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南都电源

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南都电源范文第1篇

关键词:迁曹铁路;信号电源;稳定;备用方式

中图分类号:X731文献标识码: A

1.迁曹铁路作为我国第一条重载铁路----大秦铁路的一部分,2013年运量达到4.45亿吨,2014年运量要达到4.6亿吨,迁曹铁路起点在大秦铁路迁安北站,在港口有三处卸车点,分别是东港站、京唐港站和曹妃甸西站,为大秦铁路分流近一半的运量。铁路信号是列车运行的依据,要求有两路可靠的电源。但目前迁曹线各配电所的地方电源进线没有专线,均为一路农电,电源极不稳定,遇到恶劣天气时一般情况下都停电。各个车站信号电源供电方式大多为一路贯通电源,一路站区地方进线电源供给,发电机作为站馈电源的备用电源。贯通电源受线路客观运行条件影响,也是非常不稳定。在2013年度,迁曹线发生了9起因地方10KV电源停电引起的设备故障,仅滦南站就发生了3起;在2014年度,雷雨较少的年度里,也发生了7次因恶劣天气造成的两路10KV电源停电引起的设备故障。

影响列车运行的故障发生原因为:贯通电源发生故障停电后,地方电源停电,致使站馈停电。此时发电机启动,发电机自启动到正常供电需要2-3分钟的时间。在这2-3分钟时间内,所供信号电源无电,造成信号黑屏,车站信号机掉码,影响列车。

2.故障典型案例:

2.1基本情况

2.1.12013年6月25日20:44分,滦南站出现黑屏20:46分恢复,车站登记如下:微机联锁显示屏黑屏,CTC显示屏黑屏,显示红光带,不能判明设备管理单位。影响滦柏区间46001、滦乐区间T16012两趟车。

工务20:50分消记:设备正常。

通信20:51分消记:设备正常。

供电20:54分消记:雷击造成地方电源停电。

电务20:55分消记:供电1、2路电源同时停电。

2.1.22013年6月25日21:13分,滦南站出现黑屏,21:15分恢复。车站登记如下:微机联锁显示屏黑屏,CTC显示屏黑屏,不能判明设备管理单位。区间无车。

工务21:15分消记:设备正常。

供电21:16分消记:雷击造成地方电源停电。

电务21:19分消记:供电1、2路电源同时停电。

通信21:21消记:设备正常

2.2故障原因:

故障发生时天气为雷雨大风。

2.2.120:37分,曹南配电所271DL速断跳闸,滦南站(含)至曹南方向贯通停电。滦南站信号电源只剩一路滦南配电所站馈一212DL供电。

2.2.220:44分,因雷击滦南配电所进线201DL跳闸,致使站馈一212DL停电,滦南站信号电源全部停电。

2.2.3滦南配电所站馈一停电后,发电机自启动,20:46分供电正常。

在滦南站贯通和站馈全部停电后,发电机自启动到有稳定输出的2-3分钟内,造成滦南站计算机黑屏,站内信号机掉码,影响列车运行。

在实际运行中,最可靠的供电电源是发电机,它不受天气的影响。为保证信号电源的正常供电,将发电机备用方式进行改造,由单一备用地方电源,改为发电机给贯通和站馈两路电源同时备用。宗旨是信号两路电源不管哪一路出现停电,发电机都会自动启动,进行备用。这样既能消除发电机从启动到稳定输出时车站出现的黑屏,又能保证信号随时有两路稳定的备用电源。

3.原有的发电机为站馈电源做备用,在控制柜与发电机之间接引一条四芯电缆启动母线,在其控制柜内进行发电机启车和停车控制。正常情况下,启动母线带电,发电机不启动。当站馈电源停电时,发电机启动母线失电。利用启动母线失电,给发电机一个启动信号,发

电机启动。在站馈电源来电时,启动母线带电,发电机实现自动停车。

4.经过对发电机接线及控制回路分析,作如下控制回路改造方案,如图:

上述电路图符号表示:

APL:自动投切转换开关

A11:站馈A相

A21:贯通A相

ZJ:中间继电器,型号JTX-3C220V

SJ:时间继电器,型号ST3PA-A220V

JC:三相接触器,型号CJX2-160132A 控制电源220V.

ZK:空气开关,型号DZ47-63 C40 三相

ZK1、ZK2:空气开关,型号DZ47-63 C32 单相

以上改造只改造发电机启动部分,在贯通和站馈两路电源任何一路停电时,发电机都启动,作为热备用。原理如下:

4.1正常情况下,两电源均有电,图中SJ延时5秒动作,常开接点闭合,ZJ受电,常开接点闭合,主接点闭合,JC受电,主接点闭合,发电机启动母线三相带电,发电机不启动。

4.2贯通电源先停电时,负荷使用站馈电源。控制回路SJ失电,因站馈线路带电,SJ常开接点打开,ZJ失电,ZJ常开接点打开,JC失电,切断发电机启动母线,发电机启动,为站馈线路热备用。

此时如果站馈再停电,APL开关动作,负荷瞬间切换至发电机上,避免了发电机启动所造成的延时。

4.3站馈电源先停电时,因发电机启动母线接引于站馈线路,启动母线失电,发电机启动,作为贯通线路的热备用电源。

4.4发电机启动后停车条件:必须两路电源都正常后,发电机启动母线带电,发电机停止运行。

4.5上图ZK作用:当装置内元件发生故障时,发电机会启动。此时可以合上ZK,旁路所有装置,使发电机仍备用于站馈供电,便于装置的故障处理工作。

5.改造所需材料:

5.1ZJ:中间继电器,型号JTX-3C220V。

5.2SJ:时间继电器,型号ST3PA-A220V。

5.3JC:三相接触器,型号CJX2-160132A 控制电源220V。

5.4ZK:空气开关,型号DZ47-63 C40 三相。

5.5ZK1、ZK2:空气开关,型号DZ47-63 C32 单相。

5.610平方三相铜芯电缆10米。

5.74×2.5凯装铜芯电缆20米。

5.82.5平方软铜线30米。

5.9400×500配电箱一个。

5.10端子排30A10个,10A6个,终端端子8个。

5.11端子排槽1米。

5.12固定用螺栓直径4mm×1010个。

5.13固定用膨胀螺栓12mm×1004个。

6.日常检查说明和操作中注意事项:

6.1正常情况下ZK1、ZK2在合位,ZK在分位。

6.2两路电源系统正常时,SJ上两个红灯全亮,代表继电器闭合。ZJ受电闭合,JC受电闭合。

6.3站馈电源停电时,SJ上两个红灯全亮,但ZJ和JC失电,发电机启动。

6.4贯通电源停电时,SJ、ZJ、JC全部断开,发电机启动。

6.5装置发生故障时,请合上ZK,旁路装置,此时装置不再起作用。

6.6需要试验发电机或手动启动发电机时,确认ZK在分位,断开ZK1和ZK2任意一个开关,发电机即可启动。

7.结束语

经以上改造成,解决了在贯通线路先停电时,发电机的热备问题。如果站馈线路再发生停电,不再有发电机自启动的2-3分钟延时,解决了信号电源中断供电问题。

南都电源范文第2篇

虽然市场上也有一些商用产品,例如TI、ADI等公司所提供的针对FPGA的电源管理方案,但是,对于FPGA的用户,设计最适用于自己系统的供电方案仍然是一个挑战,尤其是这些FPGA的客户中,了解电源的工程师不熟悉FPGA,而熟悉FPGA的工程师又不了解电源,如何为复杂的FPGA设计高性能电源成了FPGA用户耗时又费力的一件工作。

对于FPGA的提供商来说,他们也在一直努力,试图降低FPGA器件的使用复杂度。前不久,FPGA领导厂商Altera推出了几款电源优化FPGA参考设计,可以直接解决客户面对的上述这些挑战,大大简化他们的开发工作。

Altera这些设计采用了其收购的Enpirion的先进电源技术。Enpirion是一家专为复杂IC提供供电方案的公司。Altera电源优化参考设计采用了Enpirion PowerSoC DC-DC转换器,在很小的高效散热封装中包括了集成控制器、高频功率FET和电感。对超小型高性能组件进行了优化,以满足对FPGA供电的动态性能要求,同时将组件装配到很小的电路板中。

南都电源范文第3篇

关键词:物联网;电源系统;无线传感器;网络;供电

中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编号:1003-4374(2016)06-0061-04

1 概述

我国农业正处于传统农业向现代农业转型的时期,物联网产业兴起,物联网与农业的深度结合,为现代农业提供了前所未有的发展机遇。农业物联网是将传感器加入到土地、水体、灌溉系统、农业机械等各类农业生产、流通的工具和环境中去,然后通过网络把这些事物连接起来,进行智能化分析运算,实施精细、动态、全面的管理及控制,推动生产力水平的提升,促进现代农业可持续性发展。

作为电子信息设施,无论是农业物联网或其它领域的物联网,都离不开稳定的电源供应。由于农业物联网有着应用区域分布广、电源接入困难、电压不稳定的特殊情况,因此,如何获得稳定可靠、长期耐用的电源系统,一直是困扰农业物联网发展的一个难题。一方面,一旦发生电源供应中断的故障,将有可能给农业生产带来不可挽回的损失;另一方面,农业生产的区域广泛分布在山间、田野,若不能获得电源供应,这些区域的现代化农业生产就不能得到根本性解决。因此,有效的电源供应,是农业物联网得以大力发展的重要保障。目前,此领域相关研究成果还非常少。为此,本文对农业物联网电源系统进行全方位研究,为农业物联网的推广应用提供可靠的电源解决方案,并结合对农户指导应用的实例,进行详细阐述。

2 物联网技术在农业中的应用范围

物联网在现代农业中的应用主要有以下几个方面:

(1)应用传感器网络建立精准的农业生产控制系统,收集温室、田间的环境数据,监测作物的生长情况,以实现生产作业规划、自动生产控制等。

(2)应用RFID(射频识别,Radio Frequency Identification)技术实现现代养殖业生产、加工、批发以及零售等各个环节的有效管理,构建食品供应链跟踪与可追溯体系。

(3)随着物联网的技术进步和推广应用,物联网与农业的融合不断加深 ,除农业生产环节外,还将在农产品电子商务、农村社会管理、农业信息服务、农业规模化发展等方面大显身手。

3 农业物联网电源系统分类与解决方案

农业物联网应用技术离不开电源供应,由于农业物联网应用的多样性,对电源供应方式的要求也相应多种多样。在农业物联网中,供电系统根据模块功能可分为:数据处理与控制中心供电、无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)供电、指令执行机构供电等三个部分。

3.1 数据处理与控制中心供电解决方案

数据处理与控制中心是整个农业物联网系统的核心,该部分对供电要求最高,必须做到7*24小r不间断供电。主电源由市电线路供电,由于农村电网电压不稳,且时有停电的情况,所以必须装备在线式UPS(备用电源系统)。规模化农业生产投入非常大,为确保用电不间断,UPS系统必须采用双机互为备份,备用电源系统的电池组容量应根据当地单次停电最长时间及所有设备总功率来确定,市场上常用的铅酸电池由于其寿命短,使用效果不佳,不适合应用于农业物联网这类需要长期稳定电源的场合。备用电源系统的电池组应选用锂电池组,锂离子电池以单位能量密度大、寿命长、重量轻、体积小等优点著称,能胜任野外恶劣的环境。考虑到农村时常停电,有时候UPS的电池组会因市电供应不足而充不满电,给农业安全生产带来隐患,因此,还应在房顶或附近的空地上架设功率适用的太阳能电池板,有阳光的日子可以给后备电池组进行充电,还可将多余的电能提供给系统用。考虑到在极端情况下会出现连续多日的阴雨天气,导致在市电长时间断电的同时,太阳能电池板无足够的日照时间来给电池组充电,当电池容量过低时,系统将向管理员发出报警信息,在得到管理员回复确认后,启动备用发电机来给系统供电,以保证农业生产的连续性。该方案供电原理见图1所示。

3.2 无线传感器网络供电解决方案

无线传感器网络是由大量低廉的微型传感器组成的负责感知、采集和处理检测区域中信息的网络系统,其通过无线方式进行通信,采用多跳、自组织的方式组成一个网络体系。通常一个无线传感器网络由终端传感器节点、汇聚节点、管理节点组成。

无线传感器网络节点的能耗决定整个网络的生命周期。无线传感器网络节点比较分散,从硬件结构看,节点的能耗主要是在微处理器模块和无线通信模块。这为设计供电方式时提供了思路,以实现网络的低功耗及可持续性供电。

3.2.1 终端节点供电方案 终端节点可以从外界感知相关信息,采集所需要的环境参数。主要获取风向、风速、雨量、光照及农田中空气的温湿度数据,为灌溉量的决策提供依据。一个终端节点一般由传感器单元、处理单元、收发单元以及电源模块构成, 电源模块可采用太阳能电池板、无线充电和锂电池共同供电的方式来提供电源,实现终端节点能源的持续供给。在无光照的使用环境中,可只提供无线充电方案对节点的锂电池进行充电,但必须采用适合的无线充电算法,以确保终端节点能够补充到可以维持其正常工作的电能。终端节点供电原理见图2所示。

采用太阳能电池及无线充电方式充电改变了传统节点能量单向递减的过程,实现了节点能量自给,无须为节点更换电池。

在大规模的现代化农业生产中,传感器节点的使用量非常大,且分布区域广,部署环境复杂,如果全部使用耗能型电源(电源的电量越用越少),经过一段时间后,节点将因缺电而停止工作,而通过更换电池的方式来补充能量是不现实的,会造成的农业生产难以预计的损失。因此,通过研究使用无线充电的方法来对大量的无线节点进行动态充电,采用合理的充电调度算法,当节点的电池电压低于设定值时,向控制中心发送充电请求信号,控制中心发出指令给智能无线充电系统(或无线充电机器人),由智能无线充电设备根据控制中心的指令,对缺电的节点定向充电。控制中心还可根据每个节点历次发出的充电请求,预测出该节点下一次应充电时间,提前对节点进行充电,确保无线节点能够长期使用。无线充电原理见图3所示。

3.2.2汇聚结点供电方案 在无线传感器网络中,汇聚节点负责协调节点间通信,处理数据。汇聚节点包括处理器、射频芯片、GPRS模块和电源模块,是终端节点通往控制中心的一个枢纽,其能否持续正常工作,关系到所管辖区域的农业生产成败。汇聚结点的功耗往往比终端节点大很多,因此其供电部分,主要采用以固定电源供电为主,太阳能充电为补充的供电方式。为确保万无一失,当以上供电方式失效且电池剩余电量低于设置值时,汇聚结点将向控制中心发出供电异常警报,以便管理人员及时排除供电故障。汇聚节点供电原理见图4所示。

3.3 执行机构供电解决方案

数据处理中心把各节点收集上来的数据进行综合分析,并根据运算结果,控制执行机构进行相应的操作(如水泵、风扇、卷帘机、加热器、增氧机等),以实现灌溉、温湿度控制、光照控制等农业自动化的目的。这些设备多为大功率设备,因此,执行机构的电源必须由大功率的电源提供。在实际应用中,其供电方式可参考控制中心供电方式。

4 农业物联网电源解决方案应用实例―南阳镇高密度环保鱼类养殖项目

在农业物联网电源系统应用解决方案研究过程中,根据广西南宁市南阳镇水产养殖农户的要求,设计实施了高密度环保鱼类养殖物联网系统,现结合此系统,对前述电源解决方案进行应用阐述。

4.1 南阳镇高密度环保鱼类养殖项目简介

采用农业物联网系统的南阳镇高密度环保鱼类养殖项目,取得了显著的养殖成效,其养鱼密度可以达到一般状况下的8倍,带来的经济效益明显,同时减少污染,具备较强的推广应用价值。项目包括控制中心和养殖基地两个组成区域,控制中心设在农户居住区,养殖基地位于野外。养殖基地根据养鱼生态链划分为养鱼系统、沉淀物处理系统、微生物水处理系统、微生物利用系统、水体消毒与循环再造系统、安保系统等几个子系统,每个子系统都包括传感器及控制部件。这些子系统都由相应的电源模块进行支持。

4.2 高密度环保鱼类养殖项目的电源系统

4.2.1 电源系统分类 结合实际情况,项目电源系统分为数据中心供、传感器网络供电、执行机构供电等三个部分。

4.2.2 供电方案 数据中心供电:数据中心建设在控制室内,架设有数据处理服务器。供电系统以市电为主,在供电回路中串联一台在线式UPS,当市电供应中断时,UPS为服务器提供24小时不间断的电源供应,保证数据处理服务器能够连续正常运转。

传感器网络供电:由于该养殖基地建设在野外荒地上,离数据处理与控制中心相距大约2公里远,无稳定的市电供应来源,架设专用供电线路成本过高,因此,传感器网络供电主要以太阳能发电系统为主,备用发电系统为辅。传感器网络主要由汇聚结点综合控制器及终端结点数据取样传感器构成,总功耗约为15W。汇聚结点直接使用有线方式供电。终端传感器结点通过无线传感器网络与汇聚结点连接,使用自带电池供电,当电量小于设定值,即发送数据给控制中心,控制中心发出无线充电指令给管理员确认后对该结点进行无线充电。

执行机构供电:执行机构主要由水泵、紫外线消毒装置、增氧泵、LED照明灯、电磁阀等构成,总功耗约为200W。执行机构供电方式与汇聚结点相同。

4.2.3 供电设备 供电设备主要有:智能电源管理系统、4块单体实际功率为100W的单晶太阳能发电板、12V200AH磷酸铁锂电池组、太阳能充电控制器以及500W直流转交流DC12V-AC220V逆变器等。4块太阳能面板并联工作,每块太阳能板最高输出电压18V、电流5.5A。根据南宁地区经纬度计算得知,每天的有效发电时间约为6小时,日发电量2.4KWH。太阳能供电示意图见图5。

太阳能控制器主要功能是将太阳能发电板发出来的连续但电压不稳定的直流电转换成稳定的直流电,对锂电池组进行充电。

磷酸铁锂电池组主要是将太阳能板发出来的电能进行存储。由于养殖基地无市电供应,因此对电池组各方面的要求较高,须能在0-60摄氏度范围内工作,且电池组连续工作5年容量不能少于80%,所以磷酸铁锂电池组为最佳选择(磷酸铁锂电池充放2000次循环,容量不低于80%;工作温度范围:0-80摄氏度)。

电源逆变器主要功能是将储存在电池组中的12V直流电转化为220V交流电,供给基地内所有220V用电设备使用。逆变器的最大功率为500W,可满足基地内所有用电设备同时使用。

备用发电系统主要由一台功率为1KW的汽油发电机构成,当日照不足导致太阳能发电板无法对电池组进行及时充电时,控制中心根据汇聚节点传来的电池剩余容量数据通知管理员,管理员可通过手机远程启动发电机对锂电池组进行充电,当管理员不能在规定的时间内进行回复时,控制中心将直接启动备用发电机进行充电。

4.3 实施情况小结

在电源系统解决方案有效实施的情况下,此项采用物联网技术的高密度环保鱼类养殖项目得到顺利开展,除经济效益明显外,其应用解决方案对于我国广泛分布的山间、野外的农业生产系统都具有一定的借鉴价值。

5 结论与展望

有效供电问题一直是影响物联网在农业领域推广应用的重要瓶颈,本文针对农业物联网电源系统进行了详尽分析,并提出相关解决方案。展望未来,除了按本文撰述为系统中各部分提供稳定可靠的电源供应之外,还应尽可能的减小各节点的功耗,做到开源节流,以提高整个系统的可靠性。随着电子科学技术不断快速发展,相信在不久的将来可研发出在使用寿命期限内不需要进行能量补充的终端传感器,以及更多的节能环保配件,大力推动农业物联网产业快速发展。

参考文献:

[1]张伟.面向精细农业的无线传感器网络关键技术研究[D].杭州:浙江大学,2013:96-107.

[2]赵云.基于TR的无线传感器网络节点充电演示平台[D].成都:电子科技大学.2011:5-42.

[3]唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊.2013,28(06):700-706.

[4]赵湘宁.农业物联网中关键技术研究进展[J].台湾农业探索.2011,(06):103-107.

南都电源范文第4篇

一、通信电源的重要性

通信系统的电源通常由动力环境集中监控系统,直流配电系统,交流配电系统,接地与防雷系统构成。通信系统对电源的基本要求是它的稳定性与可靠性。如果通信系统当中电源一旦发生了故障,会使得整个通信系统全部中断。而其他通信设备发生了故障,不会使整个通信系统都受到影响。因此通信电源的安全可靠性和电源的质量直接影响到了通信的质量和人身安全。因此电源系统应该设有双路或多路的输出,将直流和交流电互为备用。因此,通信电源对于整个通信系统来讲都具有不可取代的地位。

二、通信电源的现状及存在的问题

通信电源的设备品种繁多,组合奇特,如有低压与高压的配电设备,发电的设备又包括风能太阳能,发电机,柴油发电机、汽油发电机等。通信的电源涉及各种专业的知识较多。在通信电源的维护当中需要涉及到,通信专业的技术,化学,机械学,计算机应用等相关专业的知识。对各个专业的高要求使通信电源,涉及各种各样的专业学科专业性极强。其次,通信消耗的电能源巨大,需要精心的管理。如确保通信机房的温度和生产过程当中都需要用到电源。因此如何对这一部分的电源进行精心的管理,使得电源的利用率提高,降低电源的成本具有十分重大的意义。在新时期,电源的维护、电源稳定性安全性的控制。都有更加严格的要求,在维护的方式上也与传统的方式有很大的差别,也对相关技术人员的专业知识的要求更加严格。而在设备的看守,等方面则需要进入机械化,因此,维护好通信电源的责任相当重大。

三、维护通信电源稳定性的措施

3.1通信电源强化管理在通信电源的强化管理方面,所有的相关技术和工作人员都应该树立起通信电源的工作意识。在工作人员和相关技术人员的培养方面应该更加注重工作人员的相关科技知识。建立一支高水平与高素质的维护队伍是必不可少的,具备相关电源专业知识的工作人员,应该随时能注意到通信电源当中的安全隐患,并对该隐患采取相应的措施。同时培养一批通信电源的管理者,注重通信电源设施的保护和能源的节约,同时防止小事故的发生,强化电源设备与通信电源的有效结合,并做到组合优化。

3.2构建通信电源监控系统构建通信电源监控系统,是科技的进步与经济发展的产物。对电源设备实际的运行参数进行实时的远程检测。对通信电源存在故障的部件与设备进行远程的调整与处理。对电力通信系统进行逐级的拆分。拆分后的各个机制包括监控单元,中心局监控中心,监控站以及监控中心等。这些拆分后的各个单元实行统一的集中管理与进行实时的具体操作。严格的遵守集中维护、统一管理的原则,将原来的变电站改造成为无人站,将科技的进步运用到通信电源的维护和管理当中,通信电源和通信设备都运用无人看管的模式。因此,通信电源监控设备本身的可靠性就显得尤为重要,因此要将通信监控系统的控制与监督做到统一,要将通信监控系统通信电源监控系统的重要性放在第一位。

南都电源范文第5篇

关键词:主板;电路;维修;开机电路

中图分类号:TP307

1 PC机主板开机电路简介

主板制造商的设计不同,主板的开机电路也会有所不同,但电路原理基本相同:即通过主板开机键触发开机电路工作,开机电路将收到信号进行相关处理,最后向电源第14针脚发出低电平信号,将电源第14脚的高电平降低,引发电源工作,使电源各线路输出相应的电压,为各个设备提供电能。PC机主板开机电路的工作基本条件是:为开机电路提供电能、时钟信号及复位信号,这三个条件都达到,开机电路就会开始工作。

2 主板不加电的几种故障判定

2.1 开机电路产生故障的情况:(1)COMS电池电力不足。(2)测POWER开关针有无3.3V或5V电压。(3)测POWER开关到南桥或I/O之间是否有低电压输入南桥或I/O。(4)测ATX电源绿线到南桥(I/O)是否有元件损坏。(5)滤波电容损坏。(6)测南桥旁边的晶振,看是否起振。(7)南桥或I/O损坏。

2.2 一些易损坏的小元件如:开机三极管、稳压二极管、门电路、I/O芯片、电源开关电阻等等也非常容易损坏。

3 故障点检修过程

3.1 COMS电池,若每次开都出现时间恢复出厂时间,表电池失效需要更换电池。CMOS跳线开关,一般是电池旁边有个CLS CMOS这样的三插针,上面有一个可拔的跳线帽,短接2、3脚,有些主板就无法开机。但部分主板短接2、3脚也能开机,要先检查此项。确保跳线帽短接的是1、2脚。

3.2 测量POWER开关针j是否为3.3V或5V电压,绿色线为PW-OK,为ATX电源的开关线,电压为4.5-5V,电压低于1V电源开启,所以不是主电源+3.3V、+5V、+12V电源线,是电源的开关线。不能从绿色跑过去,出现这样的情况,表示电源有故障,需维修或更换。

3.3 测开关到南桥芯片或I/O芯片之间,是否有低电压输入。开机电路有直接接南桥的,用通过一个三极管接南桥的,有通过门电路接的,有通过io接的,电路图也能看懂,但到了主板上很难找到电路实际走向,因为是多层板,有些电路走的是里层,这时需要通过焊点间的盲测电阻值来找到相连的原件。测量开关到南桥及I/O之间是不是有低电压输入。从开关到南桥(I/O),一般会经过一些门电路。门电路在PC机开机电路中应用非常广,PC机开机电路就是南桥或于I/O的中心,南桥或I/O芯片内部提供了开机引发电路电源管理系统,针对威盛板子来说,开机电路是南桥;因特尔的主板开机电路是I/O芯片。另外从power开关到南桥芯片,从开关到I/O芯片这个电路中它可能会接一些电阻及二极管什么的,或者是门电路,一般接些非门电路。门电路的损坏是比较常见的至使主板不能触发的原因,门电路在维修时要注意。一般情况下门电路损坏后,会鼓起些小包,有时会鼓起小亮点。门电路用若万用表来判断,由于时灵敏是有限,判断起来不是很明显。最好的方法就是用替换的方法。若主板不能触发,在跑电路的时候又看见了门电路,就直接用替换法。

3.4 检测ATX电源绿线至南桥芯片(I/O芯片)是否有元件损坏,通常情况会经过一些电阻、开关管等。检查有没有低电平输入南桥芯片(I/O芯片),因此跑开机电路是极其重要的。我们对这些线路一定要熟悉。

3.5 滤波电容。检测方法为:将数字万用表的两个表笔分别接到电容的两个引脚,档位用二极管挡,看显示屏,如显示值从“000”开始逐步增加,最后显示“1”,则表示电容工作正常。

3.6 电阻检测:用万用表测量时,主要与前两项有关。读出电阻上的标识,如写着阻值100欧姆,误差10%,则用万用表测量结果在90~100欧姆之间都属正确,也就是可以判断电阻基本是完好的。注意当测量精密电阻时,可能不太容易判断,因为万用表的本身测量误差可能超过电阻的误差。

没有数字标识的电阻,最常见的是色环电阻,其编码规则可上网用“色环电阻”搜索,解释非常清楚。

比较麻烦的是小的表面贴电阻,编码有规则,不能直接读出阻值,误差和功率。电阻功率一般可以根据经验从外形体积大致判断,测量电阻的最大承受功率要有其他辅助仪器,如稳压电源。

3.7 测量南桥附近的晶振,观察是否起振,若起振电压为0.5到1.6V左右,表示正常,如果没有,就更换晶振附近的滤波电容和晶振本身。还有一种方法:用手去处摸晶振的两引脚,有时手处摸主板可以加电工作。但是如果时实晶振损坏了,你摸到时实晶振可以加电,由于无法起振,CPU不会工作。继续用手处碰时实晶振的两个引脚,如果有时不过内存,有时过内存。这就是时实晶振电路损坏的常见现象。这样的主板是非常难修的。如果只更换时实晶振,还是很容易再次损坏的,其原因是时实晶振对电容电路的要求非常高。最好是用颜色和大小相同的时实晶振和斜振电容同时更换,这样一般都会更换成功。

3.8 如果上面那些部件都是正常的,那就应该是南桥芯片或I/O芯片坏了,更换就行。更换I/O芯片要选择型号一样的,要仔细观察芯片上面的文字,至少要找和前面文字要一至的芯片。

I/O芯片的更换:把热风枪温度档打到5.5,风打到“3”对着i/o芯片的引角旋转加热,把芯片起子插到芯片的引角下面,待锡溶化就可以取下了。把芯片取之后,用摄子给焊点涂上焊膏,涂完之后用烙铁把焊点的锡划平,之后把芯片的引角和主板的焊点一一对应,用烙铁先把其中的几个引角和主板焊上(起固定作用),然后用热风枪均匀加热,待锡溶化,这个芯片就和主板焊上了。可以拿摄子划一下芯片引角,看是否移动,如果有则纠正到原位置,用烙铁焊上,如果没有则表明此芯片焊上。

南桥芯片常用检测技巧:如果有下以情况,基本可以判定南桥芯片损坏。

(1)IDE口:打2-9、11-19、21-29、37-39针等,对地阻值有600左右且相差不大的数值为南桥正常;如有无穷大或1000以上的数值为南桥虚焊或IDE口到NQ之间的小电阻烧断;如阻值明显偏小为南桥损坏。(2)USB口:打两个USB口的2、3针的阻值,如有500左右的数值说明南桥正常;如有无穷大说明南桥虚焊或它们到南桥之间的小电阻损坏;如有阻值明显偏小说明南桥损坏。(3)PCI(A14脚)对地阻值小于80,则南桥损坏。(4)南桥周围电容对地阻值短路。(5)USB数据线对地阻值短路。(6)待机时,南桥温度高。(7)COMS跳线中间脚对地阻值短路。(8)1117稳压管中间脚对地阻值短路。

对于如何更换南桥芯片本文就不在详细论述。

4 结束语

本文主要探讨了“主板加电不开机故障”和“计算机开机后,过几秒就自动关机”两个方面的主要问题,希望能对从事电脑维修的工作人员有一定的帮助。

参考文献:

[1]张波,李传波.主板维修技能实训[M].北京:北京科海电子出版社,2010.

[2]张军.主板维修完全学习手册[M].北京:科学出版社,2010.

[3]熊巧玲,张军.电脑硬件芯片级维修从入门到精通[M].北京:科学出版社,2010.

[4]王玉梅.电脑主板维修从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2010.

南都电源范文第6篇

关键词:计算机;主板;芯片组;供电电路

主板中南北桥芯片组需要的电压主要有3~5种,包括3.3V电压、2.5V电压、1.8V电压、1.5V电压等。由于芯片组需要的工作电压较多,因此主板一般都设计有专门的南北桥供电电路为南北桥芯片组供电,3.3V由开关电源直接提供,其它电压需要转换后提供。

南北桥的供电电路方式和内存的供电电路基本相同,主要包括由开关电源组成的供电电路和由调压电路组成的供电电路两种类型。

1.调压电路组成的芯片组供电电路分析

调压电路组成的芯片组供电电路主要包括3.3V供电电路、2.5V供电电路。1.8V供电电路、1.5V供电电路等。

(1)2.5V供电电路

2.5V供电电压可以通过由运算放大器和场效应管组成的调压电路得到,也可以通过多端稳压器稳压后得到,如图1所示为由多端稳压器组成的2.5V供电电路。

图1  由多端稳压器组成的2.5V供电电路

图中U30为多端稳压器MfC5255,它共有5个引脚,其中IN引脚为电压输入脚:0UT引脚为输出端,一般输出的电压经过滤波后,输送到芯片组。EN引脚为输出控制端,连接到南桥芯片,当电脑开机后南桥向此引脚发出高电平控制信号,接着多端稳压器开始工作,3.3V电压从输入端进入后,经过内部控制电路处理后,输出2.5V供电电压。如果南桥输出的控制信号为低电平,则关闭多端稳压器。在有些主板中,多端稳压器产生的2.5V供电由芯片组和内存共用。

(2)1.8V供电电路

1.8V供电电压一般是3.3V电压通过三端稳压器转换后得到,如图2所示为LTl117组成的1.8V供电电路。

图2  由三端稳压器组成的1.8V供电电路

图中,U40三端稳压器LTl117,它的VIN引脚为电压输入端,V0UT引脚为电压输出端,ADJ端为调节端,此端口通过电阻R725和R726组成反馈回路,实时侦测输出端的电压,以保证输出的电压保持稳定。三极管Q31和Q32组成的电路为电流放大电路,它可以将输出的电流扩大到800mA以上。此供电电路开始工作时,3.3V电压经过滤波电容C720和C721滤波后进入三端稳压器的输入端,经过三端稳压器处理后.从输出端输出电压。此输出电压经过R725和R726组成的反馈电路调节后,输出1.8V电压。同时三极管Q31和Q32组成的电流放大电路将输出电流增大,然后再经过滤波电容滤波后输出北桥芯片需要的1.8V工作电压。

(3)1.5V供电电路

1.5V供电电压一般可以通过稳压器稳压后得到,也可以通过由运算放大器和场效应管组成的调压电路得到。如图3所示为由运算放大器和场效应管组成的1.5V供电电路。

图中TL431为精密稳压器,为供电电路提供2.5V基准电压。LM358为双运算放大器,LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,能够分别独立地输出标准1.5V~3.3V内存电压。

图3  由运算放大器和声效应管组成的1.5V供电电路

2.芯片组供电电路故障检修及测试

由于南弱桥芯片供电电路分为开关电源组成的供电电路和由调压电路组成的供电电路,因此针对不同的供电电路要采用不同的检修方法。

故障主要是由于电路中的场效应管损坏,或为场效应管供电的电容损坏,或与场效应管相连的低通滤波系统中的电容或电源管理芯片的故障造成的。易损坏元器件主要有电源管理芯片、场效应管、滤波电容、限流电阻等。

场效应管损坏,将导致CPU主供电没有电压输出,造成不能开机,所以在维修时首先检查场效应管是否正常。判断场效应管好坏的方法为:将数字万用表拨到二极管挡,然后先将场效应管的三只引脚短接,接着用两只表笔分别接触场效应管三只引脚中的两只,测量三组数据。如果其中两组数据为1,另一组数据在300Ω~800Ω之间,说明场效应管正常:如果其中有一组数据为0,则场效应管被击穿。

电源管理芯片损坏后,其输出端无电压信号输出,将无法控制场效应管工作,无法供电。判断电源管理芯片好坏的方法为:首先测量芯片的供电脚(5V或12V)有无电压,如有,接着测量电源管理芯片的输出脚和DG信号脚有无电压信号,如果无电压信号,则电源管理芯片损坏。

滤波电容损坏可能导致无法正常提供供电或主板工作不稳定。判断电容好坏的方法为:测量前观察电容有无鼓包或烧坏,接着将万用表调到欧姆挡的“20k”挡,然后用万用表的两只表笔,分别与电容器的两端相接(红表笔接电容器的正极,黑表笔接电容器的负极)。如果显示值从”000”开始逐渐增加,最后显示溢出符号“1”,表明电容器正常:如果万用表始终显示“000“,则说明电容器内部短路;如果始终显示“1“则可能电容器内部极间开路。

损坏的硬件按芯片规格更换,同时要测量电路中保险电阻等,确保整个电路正常。

3.总结

主板的供电电路是主板重要的单元电路,其中芯片组供电电路是将ATX电源输出电压进行转换处理后,满足芯片组的正常工作需要,芯片组的供电故障是主板常见故障,正确分析故障现象是进行检测维修,为指导计算机芯片级维修的主板维修有重要意义。

 参考文献:

[1]张军. 主板维修[J]. 北京科海电子出版社,2011

[2]陈姗姗. 计算机硬件维护与故障分析[J]. 《电脑学习》,2009,(02).

南都电源范文第7篇

关键词:稳定;故障;分布式诊断;实验样机

中图分类号:TD64 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0003-02

车载控制电源作为电力机车控制系统的重要组成部分,一旦出现故障将导致整个列车控制系统的瘫痪,将会对行车安全造成无法预计的严重后果。针对这种情况,研制出一套具有能够实时准确的监测及预测诊断车载控制电源的实时运行情况,是当前保障电力机车安全运营急需解决的问题。车载控制电源系统包含了整流、逆变、变压、控制等多个子系统,再加上系统自身的寄生参数对整体性能和系统稳定性都起着决定性作用,而这些子系统的寄生参数相互之间有着紧密的耦合关系。所以,使用传统的系统故障诊断方法不能够对车载控制电源进行全面实时的诊断。

针对目前存在的问题和控制电源自身的故障诊断计算量大,子系统寄生参数的分析方法不明确的问题。提出了使用分布式故障诊断的方法,将整个车载控制电源系统分割为相互之间有一定独立性的不同子系统,分割之后可以针对不同子系统采取各自最有效的故障诊断方式,不需要考虑其他子系统的结构和参数。系统诊断的复杂程度得到了大大的降低,与此同时可以针对特性不同的子系统采取更加准确有效的诊断方法,从而系统诊断的可靠性和准确性得到了大大的提高。[1,2]

一、故障诊断方法及建模

(一)分布式诊断原理

(二)车载控制电源的电路结构

电力机车的电气控制系统都需要车载控制电源来进行供电,其是机车控制系统的重要组成部分。它性能的好坏与电力机车的安全运有着直接的关系。伴随着机车控制技术的逐步提高,控制系统精细程度的不断增加,由直流稳压电源直接供电的子系统也在不断的增多。尤其是各种控制、检测设备的大量使用,控制电源保证无故障运行就显得越发重要。[2,4,5]

对上面提出的车载控制电源故障关系图,我们分成如下三个步骤:

1.将系统分区为不同级。将模型中的反馈环分配给分区中的各级。

2.建立对应于系统循环因果模型的非循环因果模型。

3.建立的非循环因果模型的分区。

经过以上三步,通过优化系统的分区,使他们变成相互独立的故障区,来实现结构简单、计算准确高效和诊断稳定可靠的分布式故障诊断系统。[3,6,7]

二、诊断系统整体结构

基于前面的理论研究工作,采用了分布式的设计思想,针对列车的实际运行环境中具有的三大特点:运行中电磁干扰非常严重、机械震动大、温湿度条件苛刻。因此在故障诊断系统设计的时候,除了诊断系统自身需要得到绝对可靠的保障之外,还必需要一些附加的电路来对采集到的信号进行信号不同的调理,以确保故障诊断过程中使用到的信号的可靠性。考虑到以上的种种因素,我们进行了车载控制电源故障诊断系统的初步设计。系统的基本结构框图如图3所示,图中的虚线框中是为以后增加子模块预留的扩展接口。

三、试验结果

分布式车载控制电源故障诊断系统目前有样机正在线上运行,经过了两年的试验运行,一共诊断出各种故障68次,下面对试验运行过程中诊断出来的故障进行对比分析。

试验证明,分布式故障诊断系统车载110V控制电源上的能够较准确的起到诊断的作用,其诊断精度及稳定性已具备工业推广的要求。

四、结论

本文提出了一种新型的车载电源故障诊断方法—分布式故障诊断,采用该方法试制出来的实验样机运行结果良好,基本达到了预期的准确可靠诊断的目标,具备工业推广的价值。

参考文献:

[1]王儒.新型控制电源研究[J].电气技术,2008,1:54-59.

[2]阮新波,严仰光.直流开关电源的软开关技术[M].科学出版社,2000,1.

[3]史平君.实用电源技术手册电源元器件分册[M].辽宁科技出版社,1999,1.

[4]周桂发,陈特放,崔晓庆.机车在线故障诊断专家系统研究[J].长沙铁道学院学报,2002,20(1):105-112.

[5]阮新波,严仰光.脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术[M].科学出版社,1999,9.

[6]吴明强,史慧,朱晓华,等.故障诊断专家系统研究现状与展望[J].计算机测量与控制,2005,13(12):1301-1304.

[7]严云升.TM1型机车的微机控制系统[J].机车电传动,1997(3):1-4.

南都电源范文第8篇

关键词:RC谐振网络,恒流变换器,YAG激光器

 

一.激光器电源的特点

随着新型激光装置的不断出现,对激光电源提出了高效率、高重复率、低成本和高可靠性等诸多要求。为满足在低频大能量工作下的激光装置,而研制出LC恒流充电电路。其特点是以恒流电源给储能电容器充电,既提高了充电效率,又提高了电源的稳定性。有效地解决了激光器电源在高频下工作的充电效率问题,亦克服了脉冲氙灯的连通现象。存在的主要问题,是体积和重量不能明显减小,但这种类型的电源目前仍广泛使用。脉冲激光电源的负载是脉冲氙灯,氙灯为具有负阻特性的气体放电灯,他对电源的要求如下:1.高压触发电脉冲,为大约2万伏左右的高压脉冲。2.使氙灯预燃的所需要的预燃电源标准电流,一般在80mA∼200mA。3.有激光储能电容充电的电路,并伴有激光储能电容向氙灯放电的放电电路。,RC谐振网络。

图1 脉冲式激光电源组成图2 储能电容器电压变化规律

二.充电电路设计中储能电容器的充电要求

固体脉冲激光器电源的设计,必须满足激光器对电源提出的各项技术指标。同时必须考虑到电源的经济特性、通用特性、可靠性等其他性能。脉冲激光器电源的核心部分是充电电路,所以必须根据指标来选择它,以使充电电路的效率很高。

在脉冲激光电源中,储能电容器必须是漏电很小的无极性耐高压电容器。,RC谐振网络。在重复频率的每一个周期里,储能电容器两端的电压是变化的,如图2所示。其中时间内,要求电容器两端的电压保持不变(等于),而在时间内,电容器的能量迅速向负载释放。

三.充电控制电路设计

激光电源要正常工作,就需要使电源各个部分协调工作的控制信号,这些信号是由控制电路产生的.控制电路部分要完成的功能如下:

1.产生使触发电路导通的外触发信号。外触发电路是电容经放电晶闸管与脉冲变压器初级相接,当晶闸管导通后,储能器上的能量才能达到变压器的初级,才能在次级上响应出脉冲高压。故需要控制可控硅晶闸管导通从而产生脉冲高压的外触发信号。,RC谐振网络。

2.在放电过程中,必须使恒流充电电路停止向储能电容器充电,因此控制电路还要产生使横六充电电路停止充电的封锁信号。

3.控制电路还必须有使储能电容器上的电压稳定的功能,当储能电容上的电压略高于预定的要求时,控制电路就产生一系列的高频脉冲电压,使双向可控晶闸管导通从而使恒流源充电电路停止向储能电容器充电。

四.氙灯的触发电路

对于脉冲放电灯或气体放电管,只有两端所施加的电压达到一定值时,气体才开始触电。我们称气体开始电离放电的电压为击穿电压,通常用UJ来表示,UJ与灯的结构和气压及气体类型有关。例如,氙灯在气压为53.3kPa时,弧长为70cm的时候,击穿电压UJ≥7kV。因此为了点燃气体放电灯必须有一高压触发电源。该高压电源可以是直流高压源、脉冲高压源或高频高压源。

五.激光电源总体设计参数计算

横流电源充电的激光电源电路的组成和工作原理都非常简单(如图3所示)。,RC谐振网络。由形恒流逆变器,双向可控硅晶闸管、变压器、单节L、C放电电路、取样电路及触发电路组成。,RC谐振网络。其中形恒流变换器中,L、C的选取及变压比N的选取应满足恒流充电的最佳匹配原则,为了方便L、C、N的选取,特列出如下程序。,RC谐振网络。

形恒流变换器的参数计算程序如下,已知参数:

工作周期: 毫秒,工作电压: 伏特,存能电路: 微法

计算结果:变比 , 毫亨, 微法

初级电流: 毫安,次级电流: 毫安

计算;打印;退出。

图3 横流源充电的激光电源电路图

参考文献

[1]梁作亮梁国忠,《激光电源电路》,兵器工业出版社,1995

[2]张占松蔡宣三,《开关电源的原理与设计》,电子工业出版社,1998

[3]康华光,《电子技术基础》第四版,高等教育出版社,2000

[4]马养武陈钰轻,《激光器件》,浙江大学出版社,2001

[5]詹晓东曾忠,《全桥型IGBT脉冲激光电源》,南京航空航天大学,2000.01

[6]宁天夫李等,信息产业部电子第53研究所《研制激光电源的体会》,电源技术应用,2001.5