根据实物测绘出电气原理图如附图所示。该电路核心元件是一只十进制计数器(时序译码器)IC HEF4017BP(其16脚为供电端,⑧脚为接地端,14脚为脉冲信号输入端,15脚为复位端)、两只12V继电器和两只NPN型三极管C945等,构成了两单元组合电子开关。电路电源通过两只稳压二极管VD1和VD2(1N4741A)既作稳压管又当整流管,巧妙组成了全波整流电路。
一、工作原理
1.整流滤波部分
当闭合总开关ZK时,市电的正半周电压经电容C1降压限流,稳压管VD1则当整流管整流,VD2起稳压作用,D2与VD2同向串联,提高了VD2的稳压值约0.7V,D2既提供了市电正半周回路,又对市电负半周起了隔离作用;当市电负半周来临时,稳压管VD2则当整流管整流,VD1则起稳压作用,D1与VD1串联,使VD1的稳压值也提高了约0.7V,同样D1也提供了市电负半周回路,并对正半周起隔离作用;这样VD1与VD2即形成了全波整流,在VD1与VD2的负端获得约12V直流电压,此电压经C2和C4滤波后,一路为电子开关的两只继电器供电,另一路经电阻R5限流为IC 14脚提供过零脉冲信号;同时此电压又经D8二次整流,C3滤波,为IC HEF4017BP的电源端16脚提供工作电压。
2.电子开关部分工作原理
当第一次闭合总开关ZK时,由电阻R5提供的脉冲信号,从IC的脉冲信号输入端14脚输入,经IC时序译码器识别处理,从③脚输出高电平,使由三极管Q1与Q2和两只12V继电器DJ1与DJ2等元件构成的组电子开关都动作,两只继电器的常开触点JK1和JK2都闭合,白色和黄色两组灯得电全点亮,获得光线柔和,色彩与色温都舒适的光感受。
当第二、三次分别闭合总开关ZK时,IC②、④脚分别输出高电平,使DJ1和DJ2分别动作,相应的继电器常开触点JK1和JK2分别闭合,白灯和黄灯就分别各自点亮了。用户可按需要选择。
上图中D3至D6为隔离二极管,分别对Ic②、③、④脚的高电平起隔离作用,使之不会相互干扰电子开关的动作。
二、故障分析与检修
故障现象:反复接通总开关ZK,很难点亮装饰灯,有时偶尔能点亮也只有一组白色目光灯亮着。分析检修:根据现象认为是ZK接触不良,或数码分段开关中有一组电子开关的继电器触点烧坏所致。断开电网输入的空气开关,检查墙壁上的控制开关ZK,通断都正常,说明故障在于数码分段开关。拆下数码分段开关,打开外壳没有异味,直观上也没有损坏的痕迹,遂临时接一一根电源线,加电测量检查。当依次通断市电时,ICHEF4017BP的③、②、④脚分别都有电压输出,测量Q1和Q2的发射结有约0.7V电压,说明Q1和Q2能相应工作在导通状态,正常。当IC②、④脚分别有电压输出时,能听到继电器内极轻微的颤抖声,测得两只继电器线圈两端电压却仅为6.5V左右,而当IC③脚有电压输出时,连颤抖音也没有了,继电器线圈两端电压则更低(约为3.6V左右),这不正常。该电压值与继电器的标称值12V相差太远,根本无法工作。根据此检测情况,排除了继电器触点烧坏之嫌,明显说明供电部分有故障。
经检测,整流滤波部分的VD1、VD2和D1、D2都正常,加电时测量滤波电容C2两端电压只有6.5V左右,怀疑C2、C4或C3可能有漏电,拆下这三只电容测量未见异常,于是怀疑降压限流电容C1(1uF)失效,焊脱C1测量,其容量只有0.23uF,确实已失效。经更换后通电,继电器发出清脆的吸合声,测得C2两端电压约为9.65V(市电为228v时),经使用,器件工作恢复正常。
从C2两端实际电压(9.65V)分析,该机正常工作时,该电压不足以使稳压管(稳压值为11V)击穿起稳压作用,设计时实际上多留了余量,使其只在市电超压时才击穿稳压,从而起保护电路工作的稳定性。
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