牛 犇 牛 飛
(安徽廣播電視臺阜陽轉播臺,安徽 阜陽 236000)
控制板(A38)是DM-10KW 中波發射機控制系統中的的主要部件,其主要功能是提供在高、中、低功率狀態下,實行本地/遙控步進啟動的順序控制,對功放單元的工作進行監視,對外部的或內部的故障情況進行保護性響應以及提供電表指示和一些狀態的指示。下面以陜西海納DM-10KW 中波發射機為例,介紹該類發射機控制板的開機邏輯故障的維護實例,僅供同行在維護時參考:
DM-10KW 全固態中波發射機的開關機控制系統由大量的可編程邏輯器件、數字集成電路和模擬電路組成,構成發射機的順序啟動、關停、閉鎖、信號指示并保證其安全運行。其控制系統的邏輯功能是根據發射機各級工作順序設計而成的。如圖1:

圖1
開關機控制邏輯就是控制主整電源接觸器K1 和K2 的邏輯,并依據發射機各部分工作的不同時序予以相應控制。當按開關電表板(A31)上任一開機按鈕,檢測到的信號反饋到控制板(A38),經反相器(V2、V3),一對一選通門(N37)開關反跳后進入編碼器(N38),按優先次序進行編碼,其輸出經緩沖器(N39)緩沖,譯碼器(N40)進行譯碼。此時升降功率信號、開關控制的功率電平改變信號和開關控制信號分離。
譯碼后有效的高、中、低功率開機及關機信號都是低電平,它們經過非門(N41)輸入到鎖存器(N42)變成高電平有效。控制信號經U49B,在經延遲電路產生一個延遲20ms、寬度10ms 的反相脈沖,觸發U42將控制信號鎖存在U42 內。控制電路加了一個Q4 管,一旦出現關機信號,強迫U49A 的輸出變低,產生反相鎖存脈沖,鎖存“關機信號”。
鎖存后高、中、低功率3 路開機信號分別經過與門N43:A、N43:B、N43:C 輸入到或非門N53:A,在經非門N51:F 倒相。任一路開機信號有效時,N51:F 輸出都是高電平“1”,此時高電平即開機請求信號。與門N43:A、N43:B、N43:C 另一端收封鎖K2 信號控制,無論手動或故障(Ⅰ、Ⅱ)關機,K2 信號都將由高電平翻轉為低電平,封鎖三種開機信號(高、中、低),開機請求信號隨之消失。
開機請求信號觸發單穩觸發器器N50:A,B 輸入端受開機請求信號上升沿觸發,由Q 端輸出電平正向矩形脈沖、由⒂外接R72、C120可確定它的脈沖寬度為1.6S。此時高電平正向矩形脈沖經過K1 驅動電路使K1 吸合。
K1 的三個主接點將交流三相電源5.6Ω 電阻輸入到主整變壓器(T1)初級、相應的主整輸出為第一段。K1 的輔助接點接通一個+22V控制電壓,輸入到去抖動電路(R40、R41,C101、VD1),以后經過邏輯電平轉換(V5:C、N59:A、N59:F、N57:A、N57:B)、0.3S 延時電路(R34、C103)、0.8S 延時電路(R33、C104)、一級或門(N58:A)、兩級與門(N52:B、N52:C)后,高電平輸入到K2 驅動電路,使K2 閉合,三相交流直接加到T1 的初級,相應的主整輸出電壓為第2 段,即額定全壓。
K2 的輔助接點接通+22V 電壓,經去抖動電路(R36、R37、C102、VD2),邏輯電平轉換(V5:D、N59:B)后產生一個自保高電平“1”,分兩路輸出:一路經或門N58:A、兩級與門(N52:B、N52:C)后,高電平輸入到K2 驅動電路,使K2 保持吸合實現自保。第2 路經非門N69:C,輸入到單穩態觸發器的A 輸入端,接替啟動脈沖使Q 保持高電平,因而使K1 保持吸合狀態。經過計算可知,K1、K2 兩級延時1.1S 時上高壓,這是為了防止啟動過流。
在執行關機操作或出現一類故障時,產生低電平的K2 封鎖信號;三路控制電源(±15V 和+5V)有任一路偏低越限也產生低電平的電源故障信號;這兩種信號分別輸入到K2 驅動電路前的與門,任一信號轉變為低電平都使K2 失電而釋放;K2 釋放就解除自保,這又使K1 失電而釋放。
另外還有4 路輔助信號:(1)釋放封鎖信號,K1 吸合后1.1S 出現高電平為有效;(2)關功放信號,K2 吸合后15ms 為高電平無效,轉變為低電平有效;(3)欠驅動封鎖A,K1 吸合后0.3S 為高電平無效;(4)欠驅動封鎖B,K1 吸合為高電平無效。
936KHZ 發射機在任一功率狀態下開機,面板指示燈正常,相應的功率指示燈亮,無功率,有異常聲(打開電源柜K1 啪啪啪的不斷吸合斷開),為了不影響安全播出,強行閉合K1,工作正常。
出現這種現象的主要原因有五個:一是,控制板上的+5V 電源出現故障,使控制部分的編碼、譯碼電路及相關的集成電路不能正常工作;二是,開/關機控制邏輯電路部分是否正常,如果不正常就不能產生1.6S 的開機正脈沖,使控制板上的V5-1 和V5-2 不能正常飽和導通;三是,K1、K2 的驅動部分是否正常,如果這部分出現故障,會導致開機時K1、K2 的的線包得不到+30VDC 和0VAC 的電源,使K1、K2不能吸合。四是,K1、K2 兩個交流接觸器本身故障,即使K1、K2 線包在開機時得到相應的電源也不能吸合。針對本故障,如果是K1 或K2故障,就應斷定是線包斷路或接觸不良;五是,K1、K2 線包正常吸合所用的電源是否正常,重點檢查電源部分的+30VDC 和24VAC。

圖2 開關機系統檢測流程圖
根據故障現象,亦很難分清故障的部位,需要做進一步的測試,以劃分故障的范圍。
為了避免檢測時損壞功放模塊,斷開A24 熔斷器組件板上F1—F8 保險。
1)按高、中、低任一按鈕,用示波器測量控制板N50(74HC423)單穩態觸發器②,發現無開機請求信號。用短接線一頭接TP1(+5V),一頭點擊N56 的②,人工加一開機請求信號,機器開啟正常。說明K2 信號、電源故障信號正常,開關機控制邏輯、電控系統工作正常。
2)按低功率開機按鈕,用示波器測量控制板N42(74HC175)鎖存器的12 腳,為高電平,輸入正確,相對應的輸出10 腳也為高電平,正確;按高功率(應測13 腳、15 腳)、中功率(5 腳、和7 腳)開機按鈕,存在相同情況。說明單穩態觸發器或周圍電路有故障。
3)把其他機器上的單穩態觸發器74HC423 換上,故障消除,開機正常。
由于當時我臺只有756KHz 機器有備機,為了不影響機器的安全性能,夜晚關機后,就把756KHz 的控制板換到了936KHz 上,然后安排人員買了一批備件,換上,各板歸位。
了解具體電路的工作原理,掌握電路中關鍵點的正常工作電位,這對我們工程技術人員來說很重要。準備備板備件,特別是設備故障搶修時,可以很快的判斷出故障部位,減少設備的停播時間。利用望、聞、問和儀器相結合的手段對發射機存在的問題進行改進和修復。