1、密 級： 版 次： 分發號： 技術文件 東軟載波通信電路介紹及檢修流程擬制：日期：200551審核：日期：部門：生產部日期：2005-05-10一載波電路原理介紹(本介紹適合東軟各種款型的載波表，現僅以上圖DDSI16普通單相載波表為例)（一）.信號的接收電路：來自電力線上的載波信號（270KHZ）經過C40 ，C41耦合濾掉低頻（包括50H的交流電壓），通過中周原邊將信號耦合至次級。在這里TVS1起脈沖抑制的作用，抑制電力線上的突發干擾脈沖和瞬間浪涌電壓，中周起耦合、傳遞信號的作用，同時還起隔離作用，將強電與信號電路隔離，使之不共地，提高信號抗干擾能力。其電感量為33UH,它與C40 ， C

2、41組成串聯諧振電路，其振蕩中心頻率為270K ，從而保證了無用信號的衰減，而有用的載波信號的順利通過。載波信號由中周的次級取出，經R61限流，分別由L11,C70和L12,C71組成的串聯和并聯諧振電路選頻，VD2、VD3限幅，將信號電壓鉗位在2 V左右，將信號送至信號處理模擬前端電路AFE3361的混頻器的輸入端16腳，波形如圖1所示。圖1 AFE3361的16腳（信號輸入腳）波形AFE3361內含混頻電路，限幅放大電路和信號整形電路。首先1腳是本振信號輸入腳，它由載波芯片的12腳發出185K標準的數字信號，波形如圖2所示圖2 185K振蕩波形電感L10,C69組成的并聯諧振電路形成185

3、K的正弦波形，波形如圖3 AFE3361的185K本振波形給混頻電路提供本級振蕩信號，與16腳的270K信號混頻，由3腳輸出455K混頻信號，如圖4所示圖4 LI455K陶瓷濾波器輸入端波形經陶瓷濾波器CF61濾波，濾波后波形進一步改善，波形如圖5所示，然后圖5 LT445BW濾波器輸出波形送入5腳即下一級的限幅放大電路，恢復后的音頻信號由9腳輸出，經R67后的波形如圖6所示， 圖6 恢復后的音頻信號然后經R67 C65 R65送入10腳電壓比較器，11腳為比較器的輸出，進行脈沖整形后的波形如圖7所示，圖7 AFE3361的11腳輸出波形電壓比較器的放大倍數由R66決定，經過處理后的信號由13

4、腳輸出，波形如圖8所示，圖8 AFE3361的13腳輸出信號也就是載波芯片ES16U的2腳輸入信號,由載波芯片內部進行信號的相關處理，至此完成了信號的接收電路處理任務。（二）.信號的發送電路經過載波芯片ES16U處理后的信號，由13腳發出，此時經過調制后的載波數字信號（頻率為270K,）波形如圖9所示圖9 載波芯片ES16U的13腳發送波形經R32送入三極管Q1進行放大并變換成正弦交流波形，波形如圖10所示 圖10 三極管放大電路波形L13,C46組成并聯諧振網絡,相對于270KHz其阻抗無窮大,阻止載波信號向電源的泄漏,另一方面L13又給Q1提供工作電壓，保證Q1正常工作。放大后的信號經C4

5、5耦合至中周的4腳，經中周進行阻抗變換并耦合，波形如圖11所示,由圖可以看出，信號的幅度較放大電路2SD1782的C級有所降低（Vp-p=11.4V）,這是因為TVS管在起作用，經C40,C41將調制過的270K信號發往電力線。圖11 中周原邊的發送信號波形在這里C40 ，C41和中周等組成信號的接收和發送電路，是傳遞信號的一個雙向通道。電力線信號波形如圖12所示： 圖12 電力線載波信號波形二.常見故障的檢修流程通訊不成功5V電壓正常嗎？78L05壞78L05輸入(14V)正常嗎 NO YES C5,D1極性對嗎?YESNOES16U壞或（20M）晶振壞或C80,C81不良或短路變壓器有輸出

6、電壓嗎？ 20M波形正常嗎？YES NO YES NOAFE3361的16腳有波形嗎？C5反向或橋堆D1壞變壓器壞或無220電壓YESNO ES16U或AFE3361反向或損壞，5V退耦電容0.1UF短路短路中周開路、短路或C40,C41開路,L11,C60開路.L12易短路NOYESES16U的12腳有185K數字波形嗎？AFE3361的1腳有185KZ正弦波形嗎？NONOYESYESAFE3361壞，或供電異常AFE3361的3腳有混頻輸出嗎？ES16U壞或20M不起振檢查R69,L10,C69,C68L10易開路或短路NOAFE3361的5腳有濾波信號輸入嗎？YES陶瓷濾波器LT455B

7、W壞或不良NOAFE3361的9腳即R67有波形嗎？YESAFE3361壞或C62短路NOYES檢查C65, C67,R65 R66和CF60是否正常AFE3361的11腳有波形嗎？NO接上一頁. AFE3361壞或供電電路異常 NOYESAFE3361的13腳波形正常嗎？ YESES16U損壞或20M晶振不良ES16U的13腳有波形嗎？ YNO發送三極管Q1(2SD1782)的C極波形正常嗎？ YESL13開路或短路，C46不良2SD1782損壞 NOC45焊接不良或開路？ YES2SD1782的C極通訊時有收發2種波形交替出現，幅度不一，若只出現一種波形，通訊即不成功中周的初級次級直流電阻

8、為1.8歐左右中周開路信號也能感應進來，但通訊能力降低中周開路？ NOC40,C41之間收發2種波形，幅度不一NOC40.C41其中一腳虛焊或開路，信號也能感應進來，但通訊能力降低C40,C41開路流程說明：對于通訊不正常或通訊不成功的載波表，首先測量供電電壓（5V）是否正常,這是保證電路正常工作的前提，檢查20M晶振是否起振，可用示波器看其波形，也可用萬用表測其兩管腳對地電壓，一般分別在1.8V和2.2V左右，電壓正常而沒有波形，說明ES16U芯片工作正常，晶振本身有問題。（簡單方法判斷載波芯片ES16U是否工作，可短路芯片的6腳與5V電壓，相當于給6腳加一個計數脈沖，正常時27或28腳輸出

9、一個脈沖驅動計度器走字，否則計度器不動作）。測量發送三極管的C極的波形，此處是一個關鍵的測試點，正常通訊時應有收、發兩種波形交替出現。若只有接收波形，說明中周的前級（信號通道）正常，故障在它后級的信號的接收電路AFE3361沒有正確解調出信號，或外圍電路異常，也可能載波芯片沒有正確發出調制信號或放大電路故障。 信號的接收電路首先測AFE3361的13腳波形，正常時應有脈沖（數字脈沖）出現，否則是雜亂的波形或無波形出現，波形正常，故障在發送電路，包括ES16U,三極管等，依次檢查，排除故障；波形不正常，測AFE3361的16腳（即信號輸入腳）波形，無波形，說明前級有問題，依次檢查VD2,VD3,

10、L12,C71,L11等，通常L11易斷裂或開路，有時易與其它管腳相碰，造成短路，L12易短路兩管腳相碰使信號直接到地；16腳有波形，測3腳波形，正常，測1腳185K振蕩波形，若無波形，檢查C68,C69,L10 R69是否焊接不良或開路、短路等，測ES16U的12腳，看185K方波是否正常。1腳波形正常，測3、5腳波形，不正常，說明濾波器LT455BW壞或不良，正常，測9腳波形，無波形，C62短路或AFE3361壞，有波形，測11腳，若11腳無波形，檢查C66, C65,R65,R66是否焊接不良或錯件等，若正常，測13腳波形，正常，信號接收電路正常，否則鑒頻器CF60不良或AFE3361局

11、部損壞。若三極管的C極收發波形正常，但操作不成功，這是就要考慮存儲器是否工作正常，通訊時通常ES16U要向存儲器（24C02）存取數據，若24C02損壞或它的5，6腳異常，或供電異常，都將導致通訊不成功。另外還要檢查掉電保護電路是否正常，R80,R81是否正確，正常時ES16U的25腳電壓在2.53V左右，若低于1.5V則掉電時將丟失數據。三.生產注意事項及要求關鍵及易損器件：² 變壓器（變壓器采用獨特設計，耐380V電壓，常見故障：初級線圈易開路）² 中周（相當于隔離變壓器，匝數比1：1，電感量33UH，常見故障：初級、次級線圈易開路）² 三極管（采用進口2SD

12、1782,Vceo=85V,=120360，一般不壞）² 電感（1mH , 33uH, 100uH,易斷裂或開路）² 陶瓷濾波器LT455KBW(濾波器的好壞直接影響通信效果)² 晶振20M(專門設計，10ppm， 負載電容15PF，數值偏大、晶振參數不正確會導致通訊成功率低)東軟低壓電力線載波通訊電路精簡，可靠，外圍器件小，故障率極低。因此贏得了客戶的好評和信賴。在生產過程中，必須注意以下幾點：（一）.采購元器件嚴格把關關鍵元器件影響到產品的質量和通訊效果，必須按照東軟提供的參數或指定的供貨廠家采購。如20M晶振，變壓器，中周，三極管2SD1782,陶瓷濾波器等

13、。（二）.制定合理的生產工藝及檢測工藝（詳見東軟生產工藝）1. 規范生產工藝，培訓操作員工，生產流水線模塊擺放有序，禁止亂堆亂放防止模塊間相互碰撞，損壞元器件。2.裝表時應仔細檢插件面的電感、穩壓管等防止管腳相碰引起短路。3.設置參數時，需短路設置跳線，不要用改錐或螺絲刀等長金屬工具，防止與高電壓管腳接觸，燒毀載波芯片，最好用跳線帽短路。（東軟載波芯片出廠前均經過嚴格測試，生產中正常操作一般不易損壞）。4.出廠前加隔離器、衰減器進行單表通訊檢測（如下圖），淘汰出通訊能力弱的載波表并查明原因。附：東軟DDSI16(V5.22)單相載波表的裝配工藝生產線上必須規范操作，認真仔細，模塊擺放整齊有序，

14、禁止亂堆亂放，模塊間相互碰撞!一裝表：1安裝錳銅分流器：（注意電流規格：5(30)A用500微歐 10（40）A 用250微歐，15（60）A用150微歐，20(80)A用120微歐）。分流器正面朝上，用4*8螺絲，（加彈墊，平墊）固定在表尾上的1，2端子上，零線連接片固定在表尾的3，4端子上，并在4端子上固定一根黑線，螺絲全部擰緊。脈沖線的白、綠線分別用3*6的螺絲固定在表尾的2個輔助端子上。2焊線：先將模塊（DDSIV5.22）的焊盤（CK+,CK-,GND,VA,MA,MB,I+,I-）鍍滿焊錫，要求焊錫飽滿，圓滑。所有線的線頭焊接段保持1mm1.5mm長，將分流器的黃線，蘭線雙絞后分別

15、焊在載波模塊的DDSIV5.22的I+,I-焊盤上，分流器上的紅線焊在模塊的GND焊盤上，零線連接片上的黑線焊在模塊的VA焊盤上（注意不能焊錯，否則易燒毀模塊），兩根字論線紅、黑線分別焊在模塊的MA,MB焊盤上。3焊發光二極管：注意極性，規格3，高度10mm,焊在模塊的HL10上4電流規格與載波芯片，計度器的關系見附表：電流規格錳銅分流器規格短路點及脈沖常數計度器變比規格載波芯片型號2.5(10)A1000uK1,K4（6400）100：1ES16T(U)-10/5RM5(20)A500 uK1,K4（3200）100：1ES16T(U)-10/5RM10(40)A250 uK2,K3（160

16、0）100：1ES16T(U)-10/5RM15(60)A150 uK2,K3（640）40：1ES16T(U)-04/6RM20(80)A120 uK2,K3 （640）40：1ES16T(U)-04/6RM30(100)A100 uK2,K3 （640）40：1ES16T(U)-04/6RM（注：對于15(60)A 、30(100)A的表校表時，需要相應修改ADE7755計量部分的網絡電阻值）5固定模塊：用3個3*8的自攻螺絲固定模塊于表殼上，用2個3*8自攻螺絲固定計度器字輪二校表：6.要求如下表格參數要求電流誤差范圍校表圈數220V,50HZ Ib=5,In=30C=3200Ib100

17、%0.00.155圈Max0.0 0.158圈Ib100% 0.8C0.0 0.305圈Ib10% 0.5L0.0 0.302圈Ib5%0.0 0.301圈以下是短路不同的電阻引起精度的變化短接電阻R15R16R17R18R19R20R21R22R23電阻值204k154k753k393k183k912k472k222k102kIb升高值11.38.24.02.01.00.50.20.10.05三載波通訊：7設置表參數：用鑷子或鱷魚夾短路模塊的跳線SET（操作要小心，避免與其它管腳相碰，燒毀載波芯片）,用抄控器、掌上電腦，設置初始表號（設置表號時必須短路跳線）、表底數，確保表底數與計度器上的指示數一致。在校表臺切換電流后，在跑表走字時不斷抄讀表底數，看內存與計度器是否電量一致，掉電時是否保存數據。（注：掌握抄控器、掌上電腦的使用）8下表臺子：以上工序正常，觀察每只表的字論數確保為00.5度（根據客戶要求確定預留底度）。9單表檢