摘要:内话系统在民航空管工作中有很重要的作用,本文讲述了民航贵州空管分局所用瑞士SCHMID公司ICS 200/60内话系统为例的主要特点以及维护过程中发生的一起内话主机柜电源板故障案例,并和大家交流并互相参考。
关键词:SCHMID ICS 200/60内话;电源板
1 引言
SCHMID ICS 200/60内话系统由瑞士SCHMID公司生产[1],是目前我国空管系统使用较为广泛的内话系统,系统为分布式结构,采用了数字化技术和模块化设计,交换网络为全利用度无阻塞型,交换速度快、通话质量高、工作可靠性好。
ICS 200/60综合通信系统采用最先进的2.048 Mbit/s CEPT PCM标准数据线传输。系统包含强大的微处理器,数字信号处理器及快速的无阻塞交换组件。同时系统也支持基于数字信号处理的高级的无线频率管理功能,如最佳信号选择和最佳发射机选择等,以保证有效的地/空通信。 ICS 200/60系统采用全数字化设计并在通信服务器和操作席位间提供智能分布式通信。可实现快速的无线和有线通道转换性能以及高可靠性的故障平稳降级功能。 高度集成的硬件保证了安装和线路连接的简洁性。完善的BITE自测设备使系统的维护极其简单。高度综合的硬件和系统内部简洁的连接方式使系统的安装同样简单。
2 SCHMID ICS 200/60内话系统主要组成
(1) 接口组件,包括模拟接口和数字接口。模拟接口包括无线电接口和各种电话接口(LB, CB, PSTN,...),数字接口包括各种专线。每个接口组件通过2Mbps E1主备冗余总线与服务器相连。
(2) 智能化操作席位。每个操作席位均具有综合语音交换和信号处理功能,通过一个或多个双2Mbps E1冗余设计的环线与服务器连接。
(3) 服务器系统(通常采用冗余设置方式)。服务器系统同时连接接口组件总线和席位环线。
(4) 系统管理终端。对系统进行监控和设置。一个独立的通信链路用于系统的配置和管理,用以太网LAN来传输配置文件数据、事件日志,并将程序和数据下载到服务器中。
3 SCHMID内话电源板故障情况分析
Schmid子机框电源板属于接口组件,每一个子机框有两个电源模块同时工作,其中一个电源模块故障不会影响整个子机框的正常运行。当时子机框电源板故障,经检查SZ811010 PSU150W电源模块24V指示灯不亮,取同型号备用电源更换后xxx设备恢复正常,证实SZ811010 PSU150W电源模块已损坏。图1是电源内部结构图:
SZ811010 PSU150W电源模块为5V、24V专用开关电源。拆开其外壳检查,经初步观察未发现外观明显异常的元器件。该电源采用双面电路板,大量采用贴片元器件。从元器件布局来看,发现该电源明显采用5V和24V两套独立电源;另有一块子电路板,密集分布了微处理器、通用逻辑集成电路、运算放大器等芯片,由于没有图纸和技术资料可参考,其作用不详。
该电源电路结构比较复杂,但是根据故障表现来看,维修重点应首先放在24V电源部分。24V电源部分集中在图1红线所示的范围内,用万用表电阻档在线测量24V电源部分的启动电阻、大功率开关管、快恢复二极管、变压器等元器件,未发现异常短路或异常开路情况。
24V电源部分的核心是一块UC2482电源管理芯片。UC2842采用SOIC-8贴片式封装,共有8 个引脚,各脚功能如下:①脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;②脚是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的2.5V 基准电压进行比较,产生误差电压,从而控制脉冲宽度;③脚为电流检测输入端,当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;④脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定;⑤脚为公共地端;⑥脚为推挽输出端;⑦脚是直流电源供电端,具有欠、过压锁定功能;⑧脚为内部5V 基准电压输出端。
图2为UC2842的典型应用电路原理图。
220V 交流市电由R1 限流,经D1 整流、C1 滤波,电阻R2降压后加到UC2842 的⑦脚供电端,为UC2842 提供启动电压。电路启动后变压器T1的付绕组③④的整流滤波电压一方面为UC3842 提供正常工作电压,另一方面经R3、R4 分压加到误差放大器的反相输入端②脚,为UC2842 提供负反馈电压,此脚电压越高驱动脉冲的占空比越小,以此稳定输出电压。UC2842的④脚和⑧脚外接的R6、C6 决定了开关电源的振荡频率。⑥脚输出的方波信号经R7、R13 分压后驱动MOSFEF 功率管Q1,变压器原边绕组①②的能量传递到付边绕组⑤⑥,经整流滤波后输出24V直流电压。电阻R10 用于电流检测,经R8、C7 滤滤后送入UC2842 的③脚形成电流反馈环,当UC2842 的③脚电压高于1V 时振荡器停振,保护功率管不至于过流而损坏。
由图可见,以UC2842为核心的电源电路是相当简洁的,维修成功的几率很大。通过初步在线测量关键元器件未发现异常,在外围元件没用短路或烧毁的情况下,UC2842损坏的可能性也很小。根据以往维修开关电源的经验,开关电源使用的电解电容由于环境温度高等原因,容易出现容量减少的问题。
4 SCHMID内话电源板故障处理
根据以上分析并判断,拆下几个电解电容,分别测量其容量,发现3只1000μF/ 35V电解电容的容量大幅减少,只有几百μF;另有2只470μF/ 35V、1只100μF/ 35V电解电容,容量也有不同程度减少,更换以上电解电容后,电源恢复正常!
5 总结
该例维修在缺乏图纸资料的情况下,将复杂的检修设备化整为零,化繁为简,逐步缩小检查范围,成功修复了贵重的设备。内话系统是一种很重要的设备,通过对内话系统的维护和维修,我们对内话系统的知识掌握的越来越多,并欢迎和大家相互交流、相互学习,以便更好的进行设备保障工作。
参考文献
[1] Supervision Users Guide Basic Overview. SZ.ICS.Management. 2007.
作者简介:王洪(1972-),男,贵阳人;毕业院校:贵州大学,职称:主任工程师,就职单位:民航贵州空管分局技术保障部,研究方向:语音通信系统的研究与维护。