电路故障分析

nicole088

电路故障分析 [复制链接]

大家好！遇到一个故障问题，请教各位。

        产品是一个零火线的灯光控制设备（使用ZigBee）。硬件电路设计为两路灯光控制。现在使用一段时间后出现故障，故障现象：两路控制开关同时打开后，灯光由亮一下熄灭。分别只打开一路，灯光均可正常亮起。只要两张灯一起亮起，1S内两张灯同时熄灭。 还有一个故障：部分设备单路控制灯光也不会亮起，但是继电器有动作。个人感觉两个故障都是同一个问题。给大家看看设计原理图(见附件)，看看是否有不合理的地方？如何故障分析？ 谢谢！

maychang

先替楼主把图贴出来。

nicole088

maychang 发表于 2015-6-30 13:06
先替楼主把图贴出来。

这个张图不是影响问题的重要原因~~~

maychang

nicole088 发表于 2015-6-30 13:09
这个张图不是影响问题的重要原因~~~

那你贴出来这幅图干什么？

“给大家看看设计原理图(见附件)，看看是否有不合理的地方？如何故障分析？”
这是你说过的话吧？

nicole088

maychang 发表于 2015-6-30 13:21
那你贴出来这幅图干什么？

“给大家看看设计原理图(见附件)，看看是否有不合理的地方？如何故障分析？ ...

我的意思是附件中的这幅图不是主要的，你剪切出来的只是看门狗电路的一部分，主要的是电源设计那部分电路。

maychang

nicole088 发表于 2015-7-1 09:01
我的意思是附件中的这幅图不是主要的，你剪切出来的只是看门狗电路的一部分，主要的是电源设计那部分电路 ...

maychang

nicole088 发表于 2015-7-1 09:01
我的意思是附件中的这幅图不是主要的，你剪切出来的只是看门狗电路的一部分，主要的是电源设计那部分电路 ...

maychang

nicole088 发表于 2015-7-1 09:01
我的意思是附件中的这幅图不是主要的，你剪切出来的只是看门狗电路的一部分，主要的是电源设计那部分电路 ...

全数在此了。

mingzhouyashi

1、重点检查24V直流电压是否正常，24V的滤波电容C7 (220μF/35V)的电容量是否减小了。
2、测量两个24V继电器的电源V1、V2的保持电容C5、C8(22μF/35V)的电容量是否减小了。

nicole088

mingzhouyashi 发表于 2015-7-1 12:02
1、重点检查24V直流电压是否正常，24V的滤波电容C7 (220μF/35V)的电容量是否减小了。
2、测量两个24V继电 ...

@ mingzhouyashi 谢谢！
我想请教一下下图RC吸收电路什么情况下使用。有看到相关资料介绍感性负载，容性负载，一般负载。我使用的灯光控制是一般负载对吗？
                                    

mingzhouyashi

nicole088 发表于 2015-7-2 09:09
@ mingzhouyashi 谢谢！
我想请教一下下图RC吸收电路什么情况下使用。有看到相关资料介绍感性负载，容性 ...

晶闸管元件的过电压和过电流得能力极差，尤其是过电压能力，瞬时过电压就会造成元件永久性的损坏。晶闸管在实际应用中可能承受的过压有以下几种情况：
1、是由于控制装置拉、合闸时，开关打火产生瞬态过电压；
2、是由于晶闸管元件关断时，被控制的对象，也就是负载的感性或容性分量引起的过电压；
3、是因雷击引入的过电压或电网操作过电压侵入的浪涌电压；
为了限制以上种种过电压的幅值，使其低于晶闸管元件的正反向峰值电压，保护晶闸管元件安全运行，一般应在晶闸管两端并联RC阻容吸收电路。
你们的产品用于灯光控制，但灯光产品的电源结构和原理并不清楚。所以，应按典型方式设计，在晶闸管两端并联RC阻容吸收电路是必要的。

nicole088

mingzhouyashi 发表于 2015-7-2 11:06
晶闸管元件的过电压和过电流得能力极差，尤其是过电压能力，瞬时过电压就会造成元件永久性的损坏。晶闸管 ...

@ mingzhouyashi
    受益匪浅！感谢~~
    再请教一下，下面电路的作用是什么？24V直接到继电器端有什么弊端？ R4， R5电阻如何取值？
    还有那些地方需要优化的设计？
   

   谢谢！

mingzhouyashi

本电路24V继电器采用全压励磁吸合，降压保持接线，节能降耗。继电器直接接24V能耗大。其中：R4、R5是继电器的降压电阻，C5、C8是继电器的低电压保持电容。R、C的取值，应依据继电器的线圈参数确定。 例如：线圈：阻值(士10%)、 线圈功耗、 额定电压、 吸合电压电流、释放电压电流。
1、额定电压：是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。
2、直流电阻：是指继电器线圈的直流电阻，可以通过万能表测量鉴定。
3、吸合电流：是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能可靠动作稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。
4、释放电流：是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器在吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。一般继电器的释放电流远远小于吸合电流。
5、触点切换电压和电流：是指继电器触点允许加载的电压和电流。它决定了继电器能够控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。

mingzhouyashi

nicole088 发表于 2015-7-3 12:01
@ mingzhouyashi
    受益匪浅！感谢~~
    再请教一下，下面电路的作用是什么？24V直接到继电器端有 ...

本电路24V继电器的电源，如果取自12楼电容降压整流滤波后，C9(474/400V)的电容量可能太小，应测量24V电压是否能够满足两个继电器同时励磁，如果不能应加大。

nicole088

mingzhouyashi 发表于 2015-7-3 16:00
本电路24V继电器的电源，如果取自12楼电容降压整流滤波后，C9(474/400V)的电容量可能太小，应测量24V电压 ...

mingzhouyashi 您好！

谢谢你的耐心指导。根据你的指导我下午做了几个测试实验。
1、去掉其中一个继电器，设备正常，不会出现两个开关同时打开就立即熄灭的现象。
      两个继电器同时装上，故障有出现。

2、之后我将 R4，R5 两个电阻调整到 10K（两个继电器同时存在），没按下开关是 V1 ,V2 为24V，按下开关后V1，V2 为1.5V 电压下降很多。 这时候原来故障现象消失。但是在开关断开时(即在节能灯不需要亮起的转态下)，节能灯会出现闪烁现象。每隔一段时间会闪烁一下。
      
      
      但是我没有弄明白原理？ 如何来计算R4，R5两个电阻的阻值？
      谢谢！

mingzhouyashi

一、从你回复(1、去掉其中一个继电器，设备正常，不会出现两个开关同时打开就立即熄灭的现象。两个继电器同时装上，故障有出现。)的表述看，去掉其中一个继电器，设备正常。我不知是否两路灯光控制均能达到设计要求？
二、从你回复(2、之后我将 R4，R5 两个电阻调整到 10K（两个继电器同时存在），没按下开关是 V1 ,V2 为24V，按下开关后V1，V2 为1.5V 电压下降很多。 这时候原来故障现象消失。)的表述看，我不知（原来故障现象消失）是否两路灯光控制均能达到设计要求？按下开关后V1，V2 为1.5V 电压，说明24V继电器没有动作。应该没有实现控制目标，不知为何要将R4、R5两个电阻调整到 10K。
三、你没有回复：本电路24V继电器的电源，是否取自12楼电容降压整流滤波后？
四、R4，R5两个电阻的取值，要依据24V继电器的释放电压或电流确定。

nicole088

mingzhouyashi 发表于 2015-7-4 09:55
一、从你回复(1、去掉其中一个继电器，设备正常，不会出现两个开关同时打开就立即熄灭的现象。两个继电器同 ...

1、24V继电器的电源，是电容降压整流滤波后的电压。
2、按下开关后V1，V2 为1.5V 这是继电器吸合后的电压。继电器一定是吸合了。

mingzhouyashi

nicole088 发表于 2015-7-4 17:48
1、24V继电器的电源，是电容降压整流滤波后的电压。
2、按下开关后V1，V2 为1.5V 这是继电器吸合后的电 ...

1、你确认继电器一定是吸合了？我不知道现在两路灯光控制是否满足设计要求？
2、从你的回复看，现在只存在一个问题：就是在开关断开时(即在节能灯不需要亮起的转态下)，节能灯会出现闪烁现象。每隔一段时间会闪烁一下。我分析可能是双向可控硅两端并联的RC阻容吸收原件造成的。我需要知道你说的节能灯是由继电器控制供电？还是由双向可控硅控制供电？从8楼的图纸看继电器的开接点与双向可控硅是并列的，所以，我对你说的（按下开关后V1，V2 为1.5V 这是继电器吸合后的电压。继电器一定是吸合了。）持怀疑态度。
3、我需要知道V1，V2 为1.5V时，24V电压是多少？节能灯是荧光能节灯？还是LED灯？

nicole088

mingzhouyashi 发表于 2015-7-4 20:47
1、你确认继电器一定是吸合了？我不知道现在两路灯光控制是否满足设计要求？
2、从你的回复看，现在只存 ...

恩恩！
1、继电器的开接点与双向可控硅是并列的，就是我不要继电器，按动开关也是可以正常控制灯光。
2、应该是荧光能节灯，这个我在确认一下

3、我想使用24V稳压电源供给后面电路，看看它实际需要的电流时多少？ 因为现在阻容减压提供的电流30mA.
按照理论分子 R4，R5越小供给继电器的电流越大。而反而把电阻增大两个继电器到可以同时吸合并一直保持了。

mingzhouyashi

nicole088 发表于 2015-7-4 22:00
恩恩！
1、继电器的开接点与双向可控硅是并列的，就是我不要继电器，按动开关也是可以正常控制灯光。
2 ...

所以，这种违反常理的结论（按下开关后V1，V2 为1.5V 这是继电器吸合后的电压。继电器一定是吸合了。）一定是错误的！24V-1.5V=22.5V/10K=2.25mA，流过24V继电器的电流是2.25mA，继电器还能保持吸合状态？？希望使用24V稳压电源供给后面电路，看看两个24V继电器同时吸合动作实际需要的电流是多少？合理选择C9(474/400V)的电容量，保证24V供电需要。