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在维修过程中碰到的“奇怪电路”
作者:系统管理员    发布于:2013-04-17 20:55:35    文字:【】【】【
摘要:奇怪电路故障实例一: 用户送修一台变频器,设备为一台搅拌机,运转惯性较大,运行中变频器经常跳过电压,停机保护,无法运行。该台变频器是从别的机器上拆过来的,在别的机器上用的挺好,换到搅拌机上,就不能用了。该厂的电工经验也比较丰富,知道是电机因运转惯性大,电机超速产生反发电,在变频器主接线端子DB+、DB-上,加装了制动电阻,但感觉还是没有效果。电工师傅也没有法子,只有送维修部了。
有一句歇后语是,林子大了什么鸟都有,在维修变频器——修理别的电器恐怕也有这种情况——的过程中,有时会碰到“奇怪”的电路,并非从电路原理上解不开,而是弄不明白设计者为何要搞也这种电路,又有一句歇后语叫:聋子的耳朵,只是个摆设。但一块电路只作为摆设的理由,就不是那么充分了——一堆电子元件焊在电路板上,原材料成本、安装人工等,是要浪费金钱的,不是吗?
作为一名维修工,一般只是针对故障电路下功夫,排除掉故障,任务也就宣告结束,电路的优劣和设计上是否合理,不是我过多考虑的问题。但碰巧在维修当中,这个奇怪电路,偏偏就与故障现象挂了钩,你愣是想绕也绕不过去,尤其是现在的双面板和多层板,贴片元件,集成块的引脚细如发丝而又密过发隙,你自以为找到了故障所在,查了大半天,理清了电路的来龙去脉去,却又哑然失笑,不由长叹一声:唉!原来是这么回事!
为了引起电子电器维修界的朋友注意,少起弯路,我下面举出几个小例子,看这种奇怪电路奇怪在什么地方。

奇怪电路故障实例一:
用户送修一台变频器,设备为一台搅拌机,运转惯性较大,运行中变频器经常跳过电压,停机保护,无法运行。该台变频器是从别的机器上拆过来的,在别的机器上用的挺好,换到搅拌机上,就不能用了。该厂的电工经验也比较丰富,知道是电机因运转惯性大,电机超速产生反发电,在变频器主接线端子DB+、DB-上,加装了制动电阻,但感觉还是没有效果。电工师傅也没有法子,只有送维修部了。
该变频器,有内置制动单元电路,打开机器外壳就看见了,有制动开关管FET1,还有驱动开关管的光耦合器PC1,再详细检查电路,也知道制动脉冲是由CPU的77脚,经TR1放大形成对光耦合器的控制,进而控制制动开关管。制动脉冲信号的发送,是CPU根据直流电压检测电路输入的信号,进行判断的,当因电机发电,馈回变频器直流回路,引起直流回路电压由正常的500V左右上升至700V以上时,CPU输出制动脉冲信号,使制动开关管开通,将刹车电阻并入直流回路,将电机的反发电能量由电阻转换成热能消耗掉。制动失灵,实际上和直流电压检测电路和制动电路,这两部分电路有关。但根据故障发生的机率和检修的难易考虑,还是先检查制动单元电路为宜。本机的实际电路如图1,朋友们细看之下,也会明白制动单元电路不“干活”的原因,这是一个根本无法工作的制动电路!!

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图1:奇怪电路1——不能工作的制动电路
光耦合器PC1输入、输出侧的接法都不对!先看输入侧,1、2脚为输入脚,内含发光二极管,3脚为空脚,由CPU来的制动脉冲信号经TR1放大后,竟然莫名其妙地接入了输入侧的空脚;再看输出侧,4、6脚内部电路可等效为一个开关,正常的脉冲信号到来时,4、6脚之间相当一个工作于一定开关频率的开关,为制动开关送入驱动电流。但现在4、6脚并接于制动开关管FET1的栅、阴极上。无论4、6脚内部的开关,是开或关,制动开关管都没有驱动电流输入——PC1的输出侧没有电源! 我以为自己看走眼了,又细致地检查了几遍,没错,电路就是这个样子的,根本不能干活。
想实现制动功能,只有换机器或改变电路了,好在从CPU的77脚输出的制动脉冲还是有的,改变输入侧接法,将R8接入PC1的2脚;为输出侧引来驱动电路的共N电源,将6脚接电源正端,4脚串接栅极电阻,引入FET1的栅极。这台机器经过改动电路,才告修复。
奇怪电路故障实例二:
一台变频器,在运行中因散热风扇烧坏,致使模块过热而炸裂。摸变频器外壳都烫人了,大概在壳体上打个鸡蛋,就能吃到“煎熟”的鸡蛋饼了,奇怪的是变频器就是不报过热(OH)故障。看变频器说明书,是有这个功能的呀。电工师傅将这台变频器又送到我的手里。
该机器的模块温度检测电路见下图:
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图2:奇怪电路2——无法工作的测温电路
该机的温度传感器,为常闭触点的温度继电器,当模块温度上升到一定阀值(如70摄氏度)时,温度继电器触点断开,将超温信号报与CPU,实施停机保护。初看之下,以为设计电路是对的,只是电路板安装人员将光耦合器CP21的输入、输出端装反了。稍细看,发现即使将输入、输出侧反转,也不对,电路还是不能干活。不是安装工人粗心的事,而是设计人员故意为之,目的还是想让电路变成摆设,失去超温报警功能,由此增加变频器的故障率吧?
修理该类电路,不能用常规的修理方法了,电路根本“未坏”呀,也与上例一样,将电路改造了一番,才“修复”了该台变频器。
奇怪电路故障实例三:
这台变频器因过电流误报警而送修。检查重点是电流检测电路的末级电路,一般是由运放电路构成电压比较器,得出开关量故障信号送CPU的。测绘电路如下图:
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图三:奇怪电路3——完全一样、多余、空置的另一电路
嘿!由前级电流检测电路来的模拟电流信号,经两路电路形式、元件取值完全一样和重复的电路,分解为两路一样的信号,由J2的31、33端子输出至CPU主板电路。让人弄不明白,只由一个支路(J2的31端子)输出信号到CPU不是一样吗?如果要产生两个梯级比较信号,需要两个电压基准做比较信号呀。两个电路完全一样,意欲何为?更让人郁闷的是,我费尽功夫检查了下路信号,J2的36端子,去了CPU主板后,七弯八绕后,从电路板上看,是快靠近CPU了,但却莫名其妙地空置起来了,这路信号根本没用!
搞得我以为是自己晕头了,将两路信号电路的元件值反复对照,确实是完全一样的,并用了半天功夫,试图找出J2的36端子信号去向,但白费心机,检查的结果与图三电路一样。
回过头来,重新检测上面J2的31端子这路信号电路,最后查出是有元件损坏,才将故障修复,检查另一路的功夫,算是白费了。

不是碰到这样的实际电路,你根本不会相信竟有这等事儿。像变频器这等算是高新技术的机器,怎么还有掺杂有这种低素质的电路?也许和时代有关,退后二十年,不可能出现这类电路。电路的面貌,总是要取决于设计者的心态。而设计者的心态,也会受设计者老板心态的影响。我仿佛看到设计者一方面独当一面,完成设计任务,而因老板抠门,使设计者的付出与收入太不成比例;也仿佛看到并非工资的原因,是设计者三心二意,多搞点弯弯绕,想在技术上迷惑人,以此增加维修的难度和抬高自己的身价。心中装多了暗影,放不进阳光……
这都是我的猜测,我无法进入设计者的心灵世界。面对形形色色的“奇怪电路”,和 “奇怪产品”对用户和维修者带来的损失和困扰,面对该类产品因此而信誉不佳,我无能为力,只有一声叹息。希望以后的维修工作中,不再碰到这类奇怪电路才好。

谨以此文,献给严肃、负责、心中充满阳光的电路设计者!
谨以此文,献给中华工控网和一直支持我的网友们!


旷野之雪
2010年10月21日
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