通信電源故障分析和維護(hù)

劉晨

沈陽市電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司

通信電源故障分析和維護(hù)

劉晨

沈陽市電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司

本文以典型的串聯(lián)通信電源電路為例，著重介紹了通信電源的常見故障，結(jié)合筆者自身的工作經(jīng)驗(yàn)的積累，提出了相應(yīng)的通信電源故障的維護(hù)方法。以期為通信電源的故障判斷和維護(hù)提供經(jīng)驗(yàn)支持。

通信電源；故障判斷；維護(hù)

一、通信電源簡述

1.通信電源的組成

通信電源在電源的劃分上屬于直流穩(wěn)壓電源，通信電源電路由四部分組成，分別是整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路。

（1）整流電路

整流電路其主要功能是把交流電轉(zhuǎn)換為直流電。內(nèi)部最為核心的部件是具有單向?qū)щ娦缘亩O管，利用其正向?qū)ǚ聪蚪刂沟奶匦詫⑹须娮兂擅}動(dòng)的直流電。按照輸出波形整流方式可分為半波整流和全波整流，半波整流由于轉(zhuǎn)換效率低、電能損失大已很少采用，一般通信電源整流電路采用的是全波整流方式。

（2）濾波電路

介于由整流電路整流后的直流電當(dāng)中含有一定成分的交流電，這就需要使用濾波電路的過濾使其完全轉(zhuǎn)化為直流電。一般采用電容濾波，加入電容后濾波電路的平均值明顯提高，但電容濾波僅適用于負(fù)載電流較小的情形。當(dāng)一級(jí)濾波不能滿足要求時(shí)，可適當(dāng)增加一級(jí)濾波電路。

（3）穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓電路將獲得的輸出電壓和基準(zhǔn)電壓兩者進(jìn)行比較，進(jìn)而利用其穩(wěn)壓器件的強(qiáng)大調(diào)節(jié)功能，來實(shí)現(xiàn)輸出電壓恒定不變。串聯(lián)型通信電源電路一般由取樣、基準(zhǔn)電壓、比較放大、自動(dòng)調(diào)節(jié)等四個(gè)環(huán)節(jié)組成，自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)是通過在濾波電路和輸出端之間串聯(lián)一個(gè)調(diào)整管實(shí)現(xiàn)的，調(diào)整管可以隨輸出端電壓改變而進(jìn)行電阻值的相應(yīng)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而起到維持輸出端電壓恒定不變的作用。由于其有較好的穩(wěn)壓特性，所以廣泛運(yùn)用在通信電源的穩(wěn)壓電路中。

（4）保護(hù)電路

保護(hù)電路的主要功能是保護(hù)通信電源內(nèi)部元件避免在電路短路或過載的情況下被燒毀或損壞。在電路出現(xiàn)過載的情況時(shí)，調(diào)整管兩端所承受的電壓值會(huì)快速上升，最為嚴(yán)重的是當(dāng)輸出端出現(xiàn)短路，此時(shí)的輸出電壓全部都加在了調(diào)整管的兩端，即使出現(xiàn)這種情況的時(shí)間很短，可還是會(huì)另調(diào)整管與整流二極管燒毀。

2.串聯(lián)型通信電源的工作原理分析

（1）串聯(lián)通信電源電路的組成分析

串聯(lián)型通信電源電路，電經(jīng)過變壓器變換電壓后，通過VD1～VD4四個(gè)二極管組成的全波整流電路進(jìn)行整流，然后經(jīng)由電容C1濾波，將市電變換成直流電。VT1、VT2組成復(fù)合調(diào)整管，VT3起到比較放大的作用，VD5、VD6以及可微調(diào)電阻器Rp組成穩(wěn)壓電路起到穩(wěn)定輸出電壓的作用。

（2）工作原理分析

人們?nèi)粘Ｉ钏玫?20V電在經(jīng)過變壓器的變換后，會(huì)經(jīng)由VD1～VD4從而實(shí)現(xiàn)全波整流，在C1進(jìn)行濾波之后，得到脈動(dòng)較小的直流電。這時(shí)，如若通信電源的輸出端電壓出現(xiàn)減小的情況，穩(wěn)壓電路就會(huì)第一時(shí)間發(fā)揮自身的作用來恢復(fù)電壓。當(dāng)VT3基極電壓減小時(shí)，對應(yīng)會(huì)出現(xiàn)電流的減小，集電極對地電壓由此增加。VT2與VT3的基極接在一起，VT2的基極對地電壓也相應(yīng)增加，VT1、VT2組成的調(diào)整管導(dǎo)通，VT1的管壓降減小，從而起到穩(wěn)定輸出電壓的作用。由VT1、VT2構(gòu)成的調(diào)整管內(nèi)部管壓的下降致使輸出端電壓上升，也就是說調(diào)整管具有抑制電路輸出電壓減小的作用。

二、通信電源常見故障判斷與維護(hù)

1.常見故障判定

（1）通信電源過載與短路的初步檢查

通信電源發(fā)生過載或者短路是常見故障中最突出的故障問題，為了避免這一狀況的發(fā)生。第一步應(yīng)仔細(xì)檢查熔斷絲是否出現(xiàn)熔斷和松脫的狀況，輸入輸出端和熔斷絲兩者之間的連接是否牢固，接線柱部位是否出現(xiàn)短路等等。進(jìn)行完以上檢查之后如果無異常情況存在，下一步打開通信電源外殼，對內(nèi)部的一系列元件進(jìn)行檢查是否存在有損壞。

（2）整流輸出電壓測量

通信電源內(nèi)部有一組可供測量的整流輸出電壓，對其進(jìn)行測量可第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并判斷電路的故障源。如果測量過程中所測得的電壓值與正常電壓值不符，則可判定為此通信電源使用過程中在運(yùn)行中極易發(fā)生各種故障。

（3）電子元器件故障排查

首先要對電子元器件的電壓進(jìn)行測量，倘若電壓值并無異常，但所輸出的電壓卻不穩(wěn)定，這種情況可以直接判定為穩(wěn)壓電路發(fā)生故障。接下來要對調(diào)整管、放大管以及通信電源內(nèi)部的電容進(jìn)行故障排查。經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)的損壞電子元器件要立即進(jìn)行更換。

2.通信電源常見故障維護(hù)

（1）有調(diào)壓、無穩(wěn)壓

使用通信電源前通常要進(jìn)行預(yù)熱，進(jìn)而調(diào)節(jié)輸出端的電位器來確定調(diào)壓范圍是否在正常范圍內(nèi)以及調(diào)壓作用穩(wěn)不穩(wěn)定，在這些都明確為正常后才可接負(fù)載。假如通信電源空載時(shí)輸出端電壓正常，在連接負(fù)載之后卻發(fā)生輸出端電壓下降的現(xiàn)象，這時(shí)就可判定為其穩(wěn)壓電路發(fā)生故障。

介于這一故障情況，可以通過使用萬用表對穩(wěn)壓電路中調(diào)整管集電極和發(fā)射極進(jìn)行測量，看是否有通斷。測量過后如果并無異常存在，則可對整流電路進(jìn)行檢查看當(dāng)中的二極管是否已經(jīng)損壞。

（2）輸出端電壓過高且調(diào)壓與穩(wěn)壓全無

在通信電源空載時(shí)，輸出端電壓值大于可調(diào)輸出電壓的最大值，且自主調(diào)節(jié)無法恢復(fù)，出現(xiàn)這類障的原因有如下兩點(diǎn)：

第一種，VT1、VT2所構(gòu)成的調(diào)整管內(nèi)，存在有晶體管的集電極以及發(fā)射極兩者之間有擊穿短路問題，這時(shí)所流經(jīng)整流電路的電壓直接通過短路的晶體管之后加到通信電源的輸出端，造成調(diào)壓功能與穩(wěn)壓功能失去作用。

第二種，取樣進(jìn)行判斷電路中放大管的集電極或發(fā)射極斷開，復(fù)合調(diào)整管此時(shí)受到輔助電源的反向電壓作用，基極電流急劇增大，使得調(diào)整管發(fā)射極與集電極間的電阻急劇減小，近似可看成整流后的直流電壓直接加在了通信電源的輸出端。

三、結(jié)語

想要確保通信電源的正常工作，對其進(jìn)行行之有效的維護(hù)。對電源的工作原理充分的掌握是進(jìn)行維護(hù)的重要前提，在對工作原理有了充分的了解之后進(jìn)而根據(jù)故障情況對電源電路進(jìn)行全面的分析排查，在排查過程中鎖定故障部位，之后對相對應(yīng)的元器件進(jìn)行檢查確定是否出現(xiàn)損毀，最終根據(jù)前面所掌握的情況進(jìn)行故障修復(fù)即可。只有有計(jì)劃分步驟的進(jìn)行故障的檢查才能使得維護(hù)工作事半功倍，從而保障通信電源故障得到及時(shí)的解決。

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