壓電源裝置設計 數控穩壓電源的設計 PWM開關穩壓電源系統設計分析 一種新型的復合式開關穩壓電源的設計 一種高效率的開關穩壓電源的設計 探討開關型穩壓電源的電路設計 降壓型直流開關穩壓電源的設計與實現 基于集成穩壓器的可調式直流穩壓電源設計 基于單片機控制的穩壓電源 關于直流穩壓電源的設計 集成直流穩壓電源的設計 一種可控穩壓電源的設計 常見問題解答 當前所在位置：l.

[2]林濤.數字電子技術[M].北京：清華大學出版社，2006.

[3]林濤.電子技術及其應用基礎[M].北京：電子工業出版社，2005.

[4]林濤.模擬電子技術基礎[M].重慶：重慶大學出版社， 2001.

[5]楊欣.電子設計從零開始[M].北京：清華大學出版社， 2005.

[6]邱關源.電路[M].北京：高等教育出版社，1999.

基金項目：國家級物理學（師范類）特色專業項目（項目編號：TS12467）;云南省基金（項目編號：2009CD097）;楚雄師范學院大學生創新訓練項目。

作者簡介：

吳興洲，現就讀于楚雄師范學院物理與電子科學院。

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【關鍵詞】電流型;PWM;控制器;UC3842;電磁兼容性;傳導干擾

引言

在設計開關電源時通常以PWM集成電路為核心。近年來，開關電源集成控制器將PWM控制電路、保護電路集成到一塊芯片上，電路設計簡單方便，可靠性高。常見的PWM控制器從控制類型劃分共有兩種：分別是電壓控制型和電流控制型。電壓型PWM控制器調節脈寬是通過反饋電壓進行的，電流型PWM控制器是通過調節占空比，使電感峰值電流隨誤差變化而變化。電流型PWM控制器的電壓調整率和負載調整率效果比電壓型PWM控制器更為顯著。采用電流型PWM控制器后系統的動態特性和穩定性明顯改善。電流型PWM控制器內置的限流和并聯均流能力使控制電路更加簡單且可靠性高。目前，電流型PWM集成控制器已經產品化，在小功率電源方面取代了電壓型PWM控制器。

1.UC3842 PWM芯片簡介

UC3842采用固定工作頻率脈沖寬度可控調制方式，共有8個引腳，各腳功能如下：

①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性;

②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V基準電壓進行比較，產生誤差電壓，從而控制脈沖寬度;

③腳為電流檢測輸入端，當檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態;

④腳為定時端，內部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數決定，f=1.72/（RT×CT）;

⑤腳為公共地端;

⑥腳為推挽輸出端，內部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns驅動能力為±1A;

⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW;

⑧腳為5V基準電壓輸出端，有50mA的負載能力。

2.開關穩壓電源的設計與工作原理

2.1 開關穩壓電源組成框圖

開關穩壓電源基本組成原理框圖如圖1所示。

圖1 開關穩壓電源基本組成原理框圖

2.2 開關穩壓電路設計

電源電路主要由整流濾波電路、低通濾波電路、反饋電路、脈寬調制電路、保護電路等幾部分組成。圖2所示為以UC3842為核心的開關電源電路的原理圖。輸入為220V交流電，經整流濾波電路后，給變壓器輸入端一個約300V的直流電壓，經UC3842芯片后得到穩定的輸出。

2.3 開關穩壓電源工作原理

2.3.1 UC3842芯片的啟動過程

首先，由電源通過啟動電阻R2給電容C1充電，當C1兩端電壓達16V時，達到了脈寬調制芯片UC3842的啟動電壓門檻值，此時芯片UC3842開始工作并提供驅動脈沖，芯片6腳輸出信號為高低電壓脈沖，高電壓脈沖時場效應管VT1導通，電流流經變壓器原邊，把能量儲存在變壓器中。此時變壓器各路副邊沒有能量輸出。當6腳的高電壓脈沖結束時，VT1截止。由楞次定律可知，變壓器為了使電流不發生變化，產生與原電壓相反的感應電勢，此時變壓器副邊各路二極管導通，向外提供能量，同時反饋線圈向UC3842供電。UC3842內部設有欠壓鎖定電路，其工作的電壓范圍在10V到16V。UC3842在開啟之前消耗的電流在1mA以內。電源電壓接通以后，當7腳電壓上升到16V時UC3842開始工作，正常工作時消耗電流為15mA。設計時參照UC3842的啟動電流這些參數選取R2。一般情況下，隨著UC3842的啟動結束，R2的作用也基本完成，余下的工作由反饋繞組完成，UC3842的供電來自反饋繞組產生的電壓。

圖2 新型開關穩壓電源設計原理圖

2.3.2 開關脈沖生成C5和R8的大小決定振蕩頻率

R5為電流采樣電阻，反映輸入電壓的變化。由恒頻時鐘脈沖置位UC3842的鎖存器，以驅動VT1導通。當VT1導通時，R5上的電流逐漸增大壓降隨之增加，通過R9將電壓反饋到芯片UC3842的3腳，將該電壓與電流比較器的另一端進行比較，當壓降值達到一定時，電流取樣比較器翻轉，鎖存器復位，VT1截止。VT1導通時，電流流過變壓器原邊，把能量存在變壓器中。此時，變壓器副邊沒有能量輸出;當VT1截止時，副邊各級二極管導通，向外提供能量。因此VT1的導通和截止使得變壓器副邊耦合輸出為開/關電壓。

2.3.3 占空比調節

變壓器輸出通過可控精密穩壓源TL431和光耦PC817以電壓反饋的形式反饋到UC3842的2腳，當變壓器副繞組電壓增大時，加在可控精密穩壓源TL431上的參考電壓升高，通過光耦PC817中發光二極管的電流增大，光電三極管上的電流也相應增大，UC3842的反饋端電壓隨之增大，輸出端的脈沖信號占空比降低，VT1通時間變短，輸出電壓降低。輸出繞組電壓降低時的情況與上述過程相反。可見，通過輸出端的電壓反饋和輸入端的電流反饋，使輸出繞組的電壓輸出穩定在要求值。

3.結論

在設計中將電流控制型脈寬調制芯片UC3842的控制功能充分的利用到高頻單端反激式開關穩壓電源中，實現了對輸出電壓的負反饋調節及各種保護機制。實驗結果表明，所設計的電源結構簡單、穩壓性高、紋波小、電壓調整率和負載調整率高。另外，在大功率輸出時，需要增加功率因數校正PFC模塊。該電源可應用于電動車、視聽、應急照明等設備中。

參考文獻

[1]劉順利.現代高頻開關電源實用技術[M].北京：電子工業出版社，2001.

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關鍵詞：開關電源;原理;原理框圖;電路圖

電子技術教學中，我們有的教師對開關電源部分內容常常忽視，這與目前生產、生活實際是不符，本文根據自己的教學實踐，對開關電源教學談一些認識。

一、明確開關電源教學的重要性

簡單的分類，直流穩壓電源有串聯型線性直流穩壓電源和開關型直流穩壓電源。串聯型線性直流穩壓電源由整流、濾波、穩壓等部分組成，穩壓部分的調整部分工作在線性狀態，學生易理解，掌握串聯型線性直流穩壓電源的工作原理和進行實際電路分析也是較為容易的。

開關電源（SwitchingMode Power Supply，SMPS）采用“交流直流交流直流”變換技術，是一種組合變流電路，包括由沖擊電流限幅、輸入濾波器、輸入側整流與濾波、逆變、輸出側整流與濾波等部分組成的主電路，以及控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。開關電源較直流線性穩壓電源復雜，但開關電源功耗小，轉化率高，且體積和重量只有線性電源的20%―30%，目前它已成為穩壓電源的主流產品。因此我們在教學時應重視開關電源這部分內容，不要淡化它。

二、讀懂開關電源原理框圖

要理解開關電源工作原理，會分析開關電源電路圖，那就要讀懂開關電源原理框圖。下圖就是典型的開關直流穩壓電源原理框圖。

圖1 開關直流穩壓電源原理框圖

（一） 框圖組成

框圖由主電路、控制電路、檢測比較放大電路、輔助電源四大部份組成。

1.主電路。主電路即完成“交流直流交流直流”變換的功能電路部分，由沖擊電流限幅、輸入濾波器、輸入側整流與濾波、逆變、輸出側整流與濾波等部分組成;沖擊電流限幅部分功能：限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流;輸入濾波器功能：其作用是過濾電網存在的雜波及阻礙本機產生的雜波反饋回電網;輸入側整流與濾波：將電網送來的交流電直接整流濾波為較平滑的直流電;逆變：利用開關調整電路將整流后的直流電變為高頻交流電，這是高頻開關電源的核心部分;輸出側整流與濾波：根據負載需要，將高頻交流電進行整流與濾波，提供穩定可靠的直流電源。

2.控制電路。一方面從輸出端取樣，與設定值進行比較，然后去控制逆變器（開關調整電路），改變其脈寬或脈頻，使輸出穩定，另一方面，根據測試電路提供的數據，經保護電路鑒別，提供控制電路對電源進行各種保護措施。

3.檢測電路。提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。

4.輔助電源。實現電源的軟件（遠程）啟動，為保護電路和控制電路（PWM等芯片）工作供電。

（二）開關電源的工作原理

開關電源就是采用功率半導體器件作為開關元件（開關管），開關元件以一定時間間隔重復地接通和斷開，在開關元件接通時輸入側整流濾波的直流電通過逆變器（開關管）、輸出側整流濾波電路向負載提供能量，當開關元件斷開時，電路中的儲能裝置（有電感、電容等組成）向負載釋放開關接通時所儲存的能量，使負載得到連續穩定的能量。

根據開關電源輸出的直流電壓情況，經過取樣進行檢測比較放大得到反映輸出電壓穩定情況的誤差信號，將其送入控制電路產生控制信號，控制信號經驅動電路后對逆變器的開關元件的占空比（導通時間與周期之比）進行控制，這樣傳到輸出端的能量得到調整，即調整輸出電壓使其穩定。

三、讀懂開關電源電路圖

讀開關電源電路圖，不要急于弄清某一元器件的作用，要按一定順序逐步進行。首先，找到來自電網的交流電位置（即“信號”入口，）和直流穩壓電源穩定電壓輸出位置（“信號”出口）;其次，找到開關電源電路的主電路（“主信號”電路，正向電路），它由沖擊電流限幅、輸入濾波器、輸入側整流與濾波、逆變、輸出側整流與濾波等部分組成;找到反饋控制電路，它由取樣比較放大、時鐘振蕩電路、脈寬（脈頻）調制電路、驅動電路等組成;最后對開關穩壓電源的主電路和反饋控制電路的各組成部分進行分析，分析出各部分的功能和作用，具體到每一個元器件的功能和作用;完成以上分析后，引導學生再回頭體會開關穩壓電源的原理，會有更深刻的理解。

目前，開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。作為電子技術的教學專業人員，有必要將開關電源這部分教學內容向學生講清楚，講明白。

參考文獻：

[1]王兆安，劉進軍.電力電子技術[M].機械工業出版社.2009.

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關鍵詞：單片機；智能穩壓電源；系統原理；電源設計

1前言

隨著科學技術的發展，促進了通訊事業的發展，電氣設備和電子設備的穩壓電源性能逐漸提高，使穩壓電源逐漸向低成本、小型化和高效率方面發展，確保了穩壓電源的可靠性，不會受到低電磁的干擾，使穩壓電源逐漸向精度低和功能簡單化轉變。以單片機為系統的穩壓電源彌補了傳統電源中存在的不足，降低了制作成本，Y構更加緊湊，符合當前社會的發展要求。

2智能穩壓電源系統原理

在對智能穩壓電源進行設計時，需要以開關電源為基礎，將高性能的單片機作為控制核心，在組成數據中進行電路處理，充分利用監測與控制軟件功能，對開關電源輸出的電壓和電流進行數據處理，將采樣數據與給定數據進行比較分析，以此來達到對開關電源工作狀況進行控制和調整的目的。同時還需要加大對開關電路輸出電流大小和工作溫度的控制。送入到開關中的調整電流主要是經整流、濾波變成直流電所形成的電流，需要通過調整電路的形式，對輸入的方波信號進行控制，確保能夠輸出穩定的直流電。用戶可以對輸出的電壓值和輸出的電流值通過鍵盤給定穩壓電源進行控制，通過對單片機系統中的用戶給定數據進行比較分析的形式，結合設置的調整算法對電路開關進行控制和調整，確保輸出的電壓值符合給定值，需要對輸出電壓中的電路進行檢測，如果輸出的電流和工作的溫度超出給定值，需要重新進行保護電路的啟動。

3單片機基礎下的智能穩壓電源設計

3.1系統的總體設計

系統在設計過程中，主要是利用AT89C52單片機進行一路1V-9V連續可調電壓輸出，主要是通過外接鍵盤和串口通信連接的形式來輸出上位機的電壓值，電壓值為0.01V，電壓具有步近增減功能，可以運用數字來顯示輸出電壓值。為了確保系統的正常工作，需要配備一套備用電源，備用電源主要由電壓調整模塊、系統供電模塊、顯示模塊和人機交互模塊共同組成。

3.2硬件設計

3.2.1AT89C52程控模塊

在對硬件系統進行設計時，需要將AT89C52程控模塊作為系統設計的核心，需要明確51系列單片機型號，微處理器主要是運用8K字節閃存的高性能和低電壓處理器，將Flash存儲器與微處理器有機結合起來，需要對Flash存儲器進行反復擦寫，以此來降低系統開發成本。

3.2.2電壓調整模塊

電壓調整模塊主要是指變壓器次級輸出的交流電，交流電會通過電容濾波和全波整流后送到調整管NMIS管中。電阻R3和R4會形成不同形式的取樣電路。需要對輸出端的輸出電壓DC0進行取樣采集，運用A/D轉換器的形式對輸出端的實際電壓值送入到單片機中，通過對單片機進行計算的形式，求出電壓設定值和實際輸出值兩者之間的差額。運用調用PID做好單片機控制信號的輸出。與DAC和ADC構成閉環控制回路，做好信號的輸出控制工作，將信號控制到D/A轉換器中，將其轉換為模擬信號DA0。并將模擬信號與輸出的電壓值進行比較，來達到控制電壓和調整電路的目的，確保輸出端的電壓能夠維持在預先設定的額定范圍內，達到穩壓的目的。

3.2.3備用電源模塊

備用電源以兩節可充電鋰離子電池為主，在使用過程中主要是出于體積、電源總重量和經濟因素考慮。鋰離子自身具有優良的性能，在實際的使用過程中主要是運用單片機來發送信號，放電過程主要是利用芯片的反向，對MOS管的通斷情況進行控制。要做好鋰電池充電工作，運用LC濾波后使用MOS管導電的形式進行充電。

3.3軟件設計

智能電源系統的軟件設計由電壓輸出、電壓測量和電壓調節等閉環結構共同組成。在進行軟件設計時，需要運用模塊化思想進行設計，設計內容主要包括鍵盤、使單片機和LCD等工作內容。在智能電源初始化過程中，需要做好8031各個口復位工作，需要從EEPROM過程中對上次關機前存入的數據進行讀取，對開關電路進行控制。在初始化工作完成后，需要做好開中斷工作，中斷工作不會突然停止，會出現請求提示，可以利用數據采樣的形式進行給定值讀取，需要通過數據處理，調用報警保護子程序的形式來了解短路或過流情況。如果沒有出現短路或過流情況，需要對電壓控制算法進行重新設置，做好鍵盤和保護程序設定，將子程序作為保護報警程序中的重要組成部分。

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關鍵詞：變壓；整流濾波；穩壓；

中圖分類號：S611 文獻標識碼： A

1、引言

直流穩壓電源是電子技術常用的設備之一,廣泛的應用于教學、科研等領域。傳統的直流穩壓電源功能簡單、難控制、可靠性低、干擾大、精度低且體積大、復雜度高。普通直流穩壓電源品種很多, 但均存在以下問題: 當輸出電壓需要精確輸出, 或需要在一個小范圍內改變時(如1. 05～ 1. 07V ) ,困難就較大。二是穩壓方式均是采用串聯型穩壓電路, 對過載進行限流或截流型保護, 電路構成復雜,穩壓精度也不高。

傳統的直流穩壓電源通常采用電位器和波段開關來實現電壓的調節,并由電壓表指示電壓值的大小. 因此,電壓的調整精度不高,讀數欠直觀,電位器也易磨損.而基于單片機控制的直流穩壓電源能較好地解決以上傳統穩壓電源的不足。隨著科學技術的不斷發展,特別是計算機技術的突飛猛進,現代工業應用的工控產品均需要有低紋波、寬調整范圍的高壓電源,特別是在一些高能物理領域,急需電腦或單片機控制的低紋波、寬調整范圍的電源。

從上世紀九十年代末起，隨著對系統更高效率和更低功耗的需求，電信與數據通訊設備的技術更新推動電源行業中直流/直流電源轉換器向更高靈活性和智能化方向發展。在80年代的第一代分布式供電系統開始轉向到20世紀末更為先進的第四代分布式供電結構以及中間母線結構，直流/直流電源行業正面臨著新的挑戰，即如何在現有系統加入嵌入式電源智能系統和數字控制。

在家用電器和其他各類電子設備中，通常都需要電壓穩定的直流電源供電。但在實際生活中，都是由220V 的交流電網供電。這就需要通過變壓、整流、濾波、穩壓電路將交流電轉換成穩定的直流電。濾波器用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般傳統電路由濾波扼流圈和電容器組成，若由晶體管濾波器來替代，則可縮小直流電源的體積，減輕其重量，且晶體管濾波直流電源不需直流穩壓器就能用作家用電器的電源，這既降低了家用電器的成本，又縮小了其體積，使家用電器小型化。

2、方案論證與比較：

方案一: 采用單級開關電源，由220V交流整流后，經開關電源穩壓輸出。但此方案所產生的直流電壓紋波大，在其后的幾級電路中很難加以抑制，很有可能造成設計的失敗與技術參數的超標。

方案二：并聯式穩壓電源，電路簡便易行，所用元器件相對較少，當負載電流恒定時穩定性相對較好，其突出優點就是可承受輸出短路。但是效率低于串聯式穩壓電源，輸出電壓調節范圍較小，尤其是在小電流時調整管需承受很大的電流，損耗過大，因而不能采用。

方案三：串聯式穩壓電源，利用可調的三端式集成穩壓器先提供穩壓電壓和小電流，再通過三極管擴流的方式使之提供大功率。由于集成穩壓器通常內部已有各種保護電路，輔助電路就可以簡化。其次想采用經典的分立式元件形式，因為在理論課及實驗室中看到的大多是這種電源，并且具體電路形式很豐富，可借鑒的結構也較多。

比較以上幾種方案，決定采用方案三，即經典的串聯式穩壓電源，穩扎穩打，力爭做好。

3、硬件電路的組成與設計

直流穩壓電源一般由電源變壓器、整流濾波電路及穩壓電路所組成。

我國電網供電電壓交流220V(有效值)50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網電壓降低獲得所需要交流電壓。降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即脈動大）。脈動大的直流電壓須經過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。濾波后的直流電壓，再通過穩壓電路穩壓，便可得到基本不受外界影響的穩定直流電壓輸出，供給負載RL。

3.1電源變壓器

電源變壓器的作用是將來自電網的220V交流電壓變換為整流電路所需要的交流電壓。

本設計方案所需要用到的降壓變壓器是將電網交流電壓220V變換成復合需要的交流電壓，此交流電壓經過整流后可獲得后級電路所需要的直流電壓12V。

由于所需的直流電壓比起電網的交流電壓在數值上相差較大，考慮到穩壓部分中的集成穩壓器須在輸入電壓≥10V 時才能使輸出電壓為0.7V～9V。所以，降壓后的電壓設為10V～12V，才能達到要求輸出的電壓為0V～10V，即該部分電路采用變壓器把220V交流市電變為約10V 的低壓交流電，作為電源的輸入電壓。變壓器原輔線圈的匝數比為：

N1/N2 = U1/U2 = 220V/10V≈22/1

電路中的保險絲可起到保護電源的作用，當電流大于0.5A 時，保險絲熔斷，從而防止電源燒壞。電源變壓器的效率為：

其中：是變壓器副邊的功率，是變壓器原邊的功率。

一般小型變壓器的效率如表1所示，因此，當算出了副邊功率后，就可以根據下表算出原邊功率。

表1小型變壓器的效率

3.2整流濾波電路

整流電路將交流電壓變換成脈動的直流電壓。再經濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。

如圖所示，在本設計中采用四個二極管組成橋式整流電路，利用單相橋式整流電路把方向和大小都大小都變化的50Hz的交流電變換為方向不變但大小仍有脈動的直流電。其優點是電壓較高,紋波電壓較小,整流二極管所承受的最大反向交流電流流過,變壓器的利用率高。濾波電路：利用儲能元件-電容C兩端的電壓不能突變的性質,采用RC濾波電路將整流電路輸出的脈動成分大部分濾除,得到比較平滑的直流電。

圖2橋式整流橋電路

直流電壓與交流電壓的有效值間的關系為：

在整流電路中，每只二極管所承受的最大反向電壓為：

流過每只二極管的平均電流為：

其中：R為整流濾波電路的負載電阻，它為電容C提供放電通路，放電時間常數RC應滿足：

其中：T = ms是50Hz交流電壓的周20期。

3.3穩壓電源電路

三端穩壓器各項性能指標的測試

輸入電壓u2受負載和溫度發生變化到影響而發生波動時，濾波電路輸出的直流電壓VI會隨著變化。因此，為了維持輸出電壓VI穩定不變，需要對電壓進行穩壓。穩壓電路的作用是當外界因素（電網電壓、負載、環境溫度）發生變化時，能使輸出直流電壓不受影響，而維持穩定的電壓輸出。穩壓電路一般采用集成穩壓器和一些元件所組成。采用集成穩壓器設計的穩壓電源具有性能穩定、結構簡單等優點。

三端穩壓器的引腳及其應用電路見附錄圖3。

7806為三端式集成穩壓器，這種集成穩壓器的輸出電壓是固定的，在使用中不能進行調整。W78系列三端穩壓器輸出正極性電壓，一般有：5V、6V、8V、9V、10V、12V、15V、18V、24V，輸出電流最大可達1.5A（加散熱片）。若要求輸出負電壓，可選用W79系列穩壓器。圖3是7806的外型和三個引出端，其中：

1―輸入端（不穩定直流電壓輸入端）；

2―輸出端（穩定直流電壓輸出端）；

3―公共端；

圖3三端式集成穩壓器

它的主要參數有：輸出直流電壓Uo=6±5%；最大輸入電壓Uimax=35V； 電壓最大調整率Su=50mV；靜態工作電流Io=6mA； 最大輸出電流Iomax=1.5A；輸出電壓溫漂ST=0.6mV/oC。

3.4穩壓系數的測量(調節輸出電壓為5V時)

按圖所示連接電路， 在u1=220V時，測出穩壓電源的輸出電壓Vo，應改變電源電壓上升和下降10%，分別測量穩壓電源的輸出電壓VO，RL=100Ω。在實驗室調節交流不太方便時,可采用變壓器的次級變換的方法,如①②腳電壓為18V,測量一次,記下VO1.再更換到③①腳測量一次VO2, 將測量的結果填入表5中。則穩壓系數為：

SV=(ΔVO/VO)/(Δu1/u1)

表2

3.5輸出內阻的測量(調節輸出電壓為5V時)

按圖4所示連接電路，保持穩壓電源的輸入電壓不變 ，在不接負載RL時測出開路電壓Vo1，此時Io1=0，然后接上負載RL，測出輸出電壓Vo2和輸出電流Io2，測量結果填入表3中。則輸出電阻為：

RO=-(VO1-VO2)/(IO1-IO2)=(VO1-VO2)/IO2

表3

3.6紋波電壓的測量(調節輸出電壓為6V時)

用示波器觀察Vo的紋波峰峰值，（此時Y通道輸入信號采用交流耦合AC），測量Vop-p的值（約幾mV）。

4、直流電源系統原理圖

篇7

（1）輸出電壓是通過粗調（波段開關）及細調（電位器）來調節。當輸出電壓需要精確輸出，或需要在一個小范圍內改變時（如1.05～1.07V）困難較大。

（2）隨著使用時間的增加，波段開關及電位器難免接觸不良，對輸出會有影響。

（3）電路采用串聯型穩壓方式，對過載進行限流或截流型保護，電路構成復雜，穩壓精度也不高。

針對上述存在的問題，我們在企業實習期間設計制作了應用于手機生產檢測的數控直流穩壓電源。

一、系統硬件設計

手機檢測數控直流穩壓電源由單片機控制系統、D/A轉換電路、A/D轉換電路、4位LED、按鍵和指示燈組成，電路如圖1所示。為了減小數字電路的高頻峰值電流對模擬電路的干擾，各自采用獨立的穩壓電路供電，以降低D/A輸出的紋波電壓。單片機采用ATMEL公司的AT89C51芯片，實現對A/D、D/A、顯示與按鍵的控制。

圖1：單片機控制系統電路

D/A電路采用DAC0832芯片，使用其內部自帶的2.048V基準源。加在1歐姆的取樣電阻上，輸出分辨率為0.5mA。電路如圖2所示。

圖2：DAC電路圖

A/D電路采用ADC0804芯片，與DAC0832芯片使用同一個基準源，A/D的分辨率為0.5mV，電路如圖3所示。

圖3：ADC電路圖

二、系統軟件設計

硬件電路采用AT89C51芯片，且程序中不需要涉及精確實時操作，所以使用C語言進行軟件編寫，提高程序編寫時的效率。程序設計上使用一個定時器作為系統實時時鐘，周期性的進行LED顯示、按鍵掃描、AD轉換、和顯示內容的切換，主循環負責對按鍵進行處理。

（一）主程序流程圖

主程序流程圖如圖4所示。

圖4：主程序流程圖

（二）定時中斷程序流程圖

定時中斷程序流程圖如圖5所示。

圖5：定時中斷程序流程圖

（三）按鍵檢測程序流程圖

按鍵檢測程序流程圖如圖6所示。

圖6：按鍵檢測程序流程圖

三、結束語

篇8

【關鍵詞】穩壓電源；斬波電路；單片機；PWM；IGBT

直流穩壓電源是一種常見的電子設備，被廣泛的應用與各個領域。目前市面上使用的直流電源大部分是線性電源，而線性直流穩壓電源由分立器件組成，存在體積大、效率低、可靠性差、操作不便、故障率高等缺點。隨著電子技術的迅猛發展，各種電子設備對電源性能的要求越來越高。穩壓電源日益朝著小型化、高效率、模塊化、智能化方向發展。

本文介紹了一種以單片機系統為核心的新型可調直流穩壓電源的設計，他主要由斬波電路和AT89S52單片機控制系統構成。它具有體積小、重量輕（體積和重量只有線性電源的20～30%）、效率高（一般為60～70%，而線性電源只有30～40%）、自身抗干擾性強、輸出電壓范圍寬、模塊化等優點。而且價格低廉，操作簡單。具有較高的應用價值。

1.系統的總體設計

該系統由兩部分組成，即主電路和控制電路。如圖1 所示，主電路由整流濾波電路、IGBT斬波電路、濾波電路組成；控制電路由控制電源、AT89S52單片機系統、IGBT驅動電路、ADC模數轉換電路、8279鍵盤顯示電路、檢測保護電路組成。

主電路中整流濾波電路采用常用的三相橋不可控整流器，將電網的三相交流電壓轉換成直流，再經電容濾波得到平滑的直流電壓。穩壓電路是由大功率器件IGBT實現的降壓斬波電路。

控制電路以AT89S52單片機為邏輯控制器，用于控制邏輯的實現。鍵盤和顯示電路作為人機交互，用于顯示和設定系統數據。ADC0809模數轉換電路將系統實時電壓反饋給單片機，由單片機進行處理。檢測保護電路的作用是保護ADC0809檢測電路，由于系統輸出電壓較高，不能直接接入ADC0809檢測電路，需要通過檢測保護電路將系統輸出電壓轉換到ADC0809能夠檢測的范圍才能接入電壓檢測電路。

2.控制電路設計

2.1 控制系統的核心—AT89S52

AT89S52作為該系統的核心，其主要作用為產生并輸出PWM波，他根據系統設定電壓，調整PWM波的占空比，PWM波作為IGBT驅動電路的輸入信號，從而調整輸出電壓，通過ADC轉換電路獲得實際輸出電壓，并與系統反饋的電壓值進行比較，對占空比進行微調，是系統達到所需的輸出電壓。另外，它還用于鍵盤數據的讀取和顯示數據的刷新。

2.2 人機交互——鍵盤顯示電路設計

本系統設計了鍵盤和數碼管顯示功能，用于設定和顯示系統數據。鍵盤和數碼管采用儀表中常用的驅動芯片8279進行控制。8270芯片為一種可編程鍵盤與顯示接口芯片，該芯片編程簡單，能夠自動掃描，并且與單片機接口方便，已經成為設計單片機應用系統的優選器件之一。以8279為控制芯片的鍵盤和數碼管顯示電路如圖2 所示，鑒于本系統所需顯示和設定的數值較少，故采用4個8段數碼管來顯示系統數據。鍵盤為4X4掃描式鍵盤，16個按鍵中，10個按鍵為0～9的數字按鍵，另外6個按鍵為功能選擇和設定按鍵。

8279以A0來區分信息特征，當A0=0時，單片機讀出為數據；當A0=1時，單片機讀出數據位芯片狀態字，寫入數據為控制命令。8279內部有兩個數據緩沖區，即一個16字節的顯示數據緩沖區和一個8字節的鍵盤數據緩沖區，顯示數據時，只需要將需要顯示的數據寫入顯示緩沖區即可。當有按鈕閉合時，8279會自動去抖，并掃描鍵值，最后將鍵值存入鍵盤數據緩沖區，單片機只需要從數據緩沖區中讀取數據即可得到鍵值，編程簡單。

2.3 ADC0809模數轉換電路設計

ADC0809是較為常用的一款逐次逼近式A/D模數轉換芯片，它是帶有微處理機兼容的控制邏輯的CMOS組件，具有8位A/D轉換器和8路多路開關，可以和單片機直接接口。ADC0809的組成包括：

一個8路模擬開關；

一個地址鎖存與譯碼器；

一個A/D轉換器；

一個三態輸出鎖存器。

多路開關可分時選通8個模擬通道，芯片允許8路模擬量分時輸入，共用A/D轉換器進行轉換。三態輸出鎖器用于鎖存A/D轉換完的數字量，OE為低電平時，說明A/D轉換器正在進行模擬量的轉換，只有當OE端為高電平時，鎖存器讀取轉換完的數據。

2.4 IGBT驅動電路設計

日本富士公司推出的厚膜驅動集成電路EXB841是專門的IGBT驅動芯片，適合驅動1200V/300A 以下的IGBT模塊。EXB841為高速型驅動模塊，具有隔離強度高、反應速度快、能夠過流保護等優點，市場占有率較高。該驅動電路如圖3所示，EXB841的15引腳外加PWM控制信號，當觸發脈沖信號施加于14和15引腳時，在GE兩端產生約16V的IGBT開通電壓；當觸發控制脈沖撤銷時，在GE兩端產生-5.1V的IGBT關斷電壓。

3.系統的軟件設計

整個系統程序采用模塊化設計方法，主要包括系統初始化模塊、模擬電壓讀取模塊、顯示模塊、按鍵處理模塊、PWM脈寬調制模塊和看門狗模塊等。

看門狗模塊分為初始化子程序和喂狗子程序兩部分，初始化子程序用于啟用看門狗功能和初始化看門狗定時器，本系統設看門狗定時器時間為2S，若2S時間內，沒有執行喂狗程序，則看門狗電路發出復位信號，系統程序自動復位。

開機后，首先調用初始化子程序，初始化系統，此時系統按照默認參數，計算PWM占空比，并由定時器0和定時器1生成1KHZ的PWM波，由P2.3輸出。由定時器2產生一個10MS的定時器中斷，中斷程序中讀取實際電壓，然后與設定電壓比較，根據誤差調整PWM波的占空比，使實際值逐漸趨近設定值。然后刷新輸出，由數碼管顯示系統實時電壓。

當有按鍵按下時，系統進入外部中斷子程序，此時在外部中斷子程序中調用按鍵處理子程序，來實現系統電壓值的設定。

PWM波的調制程序是系統軟件的關鍵所在，它的功能好壞直接影響系統的穩定性。它由定時器0和定時器1通過中斷生成。定時器0和定時器1都工作在定時方式1，定時時間到出發相應中斷。由定時器1控制PWM波周期，定時器0控制PWM波的占空比。當定時器1產生中斷時，置位PWM輸出口P2.3，同時啟動定時器0。當定時器0中斷發生時，中斷程序復位P2.3，同時關閉定時器0。這樣只需要調整定時器0的定時時間即可調整PWM波形的占空比。

定時器2產生一個10MS的中斷，該中斷程序用于調整PWM波的占空比，其流程圖如圖5所示，首先讀取實際電壓，然后與設定電壓作比較，根據誤差改變定時器0的定時時間，調整公式如下：

其中：為本次中斷定時器0的初始設定值；

為上次中斷時0的初始設定值；

為比例系數；

為設定電壓與反饋電壓的差值。

經過實際調試，當k取1.5時，系統能夠達到較好的穩壓效果。

4.結束語

通過系統調試，程序沒有出現錯誤，得到的輸出電壓穩定可靠，采用鍵盤和數碼管顯示作為人機交互，操作簡單方便，智能化相對來說比較高。用戶反映良好。

基于單片機控制的直流穩壓電源采用了先進的單片機控制技術、完善的保護電路及專用高性能基準穩壓源元件，具有穩壓精度高、紋波干擾小、安全可靠等特性，故可廣泛應用于國防、科技、生產等領域。

參考文獻

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[10]徐衡平.PWM型大功率開關穩壓電源的設計及動態特性研究[R].西北工業大學，1999.

篇9

[關鍵詞] VGA顯示器開關電源維修

在學校機房中，目前微機的顯示器主要使用的仍是VGA彩色顯示器。顯示器電源電路是顯示器故障率較高的部件，由于各廠商均不提供電路圖以及維修人員對功率場效應管的特性不熟悉，因而造成這類產品維修困難?，F在的顯示器電源電路大部分采用開關式穩壓電源電路，開關電源是由振蕩電路、穩壓電路、保護電路三大部分組成，其中振蕩電路又分為晶體管振蕩電路和集成塊振蕩電路，穩壓電路中開關電源的穩壓原理均采用脈沖調寬式的穩壓方式，即通過自動改變開關功率管的關閉和導通時間的比例，或通過改變振蕩器輸出脈沖的占空比來達到穩壓的目的，穩壓部分的電路由取樣、比較、控制三部分組成。此外，顯示器開關電源都設有保護電路，其保護方式的效果均為使電路停振，具體方式有過流保護、過壓保護、欠壓保護（短路保護），和過熱保護等。過流保護電路的過流取樣點，大部分顯示器中是在主振功率管的發射極電位上；過壓保護電路的取樣點一般取自220 V交流經整流濾波后的電壓或主負載供電電壓，通過一個齊納二極管（穩壓管）進行取樣判別；短路保護電路的取樣點一般在穩壓電源輸出的低壓組電源上，通過一個二極管來進行判別取樣。在IC式開關電源中，有部分所采用的電源IC內部設有“閂鎖電路”，這個“閂鎖電路”實際上是一個保護執行電路，各取樣點送來的信號，通過它執行對電路的停振控制。

開關電源損壞后，大多都可進行維修。將開關電源負載全部斷開，在主負載供電電源組上帶一只220 V 40 W的燈泡作假負載，采用低壓供電安全方式，即將供電電源電壓經一自耦式變壓器降至70 V左右進行維修。這種維修方法可避免因電路存在的隱患而再度損壞元件。一般正常的開關電源（并聯式）在70 V左右的供電電壓下就能正常起振工作，慢慢調整自耦變壓器的輸出電壓，開關電源的輸出電壓都應固定在其預設的電壓值上不變，如果開關電源的輸出電壓隨輸入電壓的變化而變化，則表明其穩壓部分電路有問題，如果沒有電壓輸出則表明振蕩電路部分出問題了。

一、以并聯型光耦控制穩壓式開關電源為例

當開關電源不能正常穩壓時，第1步是要確認引起故障的部位，簡單快捷的方法是將光耦件熱地端的兩控制腳短路。如果電路進入停振狀態，則表明故障在取樣比較部分電路，取樣比較電路有問題多半是比較IC和光耦件損壞所致（IC損壞多數會引起光耦件同時損壞）。如果是控制電路問題，如控制晶體管損壞，在晶體管的代換上一定要注意晶體管的參數。

二、電路不起振

當確信供電電壓正常時，首先檢查啟動電阻是否開路或變值。另外，要檢查保護電路動作，如果是保護電路引起停振，一般在開機的瞬間電路能正常起振?？赏ㄟ^此點來進行判別，另外當控制電路有問題（如控制管擊穿）也會引起電路停振。開關電源電路是比較簡單的電路，只要分清主振電路、保護電路和比較穩壓電路三者的聯接關系，維修起來就較容易。另外，開關電源的主振功率管因其集電極是感性負載，所以主振管工作時，其集電極將要承受8~10倍于電源的脈沖電壓。為此在電路上加入了吸收電路電容電阻和在主振管集電極與地之間并接的電容，這些元件的作用與行輸出級的逆程電容有相似的作用。當這些元件有問題時，極易損壞主振功率管，此點需引起注意。檢查發現其開關電源吸收電路的電容在溫度升高時，電容值會變小，從而引起經常損壞電源主振功率管的故障。

三、用萬用表測量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況

如果電阻值過低，說明電源內部存在短路，正常時其阻值應能達到100 kΩ以上，電容器應能夠充放電，如果損壞，則表現為AC電源線兩端阻值低，呈短路狀態，否則可能是開關三極管擊穿。然后檢查直流輸出部分，脫開負載，分別測量各組輸出端的對地電阻，正常時表針應有電容器充放電擺動，最后指示的應為該路的泄放電阻的阻值，否則多為整流二極管反向擊穿所致，如果電源一啟動就停止，則該電源處于保護狀態下，應重點檢查產生保護的原因。

參考文獻

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篇10

關鍵詞：數控車床 霍爾開關 繼電器 伺服驅動

一、換刀裝置故障

數控車換刀一般的過程是:換刀電機接到換刀信號后，通過蝸輪蝸桿減速帶動刀架旋轉，由霍爾元件發出刀位信號，數控系統再利用這個信號與目標值進行比較以判斷刀具是否到位。刀換到位后，電機反轉縮緊刀架。在我維修數控車的過程中遇到了以下幾個故障現象。

故障一:一臺四刀位數控車床，發生一號刀位找不到，其它刀位能正常換刀的故障現象。

故障分析:由于只有一號刀找不到刀位，可以排除機械傳動方面的問題，確定就是電氣方面的故障?？赡苁窃摰段坏幕魻栐捌渲車€路出現問題，導致該刀位信號不能輸送給PLC。對照電路圖利用萬用表檢查后發現:1號刀位霍爾元件的24V供電正常，GND線路為正常，T1信號線正常。因此可以斷定是霍爾元件損壞導致該刀位信號不能發出。

解決辦法:更換新的霍爾元件后故障排除，一號刀正常找到。

故障二:一臺六刀位數控車床，換刀時所有刀位都找不到，刀架旋轉數周后停止，并且數控系統顯示換刀報警:換刀超時或沒有信號輸入。

故障分析查找:對于該故障，仍可以排除機械故障，歸咎于電氣故障所致。產生該故障的電氣原因有以下幾種:1.磁性元件脫落;2.六個霍爾元件同時全部損壞;3.霍爾元件的供電和信號線路開路導致無電壓信號輸出。其中以第三種原因可能性最大。因此找來電路圖，利用萬用表對霍爾元件的電氣線路的供電線路進行檢查。結果發現:刀架檢測線路端子排上的24V供電電壓為0V，其它線路均正常。以該線為線索沿線查找，發現從電氣柜引出的24V線頭脫落，接上后仍無反應。由此判斷應該是該線斷線造成故障。

解決辦法:利用同規格導線替代斷線后，故障排除。

故障三:一臺配有FANUC-0imate系統大連機床廠的六刀位車床，選刀正常但是當所選刀位到位之后不能正常鎖緊。系統報警:換刀超時。

故障分析查找:刀架選刀正常，正轉正常，就是不能反向鎖緊。說明蝸輪蝸桿傳動正常，初步定為電氣線路問題。在機床刀架控制電氣原理圖上，發現刀具反向鎖緊到位信號是由一個位置開關來控制發出的，是不是該開關即周圍線路存在問題呢?為了確認這個故障原因，打開刀架的頂蓋和側蓋，利用萬用表參照電路圖檢查線路，發現線路未有開路和短路，通過用手按動刀架反向鎖緊位置開關，觀察梯形圖顯示有信號輸入，至此排除電氣線路問題。推斷可能是擋塊運動不到位，位置微動開關未動作。于是重新換刀一次來觀察一下，結果發現:果然擋塊未運動到位。于是把擋塊螺栓擰緊，試換刀一次正常。再換一次刀，原故障又出現了，同時發現蝸桿端的軸套打滑并且爬升現象。難道是它造成了電機反轉鎖緊時位置開關的擋塊不能到位?于是把該軸套進行了軸向定位處理，將刀架頂蓋裝好。結果刀架鎖緊正常了。

解決辦法:對軸套進行軸向定位故障解決。

二、穩壓電源故障

機床在運行時機床照明燈突然不亮，機床操作面板燈也不亮，系統電源正常，同時系統急停報警，和主軸無信號警。關機后重新上電故障依舊。

轉貼于

故障分析檢查:經詢問當時操作人員，沒有違規操作，排除人為原因，也可以排除機械原因，應該是電氣故障引起。該機床的電器原理圖顯示，這些失電區域都和24V有關，并且該機床擁有兩個穩壓電源，一個是I/O接口電源，另一個為系統電源。失電區域都與I/O接口有關，于是打開電氣柜觀察發現I/O接口穩壓電源指示燈未能點亮，說明該電源未能正常工作或損壞。由穩壓電源的工作原理知道，穩壓電源有電流短路和過載保護的功能，當電源短路或過載時自動關斷電源輸出，以保護電源電路不被損壞。于是試著把電源的輸出負載線路拆下來，結果發現重新上電后電源指示燈亮了。這說明電源本身沒有損壞。通過分析得知該電源為I/O接口電源，負載不大，也不會出現過載現象，應該是輸出回路中有短路故障。沿著輸出線號進行檢查發現有一根24V+輸出線接頭從絕緣膠布中露出并接觸到機床床體。原因很明顯:由于該線與機床發生對地短路，造成該穩壓電源處于自我保護狀態，使得操作面板和一些I/O接口繼電器供電停止，導致發生以上故障。至于變頻器報警可能24V信號不能到位發出報警。

解決辦法:用絕緣膠布把接頭處重新包好，重新上電開機所有故障解決，報警解除照明燈也亮了。

三、系統程序鎖故障

一臺數控車，配有FANUC-0i-mate系統，無法輸入對刀值等參數，不能編輯程序，并伴有報警。

故障分析檢查:對此現象首先想到了程序保護開關，通過對比正常的系統發現:與系統鎖住時現象一樣。所以懷疑系統鎖開關壞了，但經過短接，仍不能解決問題。通過觀察故障系統的梯形圖發現X56輸入點無信號輸入，說明這條輸入線路斷路。沿著這條線號利用萬用表檢查，發現在操作面板后面選軸開關接頭處線頭脫落，導致線路無法輸入信號，使PLC邏輯關系不正確，才出現以上故障。

解決辦法:用烙鐵焊錫把脫落的線頭重新焊接好，報警解除，參數輸入正常，故障消失。

四、結束語

以上維修案例，可作為類似故障的排除參考。一般地，對于任何故障，首先是根據現象，根據原理來判斷故障點，分析每一個可能性，如一個開關，一個線接頭，一個螺釘都會是都會是故障原因，參照之前的操作、維修歷史進行分析，能有利于縮小查找范圍，有利于提高維修的效率。

參考文獻:

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