五一,宅在家裡修口罩超聲波發生器!

2021-01-20 羅氏探案集

五一,陽光明媚,柳絮紛飛,外出遊玩的人們在和煦的春風下,與柳絮為舞。

他們攜妻帶子,或嬉笑於林蔭古道上,或漫步於山野之中,享受著假期帶來的愉悅。

而總是有那麼一群人,他們光榮堅守在自己的崗位上,默默地奉獻著自己的光和熱。

還有那麼一群人,他們有著自己的興趣和愛好,假期的到來讓他們無暇關顧,他們關注著自己感興趣的事情,讓時光的烙印充滿了意義。

對於口罩而言,現在的人們都不陌生,口罩的知識已經普及到全世界人民,而口罩是怎麼做的,也有不少人耳濡目染,或知一二。

在口罩上有一種用於焊接的機器,它就是超聲波發生器,看看口罩的耳帶和口罩四周的齒印,都是這種超聲波發生器的功勞。

我們知道,人耳聽到的音頻信號頻率都在20到20Khz,超聲波發生器產生超過人體耳朵能聽到的聲頻信號,並把這種信號進行放大,通過超聲波的換能器,把這種電信號變成機械的振動信號,從而產生焊接的功能。

今天,剛好有這麼一臺超聲波發生器壞了,它不工作了,沒有輸出電信號。

拆開機箱,發現現在的超聲波發生器越做越先進了,在疫情沒有發生前,超聲波發生器採用的都是分立元件,或用555晶片產生脈衝波形,而這個超聲波發生器直接使用了單片機。

它使用的的CPU晶片是stm32f103,是現在最好的32位控制類單片機。驅動採用的是4402晶片,並配用了脈衝變壓器進行驅動。

再仔細觀察,在散熱片上裝有兩個IGBT管,整流出來的大電容兩端並接了兩組串聯電容,串聯電容中間經過PCB導線通往初級變壓器。

這是個典型的半橋式的輸出,4402產生的脈衝信號正負兩個半周經過兩個IGBT管進行電信號的放大。

板子的基本組成和信號走向了解了,但到底是什麼原因導致無輸出呢,經測試兩個IGBT管都是好的,再仔細觀察,發現一個檢測用的電流互感器下端有燒毀現象,拆下主板看反面,果然是燒毀,已經導致PCB板走線損壞,並且炸飛了一個二極體和一個電阻。

燒毀如此嚴重,在沒有原理圖的情況下,PCB布線不了解,二極體和電阻型號不了解,電路參數也不了解,真的很難復原電路了。

不過在主電路上,有另外一組檢測電路,雖然檢測互感器上纏繞的線圈匝數不一樣,但二極體和電阻組成的電路清晰可見,但二極體的絲印看不清楚,不能準確判斷二極體的型號。

只能靠估算了,電流互感器只用了一條導線,感應出來的電壓不會太高,於是用B2的耐壓值為20V的肖特基二極體代替,經過200歐的電阻限流,就是這麼個電路,這個電路經過RC濾波,送給單片機進行檢測。

更換電路後檢測輸出電壓,完美!

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