这是一种养鱼用的供气泵,内有可充电电池,可交流、直流两用,售价约250元,有故障值得一修。故障现象:气泵不工作,不能供气。拆机一看,电路相当复杂。根据实物画出其电路如图1所示。

       该电路主要为六部分:1.市电整流后的DC/AC变换电路,由T1、IC1、D16、D17等组成;2.(U+ )电压稳定电路,由IC3、IC2和IC1内部部分电路等组成;3.DC/AC变换电路,由IC4、Q5、Q6、Q7、Q8等组成;4.防止电池过放电电路,由D31、Q10、Q2等组成;5.显示器泵工作的指示灯闪烁电路,由D22~D25、D27、Q11、Q9、D6B等组成;6.防止电池充电时的过电流充电电路,由R14、Q4、IC1、IC2组成。

       两点说明:1.本电路有三个公共点是应当注意的,尤其是在测量时不能搞错。一是市电整流后的300V-的公共点,与市电未隔离,属“热底板'部分,应极小心,用表示;二是电池U-公共点用表示;E-公共点,用表示。2.其实物中,有几个元件的序号被元件压住了,看不清楚,故自命之。有些微型电容难以识别容量而未标出参数。
        工作过程:插上市电电源插头,220V交流电源经保险丝F1、互感线圈L1,再经D1~D4整流、C2滤波后形成300V左右的直流电压,此电压经Ti①-②绕组加到开关变换块IC1⑤~⑧脚,被变换成交流电压,在高频变压器T1⑤-⑥绕组输出,经D16、D17整流,C4滤波后得到约7V的U+电压(实现了由300V DC到7V DC的变换)。U+一路经隔离二极管D18给蓄电池E充电(R14 为充电限流电阻);另一路通过R19使双色发光二极管(LED)D6 中的D6A发出绿光,指示交流电源部分已经正常工作。

         若U+电压升高,通过R3、R4分压点上的电压亦升高,输入到IC3(可调稳压块)的R极上,K极上的电流随之增大(当R极被偏置在约2.5V附近时,我们可以把LM431看成一个输入阻抗极高、导纳很大的电流/电压变换器)。IC2(光耦)内发光二极管的电流加大,使光敏三极管内阻变小,其④脚电位变高,同时使IC1③脚的电位上升,令输出电压U+下降,达到稳定电压的目的。

        当电池的充电电流大于约1A时,取样电阻R14上的电压降也大于0.5V,使Q4导通,把IC2②脚电位拉低,同时加大IC2中发光二极管中的电流,令④脚电位升高,使IC1③脚电位升高,U+电压下降,充电电流减小(亦可能兼有输出短路保护和电池损坏保护功能)。
        当开关K1(气泵电源的手动开关)接通后,U+或E+电压均可加到泵线圈PI和P2的公共点P上。但是P1、P2中能否通过电流,却要受Q5~Q8的控制,而Q5~Q8能否导通,又受IC4的控制。IC4 10、11脚交替不断的分别输出正脉冲轮流开启Q6、Q7,把直流电源变成交流电源,提供给泵线圈工作,相当于实现DC/AC变换(把7VDC变为7VAC)。W1可微调IC4的振荡频率。自E+电压高于D31稳压管的电压时(齐纳击穿,实测约5V),R15、R19、D31、D26、D29、D28中均有电流流过而使Q10导通,促使Q2导通,因此,IC 14、⑥脚得电电,C4工作,不断输出驱动脉冲。
        当E+电压低于D31稳压值时,D31不能导通,Q10、Q2均不能导通,停止了对14的供电,气泵停止工作,防止电池因为过度放电而损坏。
        当接通K1开关后,泵工作,泵线圈上的实测波形如图1所示,其脉冲尖峰可通过小容量电容C20、C28取出,再经D22-D25桥式整流,C26积分(叠加) ,当电压达到一定值时,D27稳压管导通(约5V),加到Q9、Q11上,使其间歇式导通(由于C22的耦合作用),经R20使D6B发出红色断续的脉冲光,约1秒1次,说明气泵工作正常。在修好的状态下,测得线圈中电压波形如图1所示,开关K上的电流约450mA,P线上的电流约300mA。拔下气泵线圈插头时,D6B不亮,也不再闪光。
         故障现象1;交流指示灯(绿色指示灯 )不亮,机器不能分析检修:检查300V正常而U+没有,可能是开关电源中有问题。经检查怀疑是开关块IC1I(KF2647 )损坏,但难以购到也不好确定。取下电池,测其电压约为4V。用外部电源对其充电(可调稳压电源加限流电阻)至6V,泵工作。当然,要很快修复开关电源比较困难,为应急,原电路不动,考虑到机器里有足够的空间就用了一个6V适配器直流电源代替U+ ,如图1中虚线框中所示(如果适配器的电压略高,可采取串接几只二极管降压的方法),机器工作正常。
         故障现象2:交流指示灯亮,机器不工作。分析检修:检查附加电源正常,电池电压仅4V多,判断可能是电池防过放电路起作用保护了。测量U+电压正常,但是对E+没有充电电流。经查,是电阻R14(0.5Ω/1W)新路。用两只1W/1Ω的电阻并联代换后,问题解决。
        分析是充电 电流过大或是电阻缺陷,烧断了充电保护电阻R14,导致不能充电,仅仅能使用电池,当电池电压下降到4V多时,过放电保护电路工作,IC4不工作。
        维修体会:1.电路中相关稳压管的稳压值,对电路解祈很重要。在被测电路板不通电或者即使在电路通电情况下,稳压管处于不导通状态时,在线也难测的(如本例中作为设定电压阀值开关用),可用图2所示的方法进行测试。采用这种方法,主机不用通电、不拆元件,安全、方便。具体方法为:由低到高调节可调直流电源,当LED亮时,数字表显示的数值就是稳压管的稳压值。


        2.即便是在原来各种关键电路全部损坏的情况下,也可留下此泵(泵做得相当好,可供交流电路使用)。实验证明,可以找一个6V(或双6V)的变压器,将交流6V端接在气泵线圈的P-P1、P-P2上,气泵仍能在交流供电状态下工作。