解析機(jī)頂盒過(guò)壓保護(hù)電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

王思齊

摘要：于機(jī)頂盒電源板輸出線(xiàn)路上設(shè)過(guò)壓保護(hù)電路，若電源電路發(fā)生運(yùn)行異常和故障，則輸出高壓的過(guò)程中，在短路輸出線(xiàn)路的影響下，開(kāi)關(guān)電源會(huì)立即停振，有效規(guī)避故障進(jìn)一步蔓延，減輕由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。合理應(yīng)用機(jī)頂盒過(guò)壓保護(hù)電路，能夠推動(dòng)維護(hù)檢修理念的更新與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)頂盒;散熱裝置;過(guò)壓保護(hù)電路

機(jī)頂盒是家庭影音娛樂(lè)中不可或缺的現(xiàn)代化設(shè)備，且隨著技術(shù)的進(jìn)步，其功能也更為豐富，但是機(jī)頂盒的散熱量也不斷提升。先進(jìn)的機(jī)頂盒中設(shè)有風(fēng)扇，保證機(jī)頂盒散熱效果。但是機(jī)頂盒運(yùn)行后，風(fēng)扇也隨之啟動(dòng)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速基本一致，無(wú)明顯變化，浪費(fèi)大量的電能，并縮短了風(fēng)扇的使用壽命。因此，本文將重點(diǎn)研究如何解決機(jī)頂盒散熱裝置的資源消耗問(wèn)題，以延長(zhǎng)散熱裝置的使用壽命。

1 工作原理

若電源電路處于正常的工作狀態(tài)，供電電壓為12V，明顯低于穩(wěn)定電壓15V。穩(wěn)壓二極管處于停滯狀態(tài)時(shí)，過(guò)壓保護(hù)電路輸出電壓也是12V，若電路發(fā)生故障，供電電壓會(huì)超過(guò)穩(wěn)定電壓，穩(wěn)壓二極管可反向?qū)?。穩(wěn)壓線(xiàn)路上并未設(shè)置限流電阻。因此，反向電流在較短的時(shí)間明顯上升，穩(wěn)壓二極管也會(huì)驟然發(fā)熱，之后出現(xiàn)擊穿損壞等問(wèn)題。短路電源輸出線(xiàn)路中過(guò)壓保護(hù)電路輸出電壓與供電電壓均為0V，開(kāi)關(guān)電源電路停止振動(dòng)，進(jìn)而停止向負(fù)載供電。

2 技術(shù)背景

機(jī)頂盒檢修工作中，工作人員發(fā)現(xiàn)，電源板輸出的高壓躥入主板，由此產(chǎn)生故障，多個(gè)元器件被損壞。如在機(jī)頂盒的電源故障檢修中，電源板輸出高壓對(duì)主板上的低壓差穩(wěn)壓器產(chǎn)生了較大影響，穩(wěn)壓器被擊穿。穩(wěn)壓器擊穿后所釋放的瞬時(shí)高壓會(huì)損壞視頻濾波器、智能卡接口模塊、調(diào)制解調(diào)器、芯片的內(nèi)置音頻解碼器和操作顯示面板。在設(shè)備維修中需要投入較高的成本，無(wú)法及時(shí)組織開(kāi)展修復(fù)工作。但是在機(jī)頂盒電源板輸出線(xiàn)路上，如設(shè)置過(guò)壓保護(hù)電路，當(dāng)電源電路運(yùn)行中發(fā)生異?；蚬收蠁?wèn)題，輸出電壓較高時(shí)，短路輸出線(xiàn)可使開(kāi)關(guān)電源停振，由此規(guī)避電源故障進(jìn)一步蔓延，減少故障引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失。

3 技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)頂盒內(nèi)置電源板中，穩(wěn)壓二極管的多個(gè)元件并聯(lián)在電源板輸出線(xiàn)路上，若電源板由多線(xiàn)路輸出，穩(wěn)壓二極管也應(yīng)并聯(lián)于電壓值最高的輸出線(xiàn)路中。所以輸出電壓值與電源電路工作異常的程度存在密切聯(lián)系，二者成正相關(guān)。如在某機(jī)頂盒的電源板上共有3路輸出，分別為12V、5V和3.3V，穩(wěn)壓二極管需并聯(lián)在12V輸出線(xiàn)路之上。

過(guò)壓保護(hù)器運(yùn)行中需將獨(dú)立器件與電源適配器組合，實(shí)現(xiàn)其功能和價(jià)值。機(jī)頂盒中的外接適配器外殼為一次性熱塑封外殼，拆開(kāi)后便無(wú)法封裝，也無(wú)法恢復(fù)成拆開(kāi)前的狀態(tài)。所以，一般不提倡在電源適配器輸出線(xiàn)路上焊接穩(wěn)壓二極管，通?？刹捎靡韵聝煞N方法;其一是與生產(chǎn)廠家溝通電源適配器過(guò)壓保護(hù)的具體工藝及技術(shù)要求;其二是將穩(wěn)壓二極管視為獨(dú)立的配件，并與適配器配合，共同使用。過(guò)壓保護(hù)器的一端為直流電源公頭，其需要與機(jī)頂盒電源插座緊密連接，而另外一端是DC母座，需要與電源適配器的輸出接頭相連。過(guò)壓保護(hù)功能相對(duì)完善的電源適配器可應(yīng)用在機(jī)頂盒上的同時(shí)，也可應(yīng)用于有限數(shù)字電視系統(tǒng)中的其他外接電源設(shè)備中。常見(jiàn)的設(shè)備有光交換機(jī)、光線(xiàn)路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元等。此外，維修的便捷性較強(qiáng)，如設(shè)備出現(xiàn)故障，且不是電源電路故障，工作人員僅需更換穩(wěn)壓二極管，便可使機(jī)頂盒恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。該技術(shù)無(wú)需投入較高成本，穩(wěn)壓二極管的單價(jià)約為0.8元，單個(gè)過(guò)壓保護(hù)器件僅需3元左右。

4 應(yīng)用前景

數(shù)據(jù)調(diào)研和統(tǒng)計(jì)顯示，電源板故障率在7成左右，主板故障率在3成左右，其他板塊故障率接近5%。由于電源運(yùn)行異常引發(fā)的主板故障在主板故障中占8成左右。因此，在電源板輸出線(xiàn)路上需設(shè)置過(guò)壓保護(hù)電路，也可在電源適配器和機(jī)頂盒間接入過(guò)壓保護(hù)器，避免電源板故障影響其他板塊。機(jī)頂盒電源板故障是最為常見(jiàn)且發(fā)生率最高的故障，這為維護(hù)檢修工作提供了優(yōu)良條件，推動(dòng)了維修理念的創(chuàng)新與發(fā)展。

以往機(jī)頂盒出現(xiàn)故障后，維護(hù)人員不能現(xiàn)場(chǎng)排除故障，在處理的過(guò)程中需采取整機(jī)置換的方式。機(jī)頂盒具備強(qiáng)大的過(guò)壓保護(hù)功能后，電源板故障是最為常見(jiàn)的故障。對(duì)此，工作人員需及時(shí)更換電源，有效處理并排除故障。但是如出現(xiàn)主板元器件老化和高頻頭雷擊等故障，則應(yīng)采取整機(jī)更換措施。維護(hù)人員日后出勤時(shí)無(wú)需攜帶較多的備用機(jī)，僅需攜帶1～2臺(tái)整機(jī)及和足量的電源板、電源適配器、過(guò)壓保護(hù)器等設(shè)備，便可順利完成維護(hù)和搶修任務(wù)，一方面有效減小了備用器材的自重，另一方面也可縮小備用器材的體積，提高故障檢修與維護(hù)的效率。

傳統(tǒng)工作中，故障現(xiàn)場(chǎng)整機(jī)置換機(jī)頂盒后，用戶(hù)使用信息的方式會(huì)發(fā)生改變，需到營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)重新錄入各項(xiàng)信息，而在更換電源板修復(fù)機(jī)頂盒后，用戶(hù)可便利地使用相同的信息，且除主板元器件出現(xiàn)老化問(wèn)題或高頻頭出現(xiàn)雷擊故障不得不更換的情形外，其他條件下均無(wú)需重新錄入數(shù)據(jù)信息，該轉(zhuǎn)變簡(jiǎn)化了機(jī)頂盒用戶(hù)的應(yīng)用及管理流程。

隨著科技的進(jìn)步，日后營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)僅需向機(jī)頂盒維修中心送修電源板及少量故障機(jī)，無(wú)需向機(jī)頂盒維修中心送修大量故障機(jī)。因此，收發(fā)貨、包裝和運(yùn)輸費(fèi)用也隨之減少，無(wú)需投入較高成本，進(jìn)而降低了機(jī)械運(yùn)行和維修養(yǎng)護(hù)的成本投入，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

新技術(shù)得以廣泛應(yīng)用后，機(jī)頂盒維修中心的電源故障檢修更加方便，檢修周期明顯縮短。在機(jī)頂盒散熱裝置和機(jī)頂盒發(fā)展的過(guò)程中，先進(jìn)性明顯增強(qiáng)，優(yōu)勢(shì)更為明顯，故障檢測(cè)及維修的要求明顯提高。與此同時(shí)，該轉(zhuǎn)變也完善了故障檢測(cè)和維修過(guò)程，檢修與維護(hù)的方式更為先進(jìn)，時(shí)間更短。機(jī)頂盒散熱裝置及機(jī)頂盒將會(huì)朝著更加智能化的方向發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)頂盒電源板輸出線(xiàn)路上設(shè)置過(guò)壓保護(hù)電路可避免電源故障影響其他板塊的功能，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)散，全面維護(hù)裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。這也是工作人員在機(jī)頂盒維護(hù)檢修工作中，總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和技巧，希望在全新檢修理念的支持下，能夠更好地開(kāi)展機(jī)頂盒及機(jī)頂盒散熱裝置的維護(hù)及檢修工作，避免意外事故的發(fā)生。

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