如何解决PLC控制柜开关电源常见故障
开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源,而输出多半是需要直流电源的设备,例如PLC控制柜,而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。
开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯带,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。
现代开关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部分组成。
PLC控制柜开关电源输出的电压不足该怎么解决
1、PLC控制柜开关电源电压输出低的原因
(1)220V 交流电压输入和整流滤波电路对开关管提供的工作电压不够, 超出脉宽调整电路控制范围。
(2) 负载电路存在过流引起开关电源负载加重而导致输出电压下降。
(3) 开/关机切换错误, 行扫描电路刚开始工作瞬间, 开关电源即处于待机状态,此类故障适用于无预备电源的机器, CPu电源取自同一个电源, 非副电源提供。
(4) 开/关机接口电路末端因故障处于开机与待机之间的状态,从而导致开关电源输出电压低于正常值高于待机值。
(5) 保护电路末端因故障进入导通状态,使电源进入弱振状态,引起开关电源输出电压下降。
(6) 整流输出电路中二极管和滤波电容、限流电阻损坏引起输出电压低。
(7) 脉宽调制电路故障,不能对开关电源输出电压的变化作出正确的响应,对开关管基极电压调整方向不对,从而造成开关电源输出电压低。
(8) 正反馈电路中的正反馈电阻值变化,续流二极管性能变质或恒流源故障,使正反馈量不足,导致振荡周期变长,振荡频率下降,从而引起开关 电源输出电压低。
(9) 它激式开关电源因未得到行逆程脉冲而工作于低频状态,造成输出电压低。
2、判断故障的方法与步骤
从上述分析的原因看出, 引起电压低的原因涉及到了PLC控制柜开关电源自身的各个部分和与开关电源相关的所有电路,在检修时应先缩小故障范围。
(1) 检测开关管 c 极电压,确认开关管供电正常。
(2) 根据开关电源各个输出端电压判断故障。
PLC控制柜开关电源有的输出端电压正常, 有的低于正常值。 故障在输出电压低的这个整流输出电路,应对电路中的限流电阻、整流二极管、滤波电容进行检查代换,若限流电阻发烫,说明负载过流,查负载。开关电源各路输出均低。 这种情况说明负载和整流输出电路均正常, 故障在开关电源的正反馈电路、脉宽调整、开/待机电路、保护电路。输出电压有的下降比例大, 有的输出电压下降比例小。 测量结果说明故障在输出电压下降比例大的电路。 此时可断开此路负载, 如果断开的是行电路, 应接假负载。在断开负载后,再测开关电源各输出端电压,若恢复正常,可判断所断电路的负载有过流现象。若仍不正常,说明故障在该整流滤波电路。
3、断开主负载、接上灯泡,判断是否负载故障
有些收台图闪、带负载后电压不稳的机器,难于鉴别故障是在电源或是负载时,可以采用“借法”,用此电源带同等尺寸、相同 B+电压的另一台机器行负载,进行判断。
4、保留启动、正反馈、软启动及负反馈电路
逐一取消各种保护电路、 待机控制电路末端三极管。 开机观察故障是否消除, 来逐步缩小故障范围。注意:兼有稳压作用的电路不能断开 ( 例如光电耦合器 ) 。断开保护电路时, 须谨慎,并采取防止电压升高的措施。
5、采用替代法、检修脉宽调整电路(用自制取样电路取代原取样电路,判断故障范围)
(1) 代换后,电压恢复正常,说明故障在取样电路及光耦电路。
(2) 电压仍低,则断开原取样电路 B+接入点,如果电压还低, 则检查 B+滤波电容,确认良好后, 可以圈定故障在热底板部分。 先查软启动电路是否对开关管 B极分流了。仍不行,查正反馈、负反 馈电路。查热底板部分的负反馈方法同检查电压高的方法相近,采用迫使 B+输出高的思路(注意:改变工作点不能造成 B+过高扩大故障 ) 。
总之,在电源的维修中, 当电压不稳时可采用逆向思维, 电压高时使之变低,电压低时使之变高, 必要时可采用人为改变工作点电压。 以利于查找故障点, 在于维修人员灵活掌握。
PLC控制柜开关电源常常遇见的故障维修思路
PLC控制柜开关电源,体积小,功率大。工作状态稳定,逐渐取代了线性电源。但是,大多数人仍然不知道如何维修损坏的开关电源。接下来,石家庄PLC控制柜厂家德兰电气为您整理了五种情况下的开关电源维护。
第一种情况:电压输入过高。
电压输入过高,最常见的是将380V连接至220V,这主要会损坏滤波器和整流器电路。保险丝,压敏电阻,滤波电容器。当把这三个元件换了之后不要着急开机,再检查一下场效应管,虽然坏的可能性不大,但绝对要查。否则再换一次。还有就是整流桥,现在的整流桥余量非常小。电容短路的时候也会把整流桥拉穿。更换并检查这些大件零件后,即可接通电源。如果上电后无响应,则需要检查辅助电源,主要是检查振荡芯片的电源电阻和振荡芯片本身。电压高时,可能会击穿。如果机器启动时有响应,但红灯亮,则没有输出。有必要检查由许多串联电阻组成的过压保护电路。如果电阻正常,请更换比较器。这样,一半以上被高压损坏的电源可以修复。
第二种情况:由爆炸引起的二次短路。
该情况下必须检查后级DC-DC的功率管和整流二极管。卸下损坏的零件。更换机器后不要着急启动机器。确保检查驱动器电路和驱动器芯片。最重要的是放电电阻和二极管,通常与放电电阻并联使用。 是让场效应管导通之后迅速截至的。坏了没换还会炸机。一定要在波形确认正常之后,在装管子开机。输出的保险丝也不要漏掉检查。
第三种情况:输出电压为高或低。
请先检查采样电路。但是我在实际维护中发现采样电路没有损坏太多。采样电路由许多电阻组成。也有运算放大器和比较器。浪费时间检查。在这种情况下,请先更换光耦合器。不要问我为什么?因为已经修复了很多电源。感觉,更多的经验。光耦合器没有损坏,但是性能很差。而且,如果确认光耦合器损坏,则必须立即将其发送到垃圾箱,以免在以后的维护中挖一个坑。
第四种情况:电源好坏
如果出现这种问题,请首先更换辅助电源的所有电容器,不要对其进行测量,这会浪费时间。而且散热器旁边的电解电容器都是可疑的。
第五种情况:打开机器电源时,将报告红灯,并且没有输出
最糟糕的是风扇,尤其是旧机器。风扇轴承缺油,这会导致风扇卡住。如果风扇无法自我检查,则如果报告错误,风扇将不会快速输出。
如何测试PLC控制柜开关电源的模块温升
在PLC控制柜开关电源设计过程中,温度过高会影响产品稳定性,温升实验是保证电源能够安全稳定工作的重要因素之一。测试方法通常用热成像仪拍摄或热电偶法,其中成像仪拍摄法受被测物体与仪表之间的距离及辐射通道上水汽、烟雾、尘埃等介质影响,测量精度较低,下面主要介绍热电偶法。
开关电源的热电偶工作原理是基于seeback效应,俩种不同成分的导体两端连接成回路,俩端温度不同则在回路内产生热电流的物理现象。该测试方法测温元件直接与被测介质接触,直接测得被测物体的温度,有简单、可靠、测量精度高的优点。
热电偶法需要配合台式温度数据采集设备,配合上位机软件可实时记录温度曲线。要准备热电偶线、热电偶胶和高温胶纸,高温胶纸用于固定热电偶,再使用热电偶胶将热电偶固定到要测试的部位。
然后要对热电偶进行编号,以便在仪器上分辨出各自通道对应的温度,依规格设定好测试条件,然后在上位机软件可查看温度数据曲线。
电源模块多数是灌封类产品,要想测试内部元器件的温升,需要在裸板套装外壳灌封前,将热电偶布到内部关键元器件表面,再进行灌胶。
测试时热电偶走线尽量避免被测元器件的散热,应模拟产品在实际工作的样子。
由于PLC控制柜开关电源模块因其原理会产生损耗,最终以热能的形式展示出来。温升会降低元器件性能并加剧损耗,所以对内部元器件进行温升测试,了解关键元件的温度变化过程,可以帮助工程师改善产品。