边湘宁
(中冶集团铜锌有限公司巴基斯坦山达克铜金项目,北京 100028)
采用 “改与代”修复斯太尔洒水车组合仪表Ⅰ
边湘宁
(中冶集团铜锌有限公司巴基斯坦山达克铜金项目,北京 100028)
笔者工作的国外项目中,很多车辆和工程机械都是在国内购置的,由于工作现场配件品种不齐全,有些生产急用设备出现故障时须开动脑筋,采用 “改与代”等应急维修方法,从而保证设备运转。前阶段就采用该方法修复了1例斯太尔洒水车仪表全无指示故障。
一台航天晨光股份有限公司生产的CG5164GSS01型洒水车,它采用中国重汽斯太尔王底盘,型号为ZZ1166M4616F,洒水车生产日期为2012年1月,已行驶31713km,出现组合仪表Ⅰ (水温表、油量表、气压表1、气压表2、发动机转速表)全无指示故障。由于仪表故障,车辆停驶。
笔者根据故障现象,判断仪表全无指示与仪表供电电路有关,于是检查中央配电装置——F6组合仪表Ⅰ熔断丝,完好。而后将组合仪表Ⅰ拆下,接通点火开关ON,用万用表测量组合仪表Ⅰ接线端子,测得P11针24 V电压, P18针对搭铁 (车体)电阻0Ω,搭铁线良好。从以上检测得知组合仪表Ⅰ外部电路正常,问题出在组合仪表内部电路,通常情况下只需要更换组合仪表Ⅰ (备件号:WG9130583051)就可正常工作,因无库存备件,所以还须继续修理。
笔者对组合仪表Ⅰ进行分解,根据仪表板印刷线路条走向,绘制了仪表电源部位原理图,见图1。
从图1中可以看出,IC1 L4960与外围元件构成稳压电路,给P001、P002、P003、P004表头以及IC2供电,IC1的1脚为输入电压,4脚搭铁,7脚为电压输出。将仪表电路板通电 (24V),用万用表测得1脚为24V,7脚为0V,可以肯定IC1损坏,此时只须用吸锡器和电烙铁拆下IC1,更换一个新L4960就能解决问题。因手头无该元件,笔者试图从已往收集的旧电路板上找到L4960集成块,未获,但发现有L7812CV和L7809等三端稳压集成块 (该集成块应用广泛,容易得到),笔者想能否用三端稳压集成块替代L4960。
图1 组合仪表Ⅰ电源部位原理图
L4960为开关型稳压集成电路,可输出5~40V连续可调宽电压。基本工作过程:24V电压输入到IC1的1脚,在IC1内部软启动电路的作用下,输出电压逐步上升,当整个内部电路工作正常后,输出电压在R2、R5取样后,送回2脚,在内部误差放大器中与5.1 V基准电压进行比较,得到误差电压,再用误差电压的幅度去控制PWM比较器输出的脉冲宽度,经过功率输出级放大和降压式输出电路 (由L1、D2、C7、D3和C8构成),使输出电压UOUT保持不变。
输出电压UOUT大小与取样电阻R2、R5有关,若R5为可变电阻,输出电压UOUT就是连续可调电压。本电路UOUT为固定输出电压,其计算公式:UOUT=5.1(R2+R5)/R2,用万用表实测R2=2.18 kΩ,R5=3.6 kΩ,经过计算UOUT=13.4 V。依据计算结果,可以尝试用L7812CV替代L4960,两种稳压集成块基本参数见表1。从表1中看到,L7812CV最大输出电流为1A低于L4960,笔者试着用2个L7812CV并联代替L4960。按图1将IC1的1脚和7脚处切断,将2个L7812CV接入电路,见图1虚线部分。电路板实物见图2。L4960和L7812CV外形见图3。
表1 L4960与L7812CV集成块基本参数
L7812CV输入电压大于输出电压3~5V比较理想。该电路输入电压虽然在极限范围内,但输入输出电压差较大,会引起自身功耗过大发热,所以须要给2个L7812CV安装散热片,散热片厚度为2~3mm的铜板或铝板,面积不低于15cm2。实测负载电流为250mA,2个L7812CV并联后输出电流能够满足电路负载,修复后的组合仪表Ⅰ经过4个多月时间使用,准确无误。在相关资料介绍中,L7812CV工作速度不太高,对于输入电压或者负载电流的急剧变化响应慢,笔者在此例实用中感觉不明显。本维修是利用旧电路板L7812CV元件,无须维修成本,若更换2个新元件只须花费6元人民币。
图2 仪表板接线实物图
图3 L4960及L7812CV稳压IC外形
(编辑 陈 程)
U463.7
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1003-8639(2016)10-0028-02
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