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數(shù)字電源的關(guān)鍵是電源管理、控制信號(hào)的數(shù)字化處理，其基本要求是：在保障穩(wěn)定性的前提下，具有快速性、平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。下面以負(fù)載點(diǎn)變換器(POL)為例說明數(shù)字電源控制功能的實(shí)現(xiàn)原理和方法。負(fù)載點(diǎn)變換器(POL)通常用于將直流輸入電壓(一般為5V~12V)調(diào)節(jié)成適用于負(fù)載要求的直流輸出電壓(0.7V~3.3V)。例如，在典型的基于降壓(Buck)開關(guān)變換器的電路中，Buck變換器包含一個(gè)脈沖寬度調(diào)制(PWM)主控制芯片，一對主功率開關(guān)和一個(gè)由儲(chǔ)能電感和電容構(gòu)成的低通濾波器。在脈沖寬度調(diào)制控制芯片中，一個(gè)電阻分壓器對電源的輸出電壓進(jìn)行采樣，誤差放大器將該輸出電壓與直流參考電壓進(jìn)行比較從而產(chǎn)生電壓誤差信號(hào)，誤差信號(hào)是一個(gè)強(qiáng)度與所需的輸出電壓校正成正比的模擬信號(hào)。通過具有某種控制規(guī)律的誤差補(bǔ)償器為了安全起見，此操作步驟需要在斷開機(jī)器電源的情況下完成，打開機(jī)器左側(cè)和右側(cè)機(jī)蓋;
　　第二步、儀器通電后，閉合機(jī)器輸入電源開關(guān)，按面板上的綠色啟動(dòng)鍵，觀察電路板上幾號(hào)指示燈會(huì)亮，如有指示燈亮起，說明儀器內(nèi)部出現(xiàn)故障問題;斷路器的實(shí)際位置與機(jī)械指示、電氣指示是否一致，并和實(shí)際運(yùn)行工況相符;斷路器器操作的分合檢查判斷必須以開關(guān)本體的分合閘機(jī)械指示位置為準(zhǔn)，開關(guān)機(jī)械連桿、拐臂，開關(guān)分合的電氣指示位置(紅綠燈)、電流、線路TYD抽取電壓只能作為開關(guān)分合閘的輔助判斷依據(jù)。　這種現(xiàn)象是比較常見的，以為其經(jīng)常出現(xiàn)在老式或著長時(shí)間工作的電源中。主要原因是各元器件老化，開關(guān)管的工作不穩(wěn)定，沒有及時(shí)進(jìn)行散熱等。應(yīng)重點(diǎn)檢查穩(wěn)壓二極管是否發(fā)熱漏電，整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞等。例：以紅處激光光譜儀為例，開機(jī)后無法完成自檢并報(bào)警且主板指示燈不斷閃爍。經(jīng)檢查，供光譜儀主板的直流5V電源僅剩2.3伏左右，脫開5V直流電源的負(fù)載，通電再次測量5V直流電源，這時(shí)則有5V，初步判斷此5V直流電源帶載能力差，拆開電源外殼進(jìn)行檢修，由于沒有帶負(fù)載時(shí)，通電有直流5V輸出，故重點(diǎn)檢查次級(jí)線圈側(cè)的輸出整流電路，給5伏電源接上假負(fù)載通電進(jìn)行測量發(fā)現(xiàn)三通穩(wěn)壓7805的1、2腳之間電壓為5.2伏，2、3腳之間卻剩2.3伏，下圖所示，故判斷三通穩(wěn)壓管7805性能變壞，更換三通穩(wěn)壓管7805故障解決。在負(fù)載情況下，如果保險(xiǎn)絲完好無損，并且各級(jí)的直流電壓均沒有輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現(xiàn)開路、短路現(xiàn)象，過壓、過流保護(hù)電路出現(xiàn)故障，輔助電源故障，振蕩電路沒有工作，電源負(fù)載過重，高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等。在用萬用表測量次級(jí)元件，排除了高頻整流二極管擊穿、負(fù)載短路的情況后，如果這時(shí)輸出為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障。若有部分電壓輸出說明前級(jí)電路工作正常，故障出在高頻整流濾波電路中。高頻濾波電路主要由整流二極管及低壓濾波電容組成直流電壓輸出，其中整流二極管擊穿會(huì)使該電路無電壓輸出，濾波電容漏電會(huì)造成輸出電壓不穩(wěn)等故障。用萬用表靜態(tài)測量對應(yīng)元件即可檢查出其損壞的元件。如果均沒有出現(xiàn)之前的情況，那么就需要使用萬用表來對開關(guān)管進(jìn)行測量，檢查開關(guān)管有無擊穿。需要特別注意的是：切不可在某元件損壞時(shí)，更換后直接開機(jī)，這樣很有可能由于其它高壓元件仍有故障又將更換的元件損壞，一定要對上述電路的所有高壓元件進(jìn)行全面檢查測量后，才能*排除保險(xiǎn)絲熔斷的故障。如果出現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷的情況，有很大的可能性是由于電源內(nèi)部的線路有問題導(dǎo)致的。由于電源工作在高電壓、大電流的狀態(tài)下，電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、浪涌都會(huì)引起電源內(nèi)電流瞬間增大而使保險(xiǎn)絲熔斷。重點(diǎn)應(yīng)檢查電源輸入端的整流二極管，高壓濾波電解電容，逆變功率開關(guān)管等，檢查一下這此元器件有無擊穿、開路、損壞等。如果確實(shí)是保險(xiǎn)絲熔斷，應(yīng)該首先查看電路板上的各個(gè)元件，看這些元件的外表有沒有被燒糊，有沒有電解液溢出。在加電之后，可通過觀察電源來判別是否有損壞現(xiàn)象，如保險(xiǎn)絲燒毀或著元器件冒煙等現(xiàn)象。若有要及時(shí)切斷供電進(jìn)行檢修。測量高壓濾波電容兩端有無300伏輸出，若無應(yīng)重點(diǎn)查整流二極管、濾波電容等。測量高頻變壓器次級(jí)線圈有無輸出，若無應(yīng)重點(diǎn)查開關(guān)管是否損壞，是否起振，保護(hù)電路是否動(dòng)作等，若有則應(yīng)重點(diǎn)檢查各輸出側(cè)的整流二極管、濾波電容、三通穩(wěn)壓管等。沒通電前，用萬用表量一下高壓電容兩端的電壓。如果是開關(guān)電源不起振或開關(guān)管開路引起的故障，則大多數(shù)情況下，高壓濾波電容兩端的電壓未泄放悼，此電壓有300多伏，需小心。用萬用表測量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況，電阻值不應(yīng)過低，否則電源內(nèi)部可能存在短路。電容器應(yīng)能充放電。脫開負(fù)載，分別測量各組輸出端的對地電阻，正常時(shí)，表針應(yīng)有電容器充放電擺動(dòng)，后指示的應(yīng)為該路的泄放電阻的阻值。西門子PLC CPU ET200模塊西門子PLC CPU ET200模塊