亚超声遥控电路的制作与故障分析

申俊星，王 华

(商丘职业技术学院 机电工程系,河南 商丘 476000)

1 工作原理

亚超声遥控电路如图1所示.

图1 亚超声遥控电路图

其工作原理为：220V交流电经电容C8降压，再由D2、D3、D4、D6整流C1、C2滤波后得到直流电压，为亚超声电路提供直流工作电压. 其中，R3为C8的保护电阻，保证C8放电时的安全性. 压电片Y将声波震动转化为电能，经Q3为核心的放大电路放大，再经过L1、C7选频电路，排除声频干扰，提高操作精度，经C4由Q5再次放大，经过R8、C3的积分延时后，输入到翻转电路. 翻转电路以Q2、Q4为核心，每接收由Q5放大的一次输入信号，就翻转一次，当翻转电路输出高电平时，Q1饱和导通，继电器闭合，LED点亮，指示输出端电路可以正常工作，当翻转电路输出低电平时，Q1截止，继电器断开，LED熄灭[1]59-61.

2 制作流程

在制作亚超声电路时，要严格按照制作工艺和流程. 制作之前，应仔细对照研究亚超声电路，熟悉印刷电路板，理解其工作过程及原理；严格检验所用电子元件及相关配件，认真对照元件清单，检查电子元件的数量及相应参数是否无误，如有缺少及参数不相符，应及时更换；利用相关测量工具，测量电阻、电容、二极管、可控硅、三极管、压电片等电子元件是否有损坏.

装配制作时，按照由低到高，先小后大的原则. 先焊接电阻、整流二极管等卧式元件，再装配电容、三极管等立式元件. 必须注意电解电容、二极管、三极管等有极性电子元件的方向、极性，不得接错. 继电器焊接时间不得过长，否侧其触点会有所损坏，影响电路运行. 连接电源的铜件(插座)固定在印刷电路板上，不得松动. 压电片固定在蜂鸣腔内，再把两根引线焊在电路板相应位置，压电片若装配不好，将直接影响遥控距离及精确度. 降压电容C8体积较大，焊接过早容易造成焊点脱落，所以C8一般最后焊接. 亚超声电路中Q1——Q4为9014三极管，Q5为9015三极管，在焊接三极管时，一般容易装错Q5，所以在焊接Q5时要严格检查其型号. 制作完毕之后，仔细检查元件装配的正确性，重点检查有极性元件的极性，以及有无虚焊、漏焊、短接等问题，以及有无影响安全性指标的缺陷，发现问题，及时解决[2]26-27.

3 安全调试

由于亚超声电路是利用的220V市电供电，为了保证电路安全性，装配制作完毕之后，应先对电路进行安全工作测试. 在电解电容C1两端接入12～20V的直流电压源，检测压电片Y能否正常接收到声波气囊发出的亚超声信号，进而使整个电路正常工作，如能正常工作，即可进行交流测试使用；若不能正常工作，对电路进行分析调试，并及时排除故障[3]24.

4 故障分析

亚超声电路在直流检测过程中，常发现的故障主要有以下几种：

情况1：通电测试时，继电器无反应，LED指示灯不亮. 首先检查保护电阻R2、R3的状态，确定是否有损坏，以及电路中是否存在短路. 如无上述问题，则优先判断出电路故障所在的电路区域，以提高故障检测的效率，节省检测时间：可瞬间短接Q5的集电极(C)、发射极(E)，若继电器有动作，则判定电路故障在Q5之前，再重点检查压电片Y、C1、C2、Q1，有无虚焊、漏焊，极性是否接错，电子元件有无损坏等；若继电器无反应，则故障在Q5之后，则重点检查双稳态电路中的元件是否有虚焊、损坏、装反等问题，电子元件是否损坏.

情况2：声波气囊可以控制继电器吸合，但不能控制继电器断开. 检查双稳态电路中的C5、D5、R7、Q2是否接错及有无虚焊、开路现象，Q1是否被击穿. 若无以上问题，则检查D5、D6是否被击穿，C5、C6容量是否变小.

情况3：继电器不断吸合及断开. 产生这一现象，一般是滤波电容C1虚焊或容量不足所致，检测C1是否存在上述问题，解决后重新测试电路.

情况4：正常工作的亚超声电路，在电网电压过低时，继电器不能正常吸合. 造成此问题的原因为电路电流过低，此时可适当增加降压电容C8的容量，提高电路电流，使电路正常工作.

为了保证在初始通电时，Q4能饱和导通，Q2截止，可在Q2基极与地之间并联一只2200p-0.022uF的电容，改善亚超声电路特性. 若橡皮气囊损坏、缺失时，可以用20mL左右的塑料瓶装上气囊上的哨头即可替代，取材极其方便[4]11-16.

[1] 王 平.亚超声遥控的装配、故障排除及改进[J] .电子制作,2008(12).

[2] 解军刚.亚超声遥控开关[J] .实用无线电 ,1995(01).

[3] 王富奎.亚超声遥控开关[J] .山东电子,1994(5).

[4] 常 浩.亚超声遥控开关[J]. 电子制作,1995(6).