一、电路原理分析
1、电源电路
220V交流市电经电源插头XP、保险丝FU及电源开关S1后分成两路: -路为加热电路提供交流电源;另一路则为电路提供+20V、+15V、+10V直流电压。闭合电源开关S1,交流市电经电源变压器T降压至19V,经VD1~VD4桥式整流,C8、C9滤波后产生约20V电压,一路为磁脉冲线圈L1~L4供电,另一路经R16降压、C10滤波、VD5稳压得到15V,为磁脉冲产生电路IC1和声提示电路IC4供电。15V电压经R17降压及C11、C5滤波后,由VD7稳定在10V,为定时电路IC2供电。LED1为电源指示灯。
2、定时电路
IC2采用内含时钟振荡器的14位二进制异步加法计数器HFC4060BE。该IC属于4000系列CMOS通用数字集成电路,具有工作电压范围宽(VDD=3V~18V)、功耗低等特点,采用16脚DIP双列直插式塑料封装。它虽有14位二进制计数器,却只有Q3~Q9、Q11~Q13共10个输出端(Q0~Q2、Q10无引出脚)。12脚CR是复位控制端,加低电平时各计数器清零(即Q0~Q13均为0),加高电平时芯片工作。⑨(CPO)、10(CPO )脚是振荡互补输出端,11脚为计数脉冲输入端,脉冲负跳变沿(下降沿)触法计数器进行加法计数。
C6、R9组成上电自动复位电路,由于电容C6两端电压不能突变,故每次通电时IC2 12脚先为高电平,对内部各计数器进行清零,随后变为低电平,IC2进入正常工作状态。C7、R10、R11用于设置时钟频率,按图中给出的元件参数,IC2的时钟振荡频率F1约为2.25Hz(按f1=1/2.2XR10XC7估算)。此时,IC2③脚(Q13)输出低电平,VT3导通,加热电路工作。IC1④脚(MR )强制复位端被R20上拉为高电平,磁脉冲产生电路工作。因IC4 12脚(CR)被R20上拉为高电平,所以结束声提示电路不工作(这时VT4处于截止状态)。
IC2是负脉冲触发计数的,也就是说,当计数器②脚(Q12输出由高电平跳变为低电平时,③脚输出将由低电平翻转为高电平。此时,VT3 截止使加热电路停止工作;VT4导通,将IC1④脚下拉为低电平,迫使IC1复位而磁脉冲产生电路停止工作;与此同时IC4 12脚为低电平,IC4工作产生具有音乐感的提示音,表示该治疗仪的一个工作周期(约1小时)结束。
3、加热控制电路
加热控制电路由双向可控硅型光耦合器IC3(MOC3041)、加热器EH、PTC热能电阻RT、温度高低选择开关S2、加热开关S3及双向可控硅VS(MAC97A6)等组成。在定时器IC23脚输出低电平期间,VT3导通,IC3①、②脚间红外发光二极管发光,做好热疗准备。需要热疗时,可闭合加热开关S3,IC3④、⑥脚内光可控硅导通,R14触发双向可控硅Vs导通,EH得电加热,加热指示灯LED3亮。此时,若选择开关S2置“低热" ,加热电流路径为:S3->RT->VS->S2->R23->VD9->EH;若S2置“高热”,则加热电流路径为:S3->RT->VS->S2->VD8->R24->VD9->EH。由于R23 (1kΩ/1W)比R24(22Ω/1W)大得多,故“低热"时加热电流较小。
4、磁脉冲产生电路
磁脉冲产生电路IC1采用双极型单时基电路NE555,接成无稳态多谐振荡器模式,其是否工作由IC2③脚输出电平控制,当IC2③脚输出低电平时,VT4反偏截止,IC1强制复位端④脚(MR)被R20上拉为高电平,IC1起振,振荡方波脉冲由③脚输出,经VT1(VIP41C)驱动L1~L4产生磁脉冲。工作时,LED2闪烁,作脉冲输出显示。当IC2③脚输出高电平时,VT4导通,将IC1④脚下拉为低电平,IC1复位停止振荡,完成一个工作周期。
S4为脉冲频率选择开关,当S4置“1Hz"或"50Hz"时,IC1③脚输出频率约为1Hz或50Hz,以适应不同的治疗需要。
5、结束声提示电路
以IC4为核心组成。IC4与IC2一样,也采用含振荡器的14位二进制计数器HFC4060BE,其工作状态由IC2③脚控制。IC2③脚输出低电平时(治疗工作状态),IC4复位端12脚(CR)被R20上拉为高电平,IC4处于复位状态不工作。当IC2③脚输出高电平时(治疗结束),VI4导通,使IC4 12脚为低电平,此时蜂鸣器发声。
二、典型故障检修
例1:接通电源,整机不工作。分析检修:此故障可能有以下几种情况:(1)闭合电源开关S1,保险FU立即烧断,说明电源或负载电路存在短路或漏电故障,重点检查电源变压器T,整流管VD1~VD4,滤波电容C8~C11及稳压管VD5、VD7等元件;(2)不烧保险,但电源指示灯LED1不亮,这有两种可能:一是开路性故障,如工、VD1~VD4、限流电阻R16、R17开路损坏(包括印刷线路铜箔断裂);二是短路性故障,如滤波电容C8~C11、C5及稳压管VD5、VD7击穿漏电。
例2:接通电源 ,蜂鸣器便鸣叫不止,不能进行红外热疗和脉冲磁疗。分析检修:此现象说明治疗仪处于工作周期结束状态,常见情况有:(1)电源指示灯LED1不亮,说明IC2供电失常,多为限流电阻R17脱焊开路,或C5、C11击穿漏电,导致+10V无输出或输出电压过低;(2)电源指示灯LED1亮,则电源无问题,IC2及其外围元件有故障,如C6击穿漏电使IC2复位端②脚一直为高电平,IC2不能进入工作状态;C7、R10.R11损坏,导致时钟电路停振;IC2引脚虚焊或IC2本身损坏,使③脚始终输出高电平;VT4击穿、漏电,但此时仅脉冲磁疗不工作,而红外加热是正常的。
例3:不能进行脉冲磁疗,红外热疗及声提示电.路工作正常。分析检修:从故障现象分析,+15V电源正常,IC2~TC4均不能正常工作,故障原因有:(1)IC1③脚无振荡脉冲输出,R2、R3、C1(或C2、C3 )开路损坏,IC1引脚开焊或自身损坏,此时VT1截止,脉冲指示灯LED2经L1~L4得电常亮;(2)IC1③脚有脉冲输出,若LED2仍常亮,则为R4、VT1开焊或VT1开路损坏所致;(3)若LED2始终不亮,则为VT1击穿损坏或线圈L1~L4开路引起的。
例4:不能进行红外热疗,脉冲磁疗及结束声提示电路工作正常。分析检修由于IC1、IC4工作正常,表明+10V电源及定时器IC2工作也正常,故障原因有:(1)R13脱焊,VT3开路损坏、光耦合器IC3损坏,使IC3④、⑥脚阻值呈无穷大;(2)双向可控硅VS损坏,R14、R15不良使其不能导通,此时加热指示灯LED3不亮;(3)加热回路有关元件脱焊或开路,如S3触点接触不良或连线断路,PTC ( 正温度系数热敏电阻)RT性能变差,加热器损坏或接触不良,VD9开路,S2接触不良,R23、R24或VD8开路等。
例5:蜂鸣器不响,红外热疗及脉冲磁疗正常。分析检修:此故障说明+15V电压正常,故障常见原因有C4、R6、R7或IC4不良,VT2或蜂鸣器HTD损坏。
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