Устройство и принцип работы БП

Блок питания (БП, БП-01, см. рисунок 9) предназначен для преобразования переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц в постоянное напряжение 24В± 10%, которое используется для питания блоков и датчиков ограничителя.

В состав блока питания входят:

- сетевой фильтр;

- трансформатор;

- двухполупериодный выпрямитель.

Кроме собственно блока питания, в корпусе конструктивно размещена (кроме БП, входящего в состав ограничителя модификации ОНК-160Б-04, -33) плата контроллера башенного крана (КБК) (модификация БП-01).

 

Рисунок 9

 

Переменное напряжение 220В подается на клеммы «220-1», «220-2» жгута БП.

Через предохранитель F1 и тумблер S1 напряжение поступает на сетевой фильтр ZL1, защищающий прибор от помех по питанию, а затем на понижающий трансформатор T1. Со вторичной обмотки трансформатора напряжение поступает на выпрямитель VD1–VD4 и сглаживающий фильтр C1–C3. Постоянное напряжение +24 В с выпрямителя используется для питания КБК, датчиков и блоков ОНК.

Входящий в состав БП-01 контроллер башенного крана (КБК) предназначен для приема сигналов с датчиков ветра, вылета, датчика усилия цифрового, их обработки и передачи по запросу в БОИ. Также через блок питания осуществляется связь БОИ с БКР или КБК, расположенном в нижнем шкафу управления.

 На плате КБК формируются напряжения ±5В для питания БОИ, датчика ветра, ДУЦ в вариантах ОНК с датчиком усилия цифровым ЛГФИ.404176.013 (ОНК выпуска до 2007 года), и напряжение +3,3 В для питания микроконтроллера и датчика вылета.

Напряжение 24В через фильтр C1, C5,,,C7, L1, C9,C12 и ограничительный диод VD12 подается на вход преобразователя D3 (AM3TW-2405S), с выхода которого снимается стабилизированное напряжение ±5 Вольт. Далее напряжение поступает на фильтр, состоящий из двух конденсаторов С18 и С21. На плате КБК напряжение +5 Вольт используется для питания приемопередатчика CAN – канала.

Напряжение +3.3 В формируется из +5 В в стабилизаторе с датчиком контроля напряжения ДКН D4 (TPS7333QD). Работа ДКН описана выше.

Напряжение 3,3 Вольт для питания датчиков перемещения (ДП) формируется в источнике опорного напряжения, выполненном на операционном усилителе D5 (TLV2471IDBV), резисторе R16 и диодах VD10, VD11. Напряжение, снимаемое с потенциометров ДП через делители напряжения R2, R5, R3, R6, R4, R7 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера.

Для подавления высокочастотных помех в измерительных цепях ДП служат конденсаторы С2-С4. Диоды VD2-VD5 служат для защиты входов микроконтроллера от отрицательных выбросов напряжения и выбросов свыше 3,3 Вольт.

С датчика ветра импульсы частотой, пропорциональной скорости ветра, и амплитудой 5 Вольт через нагрузочный резистор R14 и делитель напряжения R8, R9 поступает на вход порта ввода-вывода микроконтроллера.

Микроконтроллер MSP430F149 подает управляющие сигналы на CAN приемопередатчик D1 (TJA1050), который преобразует их в CAN сигналы для обмена данными с другими блоками и датчиками, входящими в ОНК. Форма сигнала на выходе приемопередатчика показана рис.2.

 

Ремонт блока питания (БП). 

В руководстве по ремонту даны рекомендации по проверке и устранению неисправностей БП на кране в составе ОНК. Конструкция БП показана на рисунках приложения.

 Проверка блока питания на стенде проводится по методике инструкцииЛГФИ.484461.009 И1

При полном отсутствии индикации на БОИ (ОНК не включается):

1. Вскрыть блок, отвернув 4 винта.

2. Проверить внешний вид блока на наличие внешних признаков неисправности: следы нагара, обгоревшие радиоэлементы и т.д. При обнаружении неисправных радиоэлементов заменить их.

3. Проверить отсутствие короткого замыкания (КЗ) в положении "0", а затем в положении "I" тумблера "Пит.":

- между наконечниками 220:1 и 220:2;

- между наконечником 220:1 и корпусом;

- между наконечником 220:2 и корпусом.

При выявлении цепей с сопротивлением менее 5 Ом, устранить замыкание.

Для изделия исполнения БП проверить отсутствие КЗ:

- между контактами 1, 2, 3, 4 разъема Х7 (БРС);

- между контактами 1, 2, 3, 4 разъема Х7 (БРС) и корпусом изделия.

При выявлении цепей с сопротивлением менее 5 Ом, устранить замыкание

Для изделия исполнения БП-01 проверить отсутствие КЗ на плате КБК:

- между цепями "24 В", "5 В", "3,3 В", "Общий";

- между сигнальными цепями "V", "R", "CANH", "CANL";

- между цепями "24 В", "5 В", "3,3 В", "Общий" и сигнальными цепями "V", "R", "CANH", "CANL";

- между цепями "24 В", "5 В", "3,3 В", "Общий", "V", "R", "CANH", "CANL" и корпусом изделия.

При выявлении цепей с сопротивлением менее 5 Ом, устранить замыкание.

2. Подключить наконечники 220:1 и 220:2 жгута БП к сети переменного тока 220 Вольт и включить проконтролировать вольтметром напряжения в цепях изделия относительно цепи "Общий" на соответствие таблице 2 и электрической схеме КБК ЛГФИ.301411.249 Э3.

При отсутствии напряжения 24 Вольта проверить:

1. Предохранители FU1, FU2, FU3. При обнаружении неисправного предохранителя проверить цепи на отсутствие замыканий. При обнаружении замыкания поочередно отключать блоки и датчики от БП с целью установления блока или датчика, в котором произошло замыкание. После определения и устранения причины замыкания заменить предохранитель;

2. Исправность сетевого выключателя, фильтра, трансформатора, диодов выпрямителя, целостность печатных дорожек на плате. При обнаружении неисправных элементов заменить их.

При отсутствии напряжения 5 Вольт проверить:

1. Исправность дросселя L1;

2. Исправность преобразователя напряжения D3;

3. Исправность диода VD8;

При отсутствии напряжения 3,3 Вольта проверить:

1. Исправность стабилизатора D2;

2. Исправность диода VD9;

При отсутствии напряжения 3,3 Вольта на клеммах «К» относительно клеммы «С» проверить исправность операционного усилителя D5, диодов VD10, VD11.

При выдаче на индикатор сообщения ЕRR3 (код отказа платы КБК) проверить на клеммах «Б» (CANH), «Ф» (CANL) относительно клеммы «С» наличие импульсов, амплитуда и форма которых должна соответствовать рисунку 2.

При отсутствии импульсов или несоответствие их амплитуды проверить исправность ограничительных диодов (стабилитронов в ОНК, изготовленных до 2007 года), приемопередатчика CAN – канала, микроконтроллера.

В таблице приведены контролмруемые напряжения в цепях изделия.

 

Цепь

Напряжение, В

БП ЛГФИ.484461.009 БП-01 ЛГФИ.484461.009-01 Х5:1 ("ДУЦ"), Х6:3 ("БОИ"), Х7:1 ("БРС") Х6:3 ("БОИ"), Х7:1 ("БРС") от 20,4 до 29,9   D1.3, D2.3, D2.4 от   4,90    до   5,10   D2.5, D2.6, D2.7, D2.8, D4.1, D4.64, КТ3, КТ4 от   3,25    до   3,35   D1.6, D1.7 от   2,35    до   2,65

 

Примечание – Элементы D1, D2, D4 и контактные площадки КТ3, КТ4 расположены на плате ЛГФИ.301411.249-02.