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摘 要： 火警控制盒是某型飞机火警系统的执行单元，此产品故障率高，本文通过介绍了某型飞机火警控制盒的工作原理及组成，分析了其常见故障出现的原因，提出了排除方法，从而提高该产品的可维修性，降低生产成本，可为维修人员快速排除火警控制盒故障作为参考。
关键词：火警控制盒;组合部件;保护机构部件
Abstract：The fire alarm control box is the executive unit of a certain type of aircraft fire alarm system， and this product has a high failure rate. This paper introduces the working principle and composition of the fire alarm control box of a certain type of aircraft， analyzes the causes of its common failures， and puts forward troubleshooting methods， thus improving the maintainability of this product and reducing the production cost， which can be used as a reference for maintenance personnel to quickly troubleshoot the fire alarm control box.
Keywords： Fire alarm control box; Combined parts; Protective mechanism components
1引言
火警控制盒是某型飛机火警系统的执行单元，用于当飞机发生火灾或温度过高时，驱动告警系统发出告警信号。一旦工作异常，将影响飞行员的判断，为飞机飞行埋下安全隐患。由此可见，火警控制盒的可靠性对保障飞行安全具有一定意义。本文通过以某型飞机火警控制盒在地面检测时经常出现的通道启动电压超差、某个通道不工作、自动检测电路不合格等典型故障为例，分析引起故障的可能原因，提出排除方法。
2 火警控制盒的组成及基本工作原理
某型飞机23个火警传感器分六组分布于整个发动机舱，每一组对应火警控制盒的一个组合部件，其中三个组合部件对应一个保护机构，当某个通道传感器的热电动势达到火警告警值时，火警控制盒内部对应的组合部件便将信号传送给保护机构部件，由保护机构部件将告警信号传送给机上报警等系统。
对产品进行模块化，并分别进行原理分析。如图1所示组合部件可分为六大模块主要有：
电源稳压电路：主要为运算放大器提供电源（+14V）。
动作基准电压电路：由三极管及其外围元件构成一个恒压源，为差动放大器提供一个稳定的基准参考电压，并将输入的小信号电压进行调整，与大的基准参考电压进行比较，输入到差动放大器。
差动放大器：运算放大器与外围元件构成差动放大器，对信号进行放大，输出到门限装置。
门限装置：用来将差动放大器输出的电压与基准电压进行比较。当电压超过基准电压时，门限装置便投入动作，输出低电平给电压电平变换器。
电压转换电路：门限装置不动作时，输出高电平;当门限装置动作时，输出低电平。为功率放大器的“b-e”提供正向偏置电压。
驱动转换电路：当电压电平变换器动作时，三极管导通，使得继电器投入工作。再通过保护机构置将火警信号输出。
3 故障原因及排除方法
3.1 某个通道启动电压超差
造成某个通道启动电压超差的原因为火警控制盒的对应通道组合部件中的某个元器件性能变化导致输出信号发生偏移。如图2所示，机上直流电源通过电源稳压电路给差动放大器等电路提供供电电源。火警传感器信号与动作基准电压电路输出的信号通过差动放大器进行比较放大，输出到门限装置，当门限装置动作时，输出低电平给电压转换电路，驱动转换电路工作，将火警信号信号通过保护机构部件输出。启动电压超差，说明差动放大器输入端的基准电压发生偏移。如图2所示，调整基准电压的分压电阻R3，启动电压工作正常。因此，一般情况下微调分压电阻R3的阻值即可达到解决启动电压超差问题。
3.2 某个通道不工作
在使用火警控制盒检测仪通电检查时发现某个通道启动电压无论调整到多大，检测仪的对应通道指示灯均不亮。根据故障现象及火警控制盒的工作原理，某个通道不工作的原因有：一是组合部件存在问题;二是保护机构部件存在问题。由于火警告警信号是通过组合部件传递给保护机构部件，因此可首先检测两个部件的传递点是否有正常信号输送来判断是组合部件故障还是保护机构部件故障，从而缩小排故范围。对火警控制盒进行通电检测，测量发现组合部件并没有将正确的信号传递给保护机构部件，因此判定故障点在组合机构部件中。
由图1组合部件的原理框图进行分析，每个模块都可能存在问题。第一步检测各模块的供电电压是否正常，发现电源电压正常输出，判断电源稳压电路模块工作正常。第二步按原理框图从末端至前端逐级进行电压检测。当检测到电压转换电路模块时，发现门限装置输出为低电平，但三极管V9并未按正常状态导通。焊下三极管V9单独进行三极管测试，发现集电极开路。因此造成该故障的原因为电压转换电路中三极管V9集电极开路导致驱动转换模块中的继电器无法正常工作。更换三极管V9后，对应通道工作正常，故障排除。
3.3 自动检测电路不合格
对火警控制盒进行通电检测时，发现设备上的Л3灯一直常亮。首先对火警控制盒系统检测电路进行检测，发现每个通道始动电压均在合格范围之内和工作状态均工作正常。由此判断故障可能出现在保护组件电路中。如图4所示，保护机构部件由二极管V1和V6完成电源的隔离;二极管V2、V3、V4对应三个组合部件，完成信号的或门电路，任何组合部件动作都能完成火警控制的报警;R1为限流电阻;继电器K1用于输出火警信号;接口“4”和“12”是提供27V电源;接口“1”和“3”分别接到设备的D2、D3灯;接口“2”和“5”都有27V电压输出，接口“6”、“8”、“9”和“10”电压都为0V，所以继电器K1在此时不工作。当检测火警控制盒自动检测电路时发现保护组件电路的其它接口电压均正常，而接口“3”电压一直为27V，导致Л3灯一直点亮。拆下继电器K1后，用27V稳压电源单独给继电器加电检测，发现继电器的5号动点与4号常开触点粘连，更换继电器K1后，产品工作正常，故障排除。
4 结束语
经以上列举的某型飞机火警控制盒的典型故障分析，修理中若发现故障，应首先判断故障发生在组合部件还是保护机构部件中。当确定部件后，可通过故障部件的原理分析及电路特点，进行故障原因分析并排除。
关键词：火警控制盒;组合部件;保护机构部件
Abstract：The fire alarm control box is the executive unit of a certain type of aircraft fire alarm system， and this product has a high failure rate. This paper introduces the working principle and composition of the fire alarm control box of a certain type of aircraft， analyzes the causes of its common failures， and puts forward troubleshooting methods， thus improving the maintainability of this product and reducing the production cost， which can be used as a reference for maintenance personnel to quickly troubleshoot the fire alarm control box.
Keywords： Fire alarm control box; Combined parts; Protective mechanism components
1引言
火警控制盒是某型飛机火警系统的执行单元，用于当飞机发生火灾或温度过高时，驱动告警系统发出告警信号。一旦工作异常，将影响飞行员的判断，为飞机飞行埋下安全隐患。由此可见，火警控制盒的可靠性对保障飞行安全具有一定意义。本文通过以某型飞机火警控制盒在地面检测时经常出现的通道启动电压超差、某个通道不工作、自动检测电路不合格等典型故障为例，分析引起故障的可能原因，提出排除方法。
2 火警控制盒的组成及基本工作原理
某型飞机23个火警传感器分六组分布于整个发动机舱，每一组对应火警控制盒的一个组合部件，其中三个组合部件对应一个保护机构，当某个通道传感器的热电动势达到火警告警值时，火警控制盒内部对应的组合部件便将信号传送给保护机构部件，由保护机构部件将告警信号传送给机上报警等系统。
对产品进行模块化，并分别进行原理分析。如图1所示组合部件可分为六大模块主要有：
电源稳压电路：主要为运算放大器提供电源（+14V）。
动作基准电压电路：由三极管及其外围元件构成一个恒压源，为差动放大器提供一个稳定的基准参考电压，并将输入的小信号电压进行调整，与大的基准参考电压进行比较，输入到差动放大器。
差动放大器：运算放大器与外围元件构成差动放大器，对信号进行放大，输出到门限装置。
门限装置：用来将差动放大器输出的电压与基准电压进行比较。当电压超过基准电压时，门限装置便投入动作，输出低电平给电压电平变换器。
电压转换电路：门限装置不动作时，输出高电平;当门限装置动作时，输出低电平。为功率放大器的“b-e”提供正向偏置电压。
驱动转换电路：当电压电平变换器动作时，三极管导通，使得继电器投入工作。再通过保护机构置将火警信号输出。
3 故障原因及排除方法
3.1 某个通道启动电压超差
造成某个通道启动电压超差的原因为火警控制盒的对应通道组合部件中的某个元器件性能变化导致输出信号发生偏移。如图2所示，机上直流电源通过电源稳压电路给差动放大器等电路提供供电电源。火警传感器信号与动作基准电压电路输出的信号通过差动放大器进行比较放大，输出到门限装置，当门限装置动作时，输出低电平给电压转换电路，驱动转换电路工作，将火警信号信号通过保护机构部件输出。启动电压超差，说明差动放大器输入端的基准电压发生偏移。如图2所示，调整基准电压的分压电阻R3，启动电压工作正常。因此，一般情况下微调分压电阻R3的阻值即可达到解决启动电压超差问题。
3.2 某个通道不工作
在使用火警控制盒检测仪通电检查时发现某个通道启动电压无论调整到多大，检测仪的对应通道指示灯均不亮。根据故障现象及火警控制盒的工作原理，某个通道不工作的原因有：一是组合部件存在问题;二是保护机构部件存在问题。由于火警告警信号是通过组合部件传递给保护机构部件，因此可首先检测两个部件的传递点是否有正常信号输送来判断是组合部件故障还是保护机构部件故障，从而缩小排故范围。对火警控制盒进行通电检测，测量发现组合部件并没有将正确的信号传递给保护机构部件，因此判定故障点在组合机构部件中。
由图1组合部件的原理框图进行分析，每个模块都可能存在问题。第一步检测各模块的供电电压是否正常，发现电源电压正常输出，判断电源稳压电路模块工作正常。第二步按原理框图从末端至前端逐级进行电压检测。当检测到电压转换电路模块时，发现门限装置输出为低电平，但三极管V9并未按正常状态导通。焊下三极管V9单独进行三极管测试，发现集电极开路。因此造成该故障的原因为电压转换电路中三极管V9集电极开路导致驱动转换模块中的继电器无法正常工作。更换三极管V9后，对应通道工作正常，故障排除。
3.3 自动检测电路不合格
对火警控制盒进行通电检测时，发现设备上的Л3灯一直常亮。首先对火警控制盒系统检测电路进行检测，发现每个通道始动电压均在合格范围之内和工作状态均工作正常。由此判断故障可能出现在保护组件电路中。如图4所示，保护机构部件由二极管V1和V6完成电源的隔离;二极管V2、V3、V4对应三个组合部件，完成信号的或门电路，任何组合部件动作都能完成火警控制的报警;R1为限流电阻;继电器K1用于输出火警信号;接口“4”和“12”是提供27V电源;接口“1”和“3”分别接到设备的D2、D3灯;接口“2”和“5”都有27V电压输出，接口“6”、“8”、“9”和“10”电压都为0V，所以继电器K1在此时不工作。当检测火警控制盒自动检测电路时发现保护组件电路的其它接口电压均正常，而接口“3”电压一直为27V，导致Л3灯一直点亮。拆下继电器K1后，用27V稳压电源单独给继电器加电检测，发现继电器的5号动点与4号常开触点粘连，更换继电器K1后，产品工作正常，故障排除。
4 结束语
经以上列举的某型飞机火警控制盒的典型故障分析，修理中若发现故障，应首先判断故障发生在组合部件还是保护机构部件中。当确定部件后，可通过故障部件的原理分析及电路特点，进行故障原因分析并排除。