數(shù)字機(jī)中常用集成穩(wěn)壓器件的應(yīng)用與應(yīng)急代換

鄭秀峰

市面上，穩(wěn)壓器件種類繁多，但應(yīng)用于數(shù)字機(jī)中的穩(wěn)壓器件并不是很多。因數(shù)字機(jī)中有的單元電路芯片對(duì)供電電壓要求相對(duì)較高，需要使用穩(wěn)壓器件將開關(guān)電源輸出的電壓進(jìn)一步“維穩(wěn)”才能保證正常工作，在一些數(shù)字機(jī)中穩(wěn)壓器件是必不可少的。為便于了解、認(rèn)識(shí)、應(yīng)用這些穩(wěn)壓器件，本文將數(shù)字機(jī)中常用穩(wěn)壓器件歸納整理，并列舉幾種應(yīng)急代換方法，供參考。

數(shù)字機(jī)中常用穩(wěn)壓器件

的識(shí)別與應(yīng)用

沒有良好穩(wěn)定的電源供電支持，數(shù)字機(jī)中各單元電路則不能發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，因此數(shù)字機(jī)中常用到一些穩(wěn)壓器件。數(shù)字機(jī)中常用的穩(wěn)壓器件分為有固定輸出穩(wěn)壓器和可調(diào)輸出穩(wěn)壓器，由于三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子，具有外接元件少、使用方便、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而三端集成穩(wěn)壓器在部分?jǐn)?shù)字機(jī)中應(yīng)用較多。此外，還有四端可控制穩(wěn)壓器，但在數(shù)字機(jī)中應(yīng)用較少。因不同數(shù)字機(jī)的設(shè)計(jì)方案可能不同，各單元電路對(duì)穩(wěn)定的電壓要求也可能不同，不同機(jī)型數(shù)字機(jī)單元電路需要穩(wěn)定的12V、5V、3.3V、1.8V、1.2V電壓，個(gè)別機(jī)型需要提供穩(wěn)定的-12V、-5V電壓，通常使用穩(wěn)壓器件對(duì)開關(guān)電源輸出的電壓進(jìn)一步穩(wěn)壓后獲得。

數(shù)字機(jī)中12V、5V、-12V、-5V電源穩(wěn)壓器通常使用78L12、78L05、 7812、7805和79L12、79L05、7912、7905，其中：78L系列屬于三端固定正極性輸出穩(wěn)壓器，79L系列為三端固定負(fù)極性輸出穩(wěn)壓器。數(shù)字機(jī)中應(yīng)用的78L、79L系列穩(wěn)壓器采用TO-92封裝形式，外形如同小功率塑封三極管，輸出電流100mA，適合于輸出電流較小的電源支路，圖1為78L、79L系列穩(wěn)壓器外形及引腳排列圖。78系列屬于三端固定正極性輸出穩(wěn)壓器，79系列則為三端固定負(fù)極性輸出穩(wěn)壓器，自帶散熱片，最大輸出電流可達(dá)1.5A。數(shù)字機(jī)中應(yīng)用的78、79系列穩(wěn)壓器采用TO-220封裝形式，圖2為其外形及引腳排列圖。圖3是網(wǎng)上介紹的以78系列三端穩(wěn)壓器為核心外圍元件最多的一個(gè)典型應(yīng)用電路，D是輸入端與輸出端之間加裝的保護(hù)二極管，防止當(dāng)C4容量較大時(shí)，輸入端斷開C4直接向穩(wěn)壓器放電，導(dǎo)致穩(wěn)壓器損壞。在實(shí)際應(yīng)用電路中，與穩(wěn)壓器相關(guān)聯(lián)的元件是有取舍的，大多數(shù)數(shù)字機(jī)電源的穩(wěn)壓電路只由穩(wěn)壓器和濾波電容構(gòu)成，這既有電路設(shè)計(jì)的原因，也有生產(chǎn)廠家為降低成本偷工減料的原因。

3.3V電源多給主芯片提供工作電壓，由于數(shù)字機(jī)3.3V電源異常會(huì)導(dǎo)致主芯片工作不良，進(jìn)而使數(shù)字機(jī)表現(xiàn)出多種奇特的故障現(xiàn)象，因此對(duì)3.3V電源要求較高。不同機(jī)型穩(wěn)定3.3V電源的設(shè)計(jì)電路亦有所不同，最直接的方法是在5V電源支路中增加3.3V穩(wěn)壓器，如：PJ1117-3.3V、2910CT-3.3V等，有的數(shù)字機(jī)在主板上采用SO-223封裝的貼片式穩(wěn)壓器二次穩(wěn)壓，此類穩(wěn)壓器為正電壓輸出的低壓降三端穩(wěn)壓器，輸出電流1A，帶有散熱片，分為固定式和可調(diào)式兩種類型，常用的型號(hào)有CX1117、SA1117、AMS1117等，型號(hào)前綴為生產(chǎn)廠商簡(jiǎn)稱，型號(hào)后綴的數(shù)字表示輸出電壓值，型號(hào)后面標(biāo)注字母“ADJ”表示輸出電壓可調(diào)，數(shù)字機(jī)中常用輸出電壓1.2V、1.8V、3.3V的固定式穩(wěn)壓器，例如：阿里M3328C單芯片方案DVB機(jī)采用1.8V穩(wěn)壓器，1.2V、1.8V、3.3V穩(wěn)壓器在ABS機(jī)中采用較多，可調(diào)式穩(wěn)壓器則多用于DVB接收盒中。圖4為AMS1117穩(wěn)壓器的外形及引腳排列圖，其他類型穩(wěn)壓器與之相似。

有的數(shù)字機(jī)獲得3.3V電壓采用四端可控穩(wěn)壓器，例如：東仕IDS-2000采用PQ3RD13，同洲CDVB3000系列采用PQ15RW21，此類穩(wěn)壓器為直插4腳封裝，在調(diào)整端接入調(diào)整電阻將輸入的5V電壓轉(zhuǎn)化輸出為3.3V，圖5為PQ15RW21外形及引腳排列圖，圖6為PQ15RW21在同洲CDVB3000系列數(shù)字機(jī)中的應(yīng)用電路原理圖。

有的數(shù)字機(jī)獲得3.3V電壓采用可調(diào)三端穩(wěn)壓器LM317，通過改變穩(wěn)壓器調(diào)整端與輸出端的電阻使輸出電壓穩(wěn)壓在3.3V。圖7是LM317外形及引腳排列圖，圖8為L(zhǎng)M317在金泰克KT-D8320數(shù)字機(jī)中的應(yīng)用電路原理圖，圖9為L(zhǎng)M317在PBI DVR-1000數(shù)字機(jī)中的應(yīng)用電路原理圖，與圖8相比，省略了保護(hù)二極管，只保留了濾波和電阻分壓電路，電路更簡(jiǎn)捷。在數(shù)字機(jī)中可調(diào)三端穩(wěn)壓器LM317更多應(yīng)用于極化切換電路，受控于主芯片，經(jīng)調(diào)整生成13/18V極化電壓，圖10是東仕IDS-2000F數(shù)字機(jī)LNB極化切換電路原理圖，是LM317用于數(shù)字機(jī)極化切換的典型應(yīng)用電路。

數(shù)字機(jī)中常用穩(wěn)壓器件

的應(yīng)急代換

在數(shù)字機(jī)的故障維修過程中，有時(shí)無法找到與受損穩(wěn)壓器相同或相近穩(wěn)壓器供更換，外購穩(wěn)壓器件耗時(shí)較長(zhǎng)，用戶又要求在最短時(shí)間內(nèi)修復(fù)故障機(jī)，在這種情況下，需考慮采用應(yīng)急代換的方法變通修機(jī)。

用同系列穩(wěn)壓值不同的三端穩(wěn)壓器代換。以78系列穩(wěn)壓器為例，如果需要輸出電壓Uo高于手頭現(xiàn)有的固定三端穩(wěn)壓器的輸出電壓時(shí)，在78系列穩(wěn)壓器2腳與地端之間串接穩(wěn)壓二極管VD（圖11），可使輸出電壓Uo得到一定的提高，輸出電壓Uo為78系列穩(wěn)壓器輸出電壓與穩(wěn)壓二極管VD穩(wěn)壓值之和。

在三端穩(wěn)壓器地端與輸出端加裝分壓電阻代換。這里的代換方法中，三端穩(wěn)壓器可以是固定式的，也可以采用可調(diào)式的。采用可調(diào)式三端穩(wěn)壓器就不多說了，上面介紹的已有數(shù)字機(jī)將5V電壓調(diào)整生成3.3V電壓，數(shù)字機(jī)生產(chǎn)廠家就是這樣應(yīng)用的。78系列等固定輸出集成穩(wěn)壓器，只需外接兩只電阻，就能方便地提升輸出電壓Uo（圖12），R1為固定電阻，改變電阻R2的阻值就可獲得連續(xù)可調(diào)的輸出電壓，當(dāng)R1、R2阻值取得較小時(shí)，輸出電壓Uo≈Uxx（1+R2/R1），其中Uxx為固定輸出集成穩(wěn)壓器輸出電壓。

串接整流二極管代換穩(wěn)壓器。此法適用于3.3、1.8、1.2V等低壓穩(wěn)壓器的代換，利用整流二極管的壓降，把另一組電源電壓降到趨近于電路所要求的電壓，以滿足單元電路對(duì)電壓的需求，這種方法在部分ABS接收機(jī)中應(yīng)用較多，DVB接收機(jī)中也有采用。例如：東仕IDS-2000F數(shù)字機(jī)采用兩只整流二極管和一只限流電阻串聯(lián)的方法將5V電源降壓得到3.3V電壓。在數(shù)字機(jī)檢修實(shí)踐中，如3.3V、1.8 V、1.2V等低壓穩(wěn)壓器損壞，也可以如法炮制。需要注意的是：經(jīng)整流管降壓后得到的只是趨近原穩(wěn)壓輸出的電壓，能夠維持單元電路的正常工作，不一定與單元電路要求的標(biāo)稱電壓完全相符。不同類型整流二極管的壓降不同，代換時(shí)應(yīng)注意整流二極管的選擇。

用固定三端穩(wěn)壓器代換可調(diào)三端穩(wěn)壓器?？烧{(diào)三端穩(wěn)壓器LM317除了應(yīng)用于低壓電路將其他電源支路轉(zhuǎn)化為3.3V電壓外，更多應(yīng)用于極化切換電路。當(dāng)LM317損壞，又無原件可供更換時(shí)，可用固定三端穩(wěn)壓器外加其他元件整體代換極化切換電路。以前曾用7805穩(wěn)壓器、分壓電阻、開關(guān)電路構(gòu)成簡(jiǎn)易極化切換電路（圖13），應(yīng)急修復(fù)以LM317為核心元件構(gòu)成的極化電路。在用固定三端穩(wěn)壓器代換LM317時(shí)，選用的固定三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓值不應(yīng)大于15V，因?yàn)殡妷呵袚Q式高頻頭水平極化與垂直極化轉(zhuǎn)換的閥值為14.5V，如固定三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓值大于15V，不經(jīng)電路調(diào)整即輸出15V極化電壓，這樣只能接到水平極化信號(hào)，卻無法接收到垂直極化信號(hào)。