拆一台用了将近七年的电子万年历

这台康巴斯的电子万年历貌似是我家有史以来唯一一台电子万年历了,用它之前我家里负责计时的工具基本上都是石英钟。在它工作的几年中,先是按键几乎全部失灵,然后出现了断电后无法保持走时的现象,到最后逻辑出现问题,并且壳子老化开裂摇摇欲坠,再也无法继续使用,于是石英钟又高高兴兴地回到了它的宝座上。

先看外观,正面。玻璃内侧的漆已经有剥落腐蚀的迹象了。

背面,原本有个铭牌贴纸粘在上面,结果后来不干胶干了(不干胶这傻缺名字是谁起的啊),于是标签就掉了。

功能上除了万年历、温度计和音乐闹钟以外还有音乐语音整点报时,里面存的曲目片段还不少。这些功能的调整皆由四个按键完成。

通电点亮的样子。

卸下背面的几颗螺丝(大部分已经滑丝了)即可开壳。玻璃和前壳之间没有任何固定措施,所以开壳的时候得小心操作。

为整台电子万年历供电的是一只单独装在小盒子里的 5V 500mA (或者也有可能是 400mA ,谁知道标成这样啥意思)的开关电源模块。这个电源模块很是粗制滥造,后面再详细说。

电路板正面大图,左侧写着“吉德龙电子有限公司”,也许是代工。

正下方中间的圆圈那里原本是装断电后走时用的备用电池(用的是 CR2032 纽扣锂电池)的槽子,但是后来发现槽子一侧脱焊了,于是被我扯下来了。年份中“ 20xx ”的前两位被省了,直接印在玻璃面板上,看起来好不别扭。

板子上主要有供电电路、数码管段驱动电路、扬声器功率放大、分隔和指示的 LED 、负责各主要功能的牛屎板以及一些杂七杂八的玩意。

供电方面,板子上设置了交流跟直流两路供电,预留了插座、整流全桥、7805 和滤波电容等器件的位置,可能是为老的用工频变压器的型号设计的。数码管的段驱动电路是用 S8550 PNP BJT 和一些必要的电阻构成的,这个电子万年历用的是段扫描而不是大学数电或单片机书里面教的位扫描的方法,可以尽量降低位数较多时数码管闪烁的感觉,同时驱动电路也只需要 7 路(小数点 dp 未用),另外可以看出数码管用的是共阴的型号。扬声器的功放是一只 S8050 NPN BJT 负责的,可能是半个乙类电路,音质很差,不过报时什么的足够了。晶体也安装在主板上,是常见的 32768Hz 的型号,虽然按照板子上的丝印这只晶体应该用两只 22pF 的电容,但是实际上用的是一只 18pF 的电容加上另外一只 20pF 的电容,虽不影响正常工作,但是感觉还是非常奇怪的。晶体旁边有整块板子上唯一的一只精密金属膜电阻,它跟温度测量有关,另外还有一只 4.7μF 的电解电容(虽然按照板子上的丝印应该是 470μF )。牛屎旁边写着“ CPU: TG2488 ”,其实应该就是个掩膜单片机,ROM 应该还不小(毕竟有那么多曲子)。牛屎板上有“ T2488SD3 ”的字样,另外还有批号。

板子上丝印的型号是 JDL-KF-1672 ,另外还有 YLR-05-07-15 ,后面一串看上去像设计的日期。

正面的接口,从左上顺时针依次为:扬声器、直流电源、备用的交流电源位、备用的直流电源位(应该是输出给外部设备用的)、按键和温度传感器。

斜着来一张,可以看清各数码管的型号。小号的数码管跟做数电实验用的型号一致。

牛屎板的背面还藏着一只 390kΩ 的电阻和一只 100pF 的瓷片电容。

PCB 背面,走线还是很复杂的,数码管一多以后很容易这样。

板子上所有有焊盘的地方都有一层均匀的锡,即使空位也不例外,所以板子应该是峰焊机或者锡炉里面焊出来的,不是手工作坊的作品,并且器件的引脚也剪得很齐,所以应该是自动化的流水线上下来的。但是备用电池槽那块有助焊剂残留,说明这一块应该是后来手工焊的,或者是补焊过。

备用电池槽一侧的焊点脱焊了,应该是一开始虚焊造成的。

按键的小板。除了公共端外每个键占用一条线。型号是“ JDL-KFBTN ”。

温度传感器的小板,用的是玻封的器件,不多见。


下面开始讨论那个坑爹的电源模块。

这台万年历刚开始用的时候我就觉得它的开关电源不怎么好,整条交流电源线上都能用调幅收音机收到强烈的开关噪声干扰。无奈电源模块是密封在塑料盒里面的,塑料盒本身又是胶合在一起的,打开了就合不上了,于是当时也没看看里面究竟是啥状况。不过现在有机会了。

暴力开壳后就见到了开关电源模块的小板,第一眼看上去还凑合,没出什么问题,看起来脏兮兮的是因为多年在不密封的环境里工作静电吸附了很多灰尘导致的(塑料盒上有散热孔)。

PCB 背面,明显的手工作坊焊工。初级次级之间的分界线完全看不出来,不是很安全。

开关管用的是 13001 ,这也没啥悬念了,毕竟功率不大而且还要做得这么小。开关变压器做工一般,个头不大。

初级和次级之间没有光耦,稳压应当很差。也没有 Y 电容。

与 13001 一起组成初级振荡电路的居然是只 S8050 ,要知道这管子的长项不在这。

虽然初级整流用了全桥,但是滤波自然能省就省,初级仅有一只 400V 2.2μF 的杂牌电解电容滤波,自然会整条线都是开关噪声。保险丝是用碳膜电阻代替的,虽然会熔断但是势必会一板子黑。

次级的滤波电容是 16V 470μF 的,虽然没有 π 型滤波电路,但是还算凑合。

值得一提的是离次级滤波电容很近的那只 25V 22μF 的电容其实是初级电路里面的。

RCD 钳位电路没省,因为用的是 13001 。

最终还是找到了问题——初级的滤波电容其实已经爆了,只不过不是从上面,而是把整个铝壳给顶开了……

应力槽应力槽,你是吃干饭的吗?

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