亞超聲遙控電路的制作與故障分析

申俊星，王 華

(商丘職業技術學院 機電工程系,河南 商丘 476000)

1 工作原理

亞超聲遙控電路如圖1所示.

圖1 亞超聲遙控電路圖

其工作原理為：220V交流電經電容C8降壓，再由D2、D3、D4、D6整流C1、C2濾波后得到直流電壓，為亞超聲電路提供直流工作電壓. 其中，R3為C8的保護電阻，保證C8放電時的安全性. 壓電片Y將聲波震動轉化為電能，經Q3為核心的放大電路放大，再經過L1、C7選頻電路，排除聲頻干擾，提高操作精度，經C4由Q5再次放大，經過R8、C3的積分延時后，輸入到翻轉電路. 翻轉電路以Q2、Q4為核心，每接收由Q5放大的一次輸入信號，就翻轉一次，當翻轉電路輸出高電平時，Q1飽和導通，繼電器閉合，LED點亮，指示輸出端電路可以正常工作，當翻轉電路輸出低電平時，Q1截止，繼電器斷開，LED熄滅[1]59-61.

2 制作流程

在制作亞超聲電路時，要嚴格按照制作工藝和流程. 制作之前，應仔細對照研究亞超聲電路，熟悉印刷電路板，理解其工作過程及原理；嚴格檢驗所用電子元件及相關配件，認真對照元件清單，檢查電子元件的數量及相應參數是否無誤，如有缺少及參數不相符，應及時更換；利用相關測量工具，測量電阻、電容、二極管、可控硅、三極管、壓電片等電子元件是否有損壞.

裝配制作時，按照由低到高，先小后大的原則. 先焊接電阻、整流二極管等臥式元件，再裝配電容、三極管等立式元件. 必須注意電解電容、二極管、三極管等有極性電子元件的方向、極性，不得接錯. 繼電器焊接時間不得過長，否側其觸點會有所損壞，影響電路運行. 連接電源的銅件(插座)固定在印刷電路板上，不得松動. 壓電片固定在蜂鳴腔內，再把兩根引線焊在電路板相應位置，壓電片若裝配不好，將直接影響遙控距離及精確度. 降壓電容C8體積較大，焊接過早容易造成焊點脫落，所以C8一般最后焊接. 亞超聲電路中Q1——Q4為9014三極管，Q5為9015三極管，在焊接三極管時，一般容易裝錯Q5，所以在焊接Q5時要嚴格檢查其型號. 制作完畢之后，仔細檢查元件裝配的正確性，重點檢查有極性元件的極性，以及有無虛焊、漏焊、短接等問題，以及有無影響安全性指標的缺陷，發現問題，及時解決[2]26-27.

3 安全調試

由于亞超聲電路是利用的220V市電供電，為了保證電路安全性，裝配制作完畢之后，應先對電路進行安全工作測試. 在電解電容C1兩端接入12～20V的直流電壓源，檢測壓電片Y能否正常接收到聲波氣囊發出的亞超聲信號，進而使整個電路正常工作，如能正常工作，即可進行交流測試使用；若不能正常工作，對電路進行分析調試，并及時排除故障[3]24.

4 故障分析

亞超聲電路在直流檢測過程中，常發現的故障主要有以下幾種：

情況1：通電測試時，繼電器無反應，LED指示燈不亮. 首先檢查保護電阻R2、R3的狀態，確定是否有損壞，以及電路中是否存在短路. 如無上述問題，則優先判斷出電路故障所在的電路區域，以提高故障檢測的效率，節省檢測時間：可瞬間短接Q5的集電極(C)、發射極(E)，若繼電器有動作，則判定電路故障在Q5之前，再重點檢查壓電片Y、C1、C2、Q1，有無虛焊、漏焊，極性是否接錯，電子元件有無損壞等；若繼電器無反應，則故障在Q5之后，則重點檢查雙穩態電路中的元件是否有虛焊、損壞、裝反等問題，電子元件是否損壞.

情況2：聲波氣囊可以控制繼電器吸合，但不能控制繼電器斷開. 檢查雙穩態電路中的C5、D5、R7、Q2是否接錯及有無虛焊、開路現象，Q1是否被擊穿. 若無以上問題，則檢查D5、D6是否被擊穿，C5、C6容量是否變小.

情況3：繼電器不斷吸合及斷開. 產生這一現象，一般是濾波電容C1虛焊或容量不足所致，檢測C1是否存在上述問題，解決后重新測試電路.

情況4：正常工作的亞超聲電路，在電網電壓過低時，繼電器不能正常吸合. 造成此問題的原因為電路電流過低，此時可適當增加降壓電容C8的容量，提高電路電流，使電路正常工作.

為了保證在初始通電時，Q4能飽和導通，Q2截止，可在Q2基極與地之間并聯一只2200p-0.022uF的電容，改善亞超聲電路特性. 若橡皮氣囊損壞、缺失時，可以用20mL左右的塑料瓶裝上氣囊上的哨頭即可替代，取材極其方便[4]11-16.

[1] 王 平.亞超聲遙控的裝配、故障排除及改進[J] .電子制作,2008(12).

[2] 解軍剛.亞超聲遙控開關[J] .實用無線電 ,1995(01).

[3] 王富奎.亞超聲遙控開關[J] .山東電子,1994(5).

[4] 常 浩.亞超聲遙控開關[J]. 電子制作,1995(6).