DM-10KW 中波發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)邏輯故障

牛 犇 牛 飛

（安徽廣播電視臺(tái)阜陽(yáng)轉(zhuǎn)播臺(tái)，安徽 阜陽(yáng) 236000）

控制板（A38）是DM-10KW 中波發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)中的的主要部件，其主要功能是提供在高、中、低功率狀態(tài)下，實(shí)行本地/遙控步進(jìn)啟動(dòng)的順序控制，對(duì)功放單元的工作進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)外部的或內(nèi)部的故障情況進(jìn)行保護(hù)性響應(yīng)以及提供電表指示和一些狀態(tài)的指示。下面以陜西海納DM-10KW 中波發(fā)射機(jī)為例，介紹該類發(fā)射機(jī)控制板的開機(jī)邏輯故障的維護(hù)實(shí)例，僅供同行在維護(hù)時(shí)參考：

1 基本原理

DM-10KW 全固態(tài)中波發(fā)射機(jī)的開關(guān)機(jī)控制系統(tǒng)由大量的可編程邏輯器件、數(shù)字集成電路和模擬電路組成，構(gòu)成發(fā)射機(jī)的順序啟動(dòng)、關(guān)停、閉鎖、信號(hào)指示并保證其安全運(yùn)行。其控制系統(tǒng)的邏輯功能是根據(jù)發(fā)射機(jī)各級(jí)工作順序設(shè)計(jì)而成的。如圖1：

圖1

開關(guān)機(jī)控制邏輯就是控制主整電源接觸器K1 和K2 的邏輯，并依據(jù)發(fā)射機(jī)各部分工作的不同時(shí)序予以相應(yīng)控制。當(dāng)按開關(guān)電表板（A31）上任一開機(jī)按鈕，檢測(cè)到的信號(hào)反饋到控制板（A38），經(jīng)反相器（V2、V3），一對(duì)一選通門（N37）開關(guān)反跳后進(jìn)入編碼器（N38），按優(yōu)先次序進(jìn)行編碼，其輸出經(jīng)緩沖器（N39）緩沖，譯碼器（N40）進(jìn)行譯碼。此時(shí)升降功率信號(hào)、開關(guān)控制的功率電平改變信號(hào)和開關(guān)控制信號(hào)分離。

譯碼后有效的高、中、低功率開機(jī)及關(guān)機(jī)信號(hào)都是低電平，它們經(jīng)過非門（N41）輸入到鎖存器（N42）變成高電平有效?？刂菩盘?hào)經(jīng)U49B，在經(jīng)延遲電路產(chǎn)生一個(gè)延遲20ms、寬度10ms 的反相脈沖，觸發(fā)U42將控制信號(hào)鎖存在U42 內(nèi)?？刂齐娐芳恿艘粋€(gè)Q4 管，一旦出現(xiàn)關(guān)機(jī)信號(hào)，強(qiáng)迫U49A 的輸出變低，產(chǎn)生反相鎖存脈沖，鎖存“關(guān)機(jī)信號(hào)”。

鎖存后高、中、低功率3 路開機(jī)信號(hào)分別經(jīng)過與門N43：A、N43：B、N43：C 輸入到或非門N53：A，在經(jīng)非門N51：F 倒相。任一路開機(jī)信號(hào)有效時(shí)，N51：F 輸出都是高電平“1”，此時(shí)高電平即開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)。與門N43：A、N43：B、N43：C 另一端收封鎖K2 信號(hào)控制，無論手動(dòng)或故障（Ⅰ、Ⅱ）關(guān)機(jī)，K2 信號(hào)都將由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，封鎖三種開機(jī)信號(hào)（高、中、低），開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)隨之消失。

開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)觸發(fā)單穩(wěn)觸發(fā)器器N50：A，B 輸入端受開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)上升沿觸發(fā)，由Q 端輸出電平正向矩形脈沖、由⒂外接R72、C120可確定它的脈沖寬度為1.6S。此時(shí)高電平正向矩形脈沖經(jīng)過K1 驅(qū)動(dòng)電路使K1 吸合。

K1 的三個(gè)主接點(diǎn)將交流三相電源5.6Ω 電阻輸入到主整變壓器（T1）初級(jí)、相應(yīng)的主整輸出為第一段。K1 的輔助接點(diǎn)接通一個(gè)+22V控制電壓，輸入到去抖動(dòng)電路（R40、R41，C101、VD1），以后經(jīng)過邏輯電平轉(zhuǎn)換（V5：C、N59：A、N59：F、N57：A、N57：B）、0.3S 延時(shí)電路（R34、C103）、0.8S 延時(shí)電路（R33、C104）、一級(jí)或門（N58：A）、兩級(jí)與門（N52：B、N52：C）后，高電平輸入到K2 驅(qū)動(dòng)電路，使K2 閉合，三相交流直接加到T1 的初級(jí)，相應(yīng)的主整輸出電壓為第2 段，即額定全壓。

K2 的輔助接點(diǎn)接通+22V 電壓，經(jīng)去抖動(dòng)電路（R36、R37、C102、VD2），邏輯電平轉(zhuǎn)換（V5：D、N59：B）后產(chǎn)生一個(gè)自保高電平“1”，分兩路輸出：一路經(jīng)或門N58：A、兩級(jí)與門（N52：B、N52：C）后，高電平輸入到K2 驅(qū)動(dòng)電路，使K2 保持吸合實(shí)現(xiàn)自保。第2 路經(jīng)非門N69：C，輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的A 輸入端，接替啟動(dòng)脈沖使Q 保持高電平，因而使K1 保持吸合狀態(tài)。經(jīng)過計(jì)算可知，K1、K2 兩級(jí)延時(shí)1.1S 時(shí)上高壓，這是為了防止啟動(dòng)過流。

在執(zhí)行關(guān)機(jī)操作或出現(xiàn)一類故障時(shí)，產(chǎn)生低電平的K2 封鎖信號(hào)；三路控制電源（±15V 和+5V）有任一路偏低越限也產(chǎn)生低電平的電源故障信號(hào)；這兩種信號(hào)分別輸入到K2 驅(qū)動(dòng)電路前的與門，任一信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖蕉际筀2 失電而釋放；K2 釋放就解除自保，這又使K1 失電而釋放。

另外還有4 路輔助信號(hào)：（1）釋放封鎖信號(hào)，K1 吸合后1.1S 出現(xiàn)高電平為有效；（2）關(guān)功放信號(hào)，K2 吸合后15ms 為高電平無效，轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖接行?；?）欠驅(qū)動(dòng)封鎖A，K1 吸合后0.3S 為高電平無效；（4）欠驅(qū)動(dòng)封鎖B，K1 吸合為高電平無效。

2 故障現(xiàn)象

936KHZ 發(fā)射機(jī)在任一功率狀態(tài)下開機(jī)，面板指示燈正常，相應(yīng)的功率指示燈亮，無功率，有異常聲（打開電源柜K1 啪啪啪的不斷吸合斷開），為了不影響安全播出，強(qiáng)行閉合K1，工作正常。

3 故障分析

出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因有五個(gè)：一是，控制板上的+5V 電源出現(xiàn)故障，使控制部分的編碼、譯碼電路及相關(guān)的集成電路不能正常工作；二是，開/關(guān)機(jī)控制邏輯電路部分是否正常，如果不正常就不能產(chǎn)生1.6S 的開機(jī)正脈沖，使控制板上的V5-1 和V5-2 不能正常飽和導(dǎo)通；三是，K1、K2 的驅(qū)動(dòng)部分是否正常，如果這部分出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致開機(jī)時(shí)K1、K2 的的線包得不到+30VDC 和0VAC 的電源，使K1、K2不能吸合。四是，K1、K2 兩個(gè)交流接觸器本身故障，即使K1、K2 線包在開機(jī)時(shí)得到相應(yīng)的電源也不能吸合。針對(duì)本故障，如果是K1 或K2故障，就應(yīng)斷定是線包斷路或接觸不良；五是，K1、K2 線包正常吸合所用的電源是否正常，重點(diǎn)檢查電源部分的+30VDC 和24VAC。

4 故障檢查

圖2 開關(guān)機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)流程圖

根據(jù)故障現(xiàn)象，亦很難分清故障的部位，需要做進(jìn)一步的測(cè)試，以劃分故障的范圍。

為了避免檢測(cè)時(shí)損壞功放模塊，斷開A24 熔斷器組件板上F1—F8 保險(xiǎn)。

1）按高、中、低任一按鈕，用示波器測(cè)量控制板N50（74HC423）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器②，發(fā)現(xiàn)無開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)。用短接線一頭接TP1（+5V），一頭點(diǎn)擊N56 的②，人工加一開機(jī)請(qǐng)求信號(hào)，機(jī)器開啟正常。說明K2 信號(hào)、電源故障信號(hào)正常，開關(guān)機(jī)控制邏輯、電控系統(tǒng)工作正常。

2）按低功率開機(jī)按鈕，用示波器測(cè)量控制板N42（74HC175）鎖存器的12 腳，為高電平，輸入正確，相對(duì)應(yīng)的輸出10 腳也為高電平，正確；按高功率（應(yīng)測(cè)13 腳、15 腳）、中功率（5 腳、和7 腳）開機(jī)按鈕，存在相同情況。說明單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器或周圍電路有故障。

3）把其他機(jī)器上的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74HC423 換上，故障消除，開機(jī)正常。

5 故障處理

由于當(dāng)時(shí)我臺(tái)只有756KHz 機(jī)器有備機(jī)，為了不影響機(jī)器的安全性能，夜晚關(guān)機(jī)后，就把756KHz 的控制板換到了936KHz 上，然后安排人員買了一批備件，換上，各板歸位。

6 經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)

了解具體電路的工作原理，掌握電路中關(guān)鍵點(diǎn)的正常工作電位，這對(duì)我們工程技術(shù)人員來說很重要。準(zhǔn)備備板備件，特別是設(shè)備故障搶修時(shí)，可以很快的判斷出故障部位，減少設(shè)備的停播時(shí)間。利用望、聞、問和儀器相結(jié)合的手段對(duì)發(fā)射機(jī)存在的問題進(jìn)行改進(jìn)和修復(fù)。