ZQZ-CⅡ型自动站电源充电电路原理与维修

摘 要：针对ZQZ-CⅡ自动站电源充电电路部分的电路原理、功能进行了分析，并对充电电路部分出现的故障点进行了介绍，对从事ZQZ-CⅡ自动站硬件维修人员对电路分析及快速定位故障点有一定借鉴作用。

关键词：自动气象站；充电电路；原理；维修

0 引 言

ZQZ-CⅡ型自动站电源充电电路是ZQZ-CⅡ型自动站电源的配套设备，市电不正常时，用蓄电池供电，并自动转换。后备电源中有蓄电池，容量为8Ah/12V，可保证数据采集器和传感器在停电情况下工作3天。保证了采集器数据采集的正常、可靠，具有设计简单、响应迅速、成本低、使用可靠、维修简单等优点，广泛用于ZQZ-CⅡ型自动气象站。

1 电路原理

ZQZ-CⅡ型自动站电源充电电路如图1所示。

1.1 市电输入电路

市电输入电路（自动站市电供电及充电电路共用）是由电源防雷器P1，P2带通滤波器Z和隔离变压器T1等组成。各部分组成的作用：电源防雷器是一种低压电源的保护设备，当市电因雷击或其它因素产生高脉冲电压时，电源防雷器可在最短时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护电路上的用户设备；带通滤波器一是用来抑制电网的干扰通过电源进入采集器，二是防止电路上的高次谐波和低次谐波污染电网；隔离变压器的主要功能是隔离电源^[3] ，切断电磁干扰源的耦合通路和传输通道，该变压器的初级次级变压比等于1，市电地和电路地是分开的，从而有效防止触电事故的发生，保护人身安全。

1.2 变压、整流、滤波电路

变压、整流、滤波电路是由T2、D1～D4、C1组成，220V交流电经14V变压器T2、D1～D4组成的全桥整流器、C1滤波后输出约15V的直流电，向LM317供电。

1.3 电池充电电路

电池充电电路是由三端可调稳压集成块LM317、输出电压调节电路（R1、R2、RP1）、保护二极管D5、D6等组成。C5滤波后输出约 13.8V的直流电向LM317供电，经LM317内部的稳压调整、C5的滤波后，输出13.8V的直流电压给蓄电池充电。R1、R2、RP1组成输出电压调节电路，通过RP1就能改变输出电压的值，D5为保护二极管，防止输入短路而损坏稳压集成块LM317，D6是用于防止稳压集成块LM317输出端短路而损坏LM317，C2、C4抑制纹波电压，D7是隔离二极管，防止市电停电后电池电压反馈到前端稳压电路，损坏前端电路。R3是限流电阻，防止负载过流保护稳压块^[1、2] 。

2 常见故障的检修方法

2.1 插头插入市电烧保险丝

插头插入市电烧保险丝，可能诱发的故障原因有：防雷器P1或P2被击穿短路；带通滤波器Z短路；全波整流桥中D1～D4有二极管被短路击穿；滤波电容C1短路或漏电电流过大。维修实例：（1）插头插人市电烧保险丝，经检查全波整流桥中D2击穿短路更，换仪器恢复正常；（2）带通滤波器Z短路，更换后仪器恢复正常。

2.2 电瓶两端无充电电压

电瓶两端无充电电压，故障原因有：三端可调稳压集成块LM317损坏；R3被烧断；D6被击穿短路；维修实例：断开电池端子，用万用表测量接电池的接线端子无电压输出，测量电容C5两端有电压，取下隔离二极管D7测量，D7开路已坏，更换D7后输出电压正常。

2.3 充电电路带载能力下降

充电电路带载能力下降，导致电池充电不足停电后电池放电时间缩短。重点检查，滤波电容C1的容量是否变小或漏电电流过大；全波整流桥中的二极管的整流特性是否恶化，个别二极管是否处于开路损坏状态；LM317的性能是否下降。维修实例：电停电后，市电池放电时间比原来放电时明显缩短，更换电池后故障依旧，打开电源机壳，检查，经发现全波整流桥中整流二极管D3已开路，更换后充电电路恢复正常。

2.4 充电电路输出电压忽高忽低

充电电路输出电压忽高忽低，重点检查可调电位器RP1，一般是电位器使用久后内部接触不好造成，更换可调电位器后，输出电压正常。

3 结束语

通过对ZQZ-CⅡ型自动站电源充电电路各单元电路原理、功能、常见故障现象的故障部位以及具体解决故障方法的分析。对从事自动站维修的工作人员在维修中能快捷、准确的排除故障。从而确保自动站采集器正常可靠稳定地运行。

参考文献：

[1]林刚．LM317型集成稳压电路的正确使用[N].电子报，1998-7-19（9）.

[2]姚行中．UPS原理及维修技术[M]．北京：科学出版社，1997.

[3]张树弼．隔离变器[N]．电子报，2000-6-4（11）．