查看北区的光纤收发器发现FX指示灯熄灭,说明接收不到光信号,故障原因要么是光纤折断,要么是南区光纤收发器不工作,立马跑去南区查看光纤收发器,发现所有指示灯都熄灭,很明显问题就出在此处。
拆开这只损坏的NetLink HTB-1100S光纤收发器,目测发现电源板上的滤波电容C1已炸开,2A保险管变黑,实物见图1所示。
为便于维修,笔者根据实物绘制出其工作原理图,如图2所示,整个电源是以ST意法半导体公司生产的离线开关式芯片VIPer12A为核心构成。
VIPer12A是一个单封装的产品,在同一颗芯片上整合了一个专用电流式PMW控制器和高压功率场效应MOS晶体管,这样就大大减少了组件数量,从而降低系统成本。VIPer12A待机功率小于1W,因此完全符合蓝天使和节能之星等节能标准,一般特性有:
1.自动热关断;2.高压启动电流源;3.防止输出短路导致击穿故障的打嗝(HICCUP)模式;4.保证低负载条件下低功耗的突发模式。
VIPer12A内部框图参见图3,从图3中可知:功率级是含有一个快速比较器的电流式结构驱动,驱动电流来自NMOSense和feed-back( FB )两个引脚。比较器输出连接到消隐时间模块,以确保导通时间最短。只需一个外部振荡器,即可将开关频率固定在60kHz,从而不再需要额外的外部组件。其他的内部模块是内部电源稳压器和过热检测器,前者在VDD引脚上能够支持45V,后者在170°C(典型值)时提供热关断功能。该产品的系统控制是一个电流模式结构,在这个结构中,N-MOS感应电流和FB电流汇合在电阻R2上,R2上的电压取决于这个电流值的大小,这个电压与内部固定的0.23V参考电压比较,比较器的输出用于驱动场效应MOS晶体管,因此,开关频率取决于反馈电流和Id电流的大小。在本电路中,反馈回路是通过光电耦合器IC2 (JC817) 利用5V输出电压配合IC3(TL431A)驱动FB引脚,以保证输入与输出之间的绝缘。监视VDD电压的是一个磁滞比较器,它能够管理启动电流生成器,事实上,只要VDD电压大于VDDon的电压值,比较器就会导通,同时给VDD电容器充电。一旦达到这个条件,功率场效应MOS晶体管便立即开始开关操作进入工作状态。突发模式工件原理是跳过相同的开关周期,以便在负载减弱时降低功耗。VIPer12A引脚功能分别为:①、②脚为内部MOS晶体管SOUR c、e极,③脚为FB,④脚为VDD,⑤~⑧脚为内部MOS晶体管DRAIN极。
由于保险管熔断,怀疑电源板有元件击穿。经查整流管中的D1和D4击穿,找来两只1N4007换上,查滤波电容C2正常,VIPer12A⑤~⑧脚对地电阻也在正常范围内,又用22uF/400V电容在C1位置装上,装上2A250V保险后通电测量输出端电压在5V左右,装上后光纤收发器恢复正常工作。本次维修不仅为单位节约资本,同时也节省时间,其实很多网络设备出现故障后并非“无药可救" ,只要我们认真细心地去查找,一定可以自己解决的。
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