一台北京时代NB-500的气体保护焊机,开机后红色的过流灯亮,接好送丝机试机不起弧。为了便于查找故障,以过流报警灯为切入点实绘出相关电路,如图1所示。

       查找CD4011、HEF4011、CD4082BE、M57959的资料,得知CD4011和HEF4011相同,都是多组二输入与非门电路;如①、②、③脚组成一组,其中③脚为输出,④~⑥脚为一组,④脚为输出,11~13脚为一组,11脚为输出。CD4082是四输入与门电路,其中①~⑤脚为一组,①脚为输出,⑨~13脚为一组,13脚为输出。M57959 是IGBT模块电路,具有短路保护功能,①脚是故障检测脚,⑧脚是故障信号输出脚。当①脚检测到故障时,M57959关断⑤脚输出的驱动信号,使IGBT停止工作,同时⑧脚输出低电平故障信号显示故障。
      过流报警灯V1受VQ2控制。检测VQ2正常,VQ2基极信号来自N9( CD4011 )的④脚。测量N9的④脚电压为低电平,而正常工作时N9的④脚是高电平。因N9是二输入与非门电路,N9的⑤脚为低电平时,其④脚才能为高电平。N9的⑥脚通过R111接正电源,为固定高电平。实测N9的⑤脚为高电平(不正常),正常时应为低电平。N9的⑤脚电压来自N9的10脚,10脚的电平由⑧、⑨脚决定。N9的⑧、⑨脚电压来自U211的13脚。因U211是四输入与门电路,⑨~12脚中之一出现低电平,13脚输出才会是低电平。实际测量U211的13脚确为低电平,再测量U211的11、12脚是高电平,⑨、10脚都为低电平,由此推断13脚电平低的原因出在⑨、10脚电路上。因为⑨~12脚之一为低电平,13脚便呈现低低电平。
      U211的⑨、10脚受控于U210的③脚(U210是二输入与非门电路),测量U210的③脚为低电平,意味着①、②脚同为高电平,才会导致③脚为低电平。U210 的②脚为固定高电平。测量U210的①、④脚为高电平,而U210的④脚为⑤、⑥脚的输出端,说明⑤、⑥脚之一存在电平不一致的情况,实测U210的⑤脚为低电平,即再测与U210⑤脚相连的U211的①脚也是低电平,不正常。因U211是四输入与门电路,只要②~⑤脚之一出现低电平便使①脚输出低电平,②~⑤脚均为高电平时,才能保证①脚输出高电平。实际测量U211的②脚确是
低电平,③~⑤脚是高电平,显然②脚电平不正常。
      查找U211的②脚电路,发现U207的⑧脚是低电平,导致光电耦合器HC201的③、④脚导通,造成U211的②脚为低电平,点亮过流报警灯。
      测量U207的①脚电压和其他3个M57959的①脚电压相同,说明U207的①脚没有检测到故障信号,此时U207的⑧脚为低电平可能是自身损坏,封闭了驱动信号的输出。更换U207后开机,过流报警灯不再亮,接上送丝机试机,故障排除。
      小结:此例故障的故障主因是U211②脚电平错误引起,正常时应为高电平,实际为低电平,从而导致该机故障。
      此文介绍的内容看似复杂,但只要我们掌握了与门和与非门的工作原理便容易理解了。与非门的关键是输入脚之一存在低电平“0”,输出端便为高电平“1”,输入脚同为高电平时,输出端呈低电平“0”。与门的概念是,输出端之一出现低电平时,输出端为低电平“0”,输入端全为高电平时,输出端便为高电平“1”。