本文詳細(xì)介紹了 XK3190-C602、C8兩種儀表的工作原理與常見故障分析，并舉例說明故障的原因及解決方法，以便我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦懈玫恼莆铡?/span>

XK3190-C602、C8兩種儀表都是某稱重系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的典型控制儀表，可方便地與電阻 應(yīng)變式傳感器連接組成電子配料秤、定量包裝秤、 定值秤、分選秤等，廣泛用于各種高速度與高精 度稱重要求的控制場(chǎng)合。下面我們分別介紹它們 的工作原理及常見故障的具體分析。

一、XK3190- C602原理與常見故障分析

XK3190-C602儀表是一款專用于定量配料、 分選等應(yīng)用的稱重顯示控制器。整個(gè)儀表由電源 電路、顯示電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、通訊電路、鍵盤 電路以及其它功能電路組成。C602線路板由主板 (包含AD板)、電源板和顯示板組成，各部分連接 采用接插件互連。

(一）儀表主板

如圖1所示，圖中標(biāo)注了主要集成電路芯片， 其中 MCU 為 STM32F101RB，U12 為 74HCT273， U13為74HC245。當(dāng)儀表工作不正常，且電源板 電壓正常情況下，可以檢查SPXNL3M3—3.3的電 壓輸出是否是3.3V，芯片中間腳和上面大面積的 管腳為3.3V端。若標(biāo)率掉電丟失，檢查芯片AT24C04，工作參數(shù)丟失，檢查芯片AT24C256; RS232通信不正常時(shí)，若儀表參數(shù)設(shè)置無問題， 檢查ZT3232ECN;若RS422/485工作不正常時(shí)， 檢查芯片ZT349L;打印不正常，檢查芯片 74HC573;輸入不正常工作則，檢查電源板、顯示 板輸入通路是否連通，主板上主要檢查U13;輸 出不正常工作，檢查電源板、顯示板輸入通路是 否連通，主板上主要檢查U12;出現(xiàn)不能正常稱重、標(biāo)定時(shí)無碼值、標(biāo)定時(shí)碼值不變等現(xiàn)象，檢 查接線是否正常，若正常，檢查C602的AD板電 路，電路如圖2所示，其中主芯片為CS5532。

(1）儀表顯示板

C602顯示板主要由數(shù)碼管、兩個(gè)CSL694芯 片、相關(guān)電阻電容組成，如圖3所示。

一般根據(jù)顯示效果可以判斷哪里損壞。顯示 板除了顯示、按鍵輸入外，還有比較重要的作用 是連接電源板和主板輸入、輸出指示燈是由輸入 輸出電路直接驅(qū)動(dòng)，與顯示驅(qū)動(dòng)芯片無關(guān)。如果 儀表的輸入輸出有問題或者電源板電壓正常，主 板不正常，則需要檢查顯示板接插件部分是否可 靠連接。

(2）儀表電源板（如圖4所示）。

C602電源板輸出多路電壓，包括穩(wěn)壓的+5V 和不穩(wěn)壓的+12V、+18V電源、-18V電源，供開 關(guān)量輸入、輸出電路和模擬量輸出電路使用。R11 為限制剛接通電源時(shí)的沖擊電流的負(fù)溫度系數(shù)熱 敏電阻。由于電路存在高壓，因此在維修中要特 別注意安全。通電前一定要先測(cè)量電路關(guān)鍵部分 如高壓整流輸出、次級(jí)整流輸出等是否存在短路 情況。第一次通電時(shí)臉部要遠(yuǎn)離電路板，先短暫 通電一下，無異常時(shí)再繼續(xù)接通電源。要帶電檢 測(cè)電路時(shí)，一定要小心謹(jǐn)慎，避免觸及高頻變壓 器前的高壓部分，特別是一定不要用示波器觀察 初級(jí)部分的波形。需要觀察高頻變壓器波形，只 能在次級(jí)線圈上觀察。

①電源的常見故障

整流二極管、輸入濾波電容擊穿短路，一般 會(huì)有明顯的燒痕，或自恢復(fù)保險(xiǎn)絲等元器件炸裂 等現(xiàn)象。AC—DC控制集成電路、高壓開關(guān)管燒 毀、炸裂，引起的原因有：次級(jí)短路、次級(jí)整流 二極管焊反或虛焊、限制反峰電壓的電容器擊穿 等。電路不工作，或輸出電壓低，輸出電壓不穩(wěn) 定，一般是元器件焊錯(cuò)、焊反、虛焊等原因造成。 AC DC開關(guān)電源的濾波電容應(yīng)該用高頻電解電容 器。如果主回路的濾波電容失效，會(huì)造成高壓開 關(guān)管擊穿燒毀，吸收回路的電阻也會(huì)有過熱的跡 象。若無任何輸出，可以從前端開始逐步測(cè)試， 圖中標(biāo)出C4的正極可以測(cè)試整流后電壓，約為 300V直流，若不正常/ (包括0V，檢查前面的保 險(xiǎn)絲，共模扼流圈，整流二極管等；若正常，則 檢測(cè)后面的開關(guān)管控制芯片、變壓器等是否正常。

②電源板上包括的模擬量輸出電路：

U9為電壓基準(zhǔn)；U11為ADI。公司的磁數(shù)據(jù) 隔離器，功能類似高速光耦；PWML、P州2為單 片機(jī)輸出的模擬量輸出控制的脈寬調(diào)制信號(hào)，現(xiàn) 在C602只用了 PWML信號(hào)；R27、C20組成RC 濾波電路，濾掉脈寬調(diào)制信號(hào)的交流分量，直流 電壓分量等于脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比乘以基準(zhǔn)電 壓，正比于輸出的模擬量大小；U10、Q3、Q4及 R6、R7、R38-R40、JPR-JP3組成電壓放大或電 壓一電流變換電路，其中Q3、Q4提高U10的驅(qū) 動(dòng)能力，JPIJP3設(shè)置電路功能，Q2、R26為輸出 短路保護(hù)電路，L6、L7、C32、R4L為防止外部干 擾的濾波電路和靜電放電的泄放電路；D19是為了保證UL0的輸出電壓范圍能滿足功能要求。常 見故障有：電路元件損壞、裝錯(cuò)、裝反等。U11 (ADUML200)比較脆弱，如果裝反即損壞，靜電放 電亦能造成損壞。

在輸入輸出有問題時(shí)，可以檢查TLP521相關(guān) 元件。儀表常用配套外圍部件有繼電器盒和擴(kuò)展盒。 其中繼電器盒中的繼電器電路板圖如圖5所示，比 較簡(jiǎn)單，一般可以根據(jù)現(xiàn)象或目測(cè)元器件損壞。

二、XK3190 — C8原理與常見故障分析

C8儀表主要用于稱重控制領(lǐng)域，該表帶有 232通訊、485通訊、大屏幕接口、模擬量輸出等 接口。整個(gè)儀表由主板（包括MCU、AD部分）， 電源板（電源、繼電器輸入、繼電器輸出）和顯 示板（顯示、鍵盤輸入組成。

(一）儀表主板

如圖6所示，標(biāo)注了主板中主要器件的名稱 及其基本功能。MCU采用P89V51。

(二)儀表電源板

本儀表主要采用開關(guān)電源設(shè)計(jì)，電源板各功 能模塊如圖7所示。

其基本原理與C602 —般類似，常見故障等問 題參考C602電源板部分。

需要特別注意的是，C8儀表分為新舊兩個(gè)版 本。與以往的C601儀表電源接線方式兼容，方便 用戶直接替換C601儀表，新C8儀表的交流電源 線接線定義做了相應(yīng)修改，與舊C8儀表不一致。 具體如圖8所示。

(1)新C8后蓋板電源接口定義從左到右依次 為：GND(地線)、N(零線)、L(火線)；而舊C8后蓋 板電源接口定義從左到右依次為：L(火線)、N(零線)、GND(地線)，即L(火線)和GND(地線)的位置定義是反的?？紤]到可能會(huì)錯(cuò)誤接線，電源接線 端子采用的是不同規(guī)格尺寸的。如果沒注意該區(qū) 別而強(qiáng)行互換，錯(cuò)誤接線，會(huì)使儀表機(jī)殼帶電， 造成安全事故。請(qǐng)?zhí)貏e提醒客戶注意使用。

(2）新C8電源接線端子采用與C60l兼容的 三孔頭，型號(hào)為：2EDGT5.08—3(孔)；舊C8電源 接線端子型號(hào)為：2EDGT5.08—3(孔)，兩者的規(guī)格

尺寸是不同的，如圖10-11所示。

(3)新C8后蓋板為防止和舊C8混淆，各安 裝孔都做了相應(yīng)調(diào)整，新舊后蓋板不能互換，不 會(huì)發(fā)生裝錯(cuò)現(xiàn)象。新舊后蓋板的電源接口印刷的 定義符號(hào)不同。參見儀表電源接口圖示。

(4）如果要更換儀表電源板，必須將后蓋板， 電源線接頭同時(shí)更換。即電源板、后蓋板、電源 接頭(含電源線)必須成套更換。

(三）C8儀表舊電源板維修注意事項(xiàng) (1)由于舊C8電源板上的二極管D9DLL (位 于黃色變壓器左邊）耐壓值余量不多，如果客戶 現(xiàn)場(chǎng)電源干擾嚴(yán)重，瞬間峰值超出250V，容易造成D9和DLL被擊穿損壞，并進(jìn)一步造成電源芯 片燒毀。維修部2010年10月份以后維修的LET C8儀表都要求將舊電源板上的這兩個(gè)二極管更換 為UF4007 (以前使用的是SBLL00，同時(shí)，{27、 C8處電解電容需要更換為CD288H 22001UF/L〇V， 以進(jìn)一步提高儀表抗電源干擾性能。

(2）如果維修部因?yàn)榕f電源板損壞報(bào)廢而更 換新電源板時(shí)，需要將后蓋板和電源接頭（含電 源線）同時(shí)配給客戶。

(四））儀表顯示板

顯示板PCB圖，如圖12所示。

該顯示板主要控制芯片為CSL694，該芯片主 要控制顯示輸出，以及讀取鍵盤的輸入信號(hào)。儀 表顯示板主要由芯片CSL694、數(shù)碼管、LED指示 燈組成。

三、儀表故障分析舉例

(1）儀表不能點(diǎn)亮

首先使用排除法確定是主板的問題還是電源 板的問題，當(dāng)電源板出現(xiàn)問題時(shí)檢查電源板是否 有燒毀的地方，如果有，先更換器件，再查電解 電容是否有擊穿的。然后檢查是否有二極管燒壞， 再進(jìn)一步檢查三級(jí)管01和光電隔離PC817是否燒 壞。直到所有短路現(xiàn)象全部消失再開始通電。在 故障沒有清除前不要通電以免故障進(jìn)一步擴(kuò)大， 燒毀已經(jīng)換好的器件。如果是主板的問題先更換 程序，如果問題依舊，檢查排阻是否損壞，如果 問題依然存在再檢查CSL694芯片。

(二）儀表不能標(biāo)定

首先檢查傳感器線是否接好，問題沒有解決則檢查AI部分是否有損壞，選擇更換AD芯片， 如果在標(biāo)定過程中顯示ERR7請(qǐng)打開標(biāo)定開關(guān)， 如果標(biāo)率丟失請(qǐng)更換24C02。

(三）設(shè)置參數(shù)丟失

檢查芯片24C256，一般情況為芯片損壞。

(四）I/O 口不能輸入，繼電器沒有輸出

先將儀表調(diào)到內(nèi)碼狀態(tài)可以檢測(cè)繼電器是否 正常。并觀察輸入輸出燈是否點(diǎn)亮。如果問題存 在可以檢查單片機(jī)控制I/O的數(shù)據(jù)線是否短路。 P1.7 控制 101，P16 控制 102，P1.5 控制 103，P2.7 控制11，P2.6控制12，P2.5控制13。

(五）其他情況

時(shí)鐘顯示不對(duì)先調(diào)整時(shí)間再關(guān)機(jī)，如果設(shè)置 的時(shí)間沒有保持，則檢查時(shí)鐘芯片或時(shí)鐘供電電 源。ERRL不滿足去皮要求，ERR2不滿足置零要 求，ERR3開機(jī)置零超過置零范圍，ERR4記錄存 儲(chǔ)超出，ERR5標(biāo)定時(shí)輸入滿值位零，ERR6標(biāo)定 加載重量太小，ERR8輸入時(shí)間或日期有誤，EKK 是打印的波特率設(shè)置不符合要求，0L重量超出滿 值。通訊不正常請(qǐng)檢查通訊芯片附件電容是否有 虛焊。

下面以C602儀表為例，說明C8、C602儀表的拆裝方法。

拆卸方法：將儀表后面板的螺釘全部卸下， 拿掉后面板，小心抽出上部電源板和下部主板， 即可調(diào)整相應(yīng)的設(shè)置跳線。如果想在通電的情況 下檢修儀表，可將顯示板的四個(gè)固定螺釘卸下， 取出顯示板。將顯示板、主板、電源板、后面板 按裝配關(guān)系拼裝在一起，即可通電調(diào)試。注意AC—DC電源有高壓部分，要特別注意安全。如果 只是檢修顯示板和主板，可將主板和電源板連接 在一起，再?gòu)娘@示板與電源板的連接件處接入 +5V電源即可工作。靠電路板邊沿的兩個(gè)孔為地， 緊靠地的兩個(gè)孔為+5V。檢修C8主板的通訊口和 模擬量輸出口必須有電源板，因?yàn)樗鼈円玫?/span> +12V和-5V電源。

裝配方法：小心將儀表主板和電源板沿著機(jī) 殼上的導(dǎo)槽插入，接近全部插入時(shí)，如果有較大 的阻力，仿佛有東西頂著，這時(shí)請(qǐng)千萬不要硬插， 可晃動(dòng)一下電路板，再小心插入。如果仍不能插 入，請(qǐng)檢查一下連接器插針是否變形，顯示板上 的雙排孔插座是否有異常。電路板插到底后，再 將后面板裝上，上好全部螺釘。注意，四角上的 螺釘是自攻螺釘，其余是M3x 6公制螺釘。檢修 通電前要特別注意+3.3V、+5V等電源對(duì)地沒有短 路現(xiàn)象，以防故障擴(kuò)大。在確定故障范圍時(shí)，可 以先用好的儀表電路板替換可疑電路板以縮小檢 查范圍。