载波电路原理及检修流程

1、密 级： 版 次： 分发号： 技术文件 东软载波通信电路介绍及检修流程拟制：日期：200551审核：日期：部门：生产部日期：2005-05-10一载波电路原理介绍(本介绍适合东软各种款型的载波表，现仅以上图DDSI16普通单相载波表为例)（一）.信号的接收电路：来自电力线上的载波信号（270KHZ）经过C40 ，C41耦合滤掉低频（包括50H的交流电压），通过中周原边将信号耦合至次级。在这里TVS1起脉冲抑制的作用，抑制电力线上的突发干扰脉冲和瞬间浪涌电压，中周起耦合、传递信号的作用，同时还起隔离作用，将强电与信号电路隔离，使之不共地，提高信号抗干扰能力。其电感量为33UH,它与C40 ， C41组成串联谐振电路，其振荡中心频率为270K ，从而保证了无用信号的衰减，而有用的载波信号的顺利通过。载波信号由中周的次级取出，经R61限流，分别由L11,C70和L12,C71组成的串联和并联谐振电路选频，VD2、VD3限幅，将信号电压钳位在2 V左右，将信号送至信号处理模拟前端电路AFE3361的混频器的输入端16脚，波形如图1所示。图1 AFE3361的16脚（信号输入脚）波形AFE336

2、1内含混频电路，限幅放大电路和信号整形电路。首先1脚是本振信号输入脚，它由载波芯片的12脚发出185K标准的数字信号，波形如图2所示图2 185K振荡波形电感L10,C69组成的并联谐振电路形成185K的正弦波形，波形如图3 AFE3361的185K本振波形给混频电路提供本级振荡信号，与16脚的270K信号混频，由3脚输出455K混频信号，如图4所示图4 LI455K陶瓷滤波器输入端波形经陶瓷滤波器CF61滤波，滤波后波形进一步改善，波形如图5所示，然后图5 LT445BW滤波器输出波形送入5脚即下一级的限幅放大电路，恢复后的音频信号由9脚输出，经R67后的波形如图6所示， 图6 恢复后的音频信号然后经R67 C65 R65送入10脚电压比较器，11脚为比较器的输出，进行脉冲整形后的波形如图7所示，图7 AFE3361的11脚输出波形电压比较器的放大倍数由R66决定，经过处理后的信号由13脚输出，波形如图8所示，图8 AFE3361的13脚输出信号也就是载波芯片ES16U的2脚输入信号,由载波芯片内部进行信号的相关处理，至此完成了信号的接收电路处理任务。（二）.信号的发送电路经过载波芯

3、片ES16U处理后的信号，由13脚发出，此时经过调制后的载波数字信号（频率为270K,）波形如图9所示图9 载波芯片ES16U的13脚发送波形经R32送入三极管Q1进行放大并变换成正弦交流波形，波形如图10所示 图10 三极管放大电路波形L13,C46组成并联谐振网络,相对于270KHz其阻抗无穷大,阻止载波信号向电源的泄漏,另一方面L13又给Q1提供工作电压，保证Q1正常工作。放大后的信号经C45耦合至中周的4脚，经中周进行阻抗变换并耦合，波形如图11所示,由图可以看出，信号的幅度较放大电路2SD1782的C级有所降低（Vp-p=11.4V）,这是因为TVS管在起作用，经C40,C41将调制过的270K信号发往电力线。图11 中周原边的发送信号波形在这里C40 ，C41和中周等组成信号的接收和发送电路，是传递信号的一个双向通道。电力线信号波形如图12所示： 图12 电力线载波信号波形二.常见故障的检修流程通讯不成功5V电压正常吗？78L05坏78L05输入(14V)正常吗 NO YES C5,D1极性对吗?YESNOES16U坏或（20M）晶振坏或C80,C81不良或短路变压器有输出

4、电压吗？ 20M波形正常吗？YES NO YES NOAFE3361的16脚有波形吗？C5反向或桥堆D1坏变压器坏或无220电压YESNO ES16U或AFE3361反向或损坏，5V退耦电容0.1UF短路短路中周开路、短路或C40,C41开路,L11,C60开路.L12易短路NOYESES16U的12脚有185K数字波形吗？AFE3361的1脚有185KZ正弦波形吗？NONOYESYESAFE3361坏，或供电异常AFE3361的3脚有混频输出吗？ES16U坏或20M不起振检查R69,L10,C69,C68L10易开路或短路NOAFE3361的5脚有滤波信号输入吗？YES陶瓷滤波器LT455BW坏或不良NOAFE3361的9脚即R67有波形吗？YESAFE3361坏或C62短路NOYES检查C65, C67,R65 R66和CF60是否正常AFE3361的11脚有波形吗？NO接上一页. AFE3361坏或供电电路异常 NOYESAFE3361的13脚波形正常吗？ YESES16U损坏或20M晶振不良ES16U的13脚有波形吗？ YNO发送三极管Q1(2SD1782)的C极波形正常吗？

5、YESL13开路或短路，C46不良2SD1782损坏 NOC45焊接不良或开路？ YES2SD1782的C极通讯时有收发2种波形交替出现，幅度不一，若只出现一种波形，通讯即不成功中周的初级次级直流电阻为1.8欧左右中周开路信号也能感应进来，但通讯能力降低中周开路？ NOC40,C41之间收发2种波形，幅度不一NOC40.C41其中一脚虚焊或开路，信号也能感应进来，但通讯能力降低C40,C41开路流程说明：对于通讯不正常或通讯不成功的载波表，首先测量供电电压（5V）是否正常,这是保证电路正常工作的前提，检查20M晶振是否起振，可用示波器看其波形，也可用万用表测其两管脚对地电压，一般分别在1.8V和2.2V左右，电压正常而没有波形，说明ES16U芯片工作正常，晶振本身有问题。（简单方法判断载波芯片ES16U是否工作，可短路芯片的6脚与5V电压，相当于给6脚加一个计数脉冲，正常时27或28脚输出一个脉冲驱动计度器走字，否则计度器不动作）。测量发送三极管的C极的波形，此处是一个关键的测试点，正常通讯时应有收、发两种波形交替出现。若只有接收波形，说明中周的前级（信号通道）正常，故障在它后级的信号

6、的接收电路AFE3361没有正确解调出信号，或外围电路异常，也可能载波芯片没有正确发出调制信号或放大电路故障。 信号的接收电路首先测AFE3361的13脚波形，正常时应有脉冲（数字脉冲）出现，否则是杂乱的波形或无波形出现，波形正常，故障在发送电路，包括ES16U,三极管等，依次检查，排除故障；波形不正常，测AFE3361的16脚（即信号输入脚）波形，无波形，说明前级有问题，依次检查VD2,VD3,L12,C71,L11等，通常L11易断裂或开路，有时易与其它管脚相碰，造成短路，L12易短路两管脚相碰使信号直接到地；16脚有波形，测3脚波形，正常，测1脚185K振荡波形，若无波形，检查C68,C69,L10 R69是否焊接不良或开路、短路等，测ES16U的12脚，看185K方波是否正常。1脚波形正常，测3、5脚波形，不正常，说明滤波器LT455BW坏或不良，正常，测9脚波形，无波形，C62短路或AFE3361坏，有波形，测11脚，若11脚无波形，检查C66, C65,R65,R66是否焊接不良或错件等，若正常，测13脚波形，正常，信号接收电路正常，否则鉴频器CF60不良或AFE3361局

7、部损坏。若三极管的C极收发波形正常，但操作不成功，这是就要考虑存储器是否工作正常，通讯时通常ES16U要向存储器（24C02）存取数据，若24C02损坏或它的5，6脚异常，或供电异常，都将导致通讯不成功。另外还要检查掉电保护电路是否正常，R80,R81是否正确，正常时ES16U的25脚电压在2.53V左右，若低于1.5V则掉电时将丢失数据。三.生产注意事项及要求关键及易损器件： 变压器（变压器采用独特设计，耐380V电压，常见故障：初级线圈易开路） 中周（相当于隔离变压器，匝数比1：1，电感量33UH，常见故障：初级、次级线圈易开路） 三极管（采用进口2SD1782,Vceo=85V,=120360，一般不坏） 电感（1mH , 33uH, 100uH,易断裂或开路） 陶瓷滤波器LT455KBW(滤波器的好坏直接影响通信效果) 晶振20M(专门设计，10ppm， 负载电容15PF，数值偏大、晶振参数不正确会导致通讯成功率低)东软低压电力线载波通讯电路精简，可靠，外围器件小，故障率极低。因此赢得了客户的好评和信赖。在生产过程中，必须注意以下几点：（一）.采购元器件严格把关关键元器件影响到

8、产品的质量和通讯效果，必须按照东软提供的参数或指定的供货厂家采购。如20M晶振，变压器，中周，三极管2SD1782,陶瓷滤波器等。（二）.制定合理的生产工艺及检测工艺（详见东软生产工艺）1. 规范生产工艺，培训操作员工，生产流水线模块摆放有序，禁止乱堆乱放防止模块间相互碰撞，损坏元器件。2.装表时应仔细检插件面的电感、稳压管等防止管脚相碰引起短路。3.设置参数时，需短路设置跳线，不要用改锥或螺丝刀等长金属工具，防止与高电压管脚接触，烧毁载波芯片，最好用跳线帽短路。（东软载波芯片出厂前均经过严格测试，生产中正常操作一般不易损坏）。4.出厂前加隔离器、衰减器进行单表通讯检测（如下图），淘汰出通讯能力弱的载波表并查明原因。附：东软DDSI16(V5.22)单相载波表的装配工艺生产线上必须规范操作，认真仔细，模块摆放整齐有序，禁止乱堆乱放，模块间相互碰撞!一装表：1安装锰铜分流器：（注意电流规格：5(30)A用500微欧 10（40）A 用250微欧，15（60）A用150微欧，20(80)A用120微欧）。分流器正面朝上，用4*8螺丝，（加弹垫，平垫）固定在表尾上的1，2端子上，零线连接片固定在表尾的3，4端子上，并在4端子上固定一根黑线，螺丝全部拧紧。脉冲线的白、绿线分别用3*6的螺丝固定在表尾的2个

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