1、RED APPLE 擦鞋机电路原理与维修RED APPLE 擦鞋机电路原理与维修 l RED APPLE(红苹果) 擦鞋机外观豪华 l 典雅，一般在宾馆、酒店、写字楼大厅进El l 一侧摆放，是人们进门后擦掉皮鞋上的尘 l 土、给皮鞋打蜡的机器。 l RED APPLE(红苹果)擦鞋机外观及结 l 构如图 1 所示。电路主要结构是红外光检 l测电路驱动单相交流电机，通过电机转子 l 轴两端固定内含液体蜡的毛绒抛光轮转 I动，实现擦鞋打蜡。这种机器的电路图或资 l 料很难找到，笔者在接修后测绘出的电路 I 如图 2 所示。 l 一、电路工作原理 l 控制电路由脉冲红外发射、红外接收放 l 大、触
2、发和驱动等部分组成。ICl 是 555 时I 基电路，接成多谐振荡方式。由于 R1、R2 I 阻值相等，c1 的充、放电时间相等，所以两 1 个暂稳态时 I日-1 相等，脚输出连续的占空 l 比为 50的方波，驱动红外发射二极管 D1 l 发出红外光。 l IC2 是双运放 LM358，红外接收二极管 l D2 与 R4 分压给 IC2A 的同相输人端脚 I 输入脉冲电压，反相输入端脚与输 til 端 l脚相连，此时运放的作用等同于分立元 l 件组成的射极跟随器，只对信号电流放大， 电压放大倍数等于 1。脚输出的脉动电压 经 K6、C2 送到 IC2B 的负输入端脚， IC2B 与 1K7“4
3、K9 组成闭环反相放大器，其输 出信号与输入信号相位相反， 脚输出反 相的脉动直流电压。IC3 是双 555 时基电路芯片 NE556， IC3A 和 IC3B 都接成单稳态方式。 单稳态，就是电路工作有稳态和暂稳 态两种状态。稳态状态下，触发端遇到低电位使电路得到触发，电路由稳态翻转到暂 稳态，暂稳态过后电路又恢复到稳态。V1、 D3 在 LM358脚输出的低电位的反相脉 动直流电压到来时导通，把 IC3(A)的阈值 端脚钳位在低电位，触发端 脚与 Ic2 脚相接，都是低电位，这样，IC3A 在开机后 就进入并保持暂稳态。IC3A脚输出高电 位给 IC3B 的触发端脚，c4 是加速电容， 开
4、机瞬间快速为 IC3B 的脚提供高电位， 这样的条件使 IC3B 开机就进入稳态，脚 输出低电位， V2 截止，电机不转，机器处于 等待状态。 有人擦鞋时，皮鞋进人毛绒抛光轮的下 方，遮挡了 D1 发出的红外光，D2 截止，IC2A 输出低电平，经 IC2B 反相，输出高电 平给 IC3A 的触发端脚，D3、V1 截止，同 时，IC3A脚的内部放电端与地断开，R10 开始对 c3 充电，由于 c3 容量很小，不到半 秒钟阈值端脚就达到 23 电源电压，即 4V，IC3A 翻转进入稳态，脚输出低电平， IC3B 的触发端 脚被触发，电路翻转进入 暂稳态，脚输出高电平，V2 导通，J1 吸合， 电
5、机得电运转，开始擦鞋、打蜡。同时，IC3B 脚的内部放电端与地断开，1K12 开始对 c5 充电，c5 两端电压开始上升，IC3B 的暂 稳态开始计时。 但是，擦鞋刚开始，皮鞋继续遮挡红外 光，D2 继续截止，IC3(A)的脚保持输出低电平状态，由于 555 时基电路在输出低电 位或负脉冲时具有吸入电流的特性，所以， c5 电压上升到 D4 的门限电压后，D4 开始 导通，通过 IC3A脚接地，把IC3B 的阈值 端脚钳位在 06V 左右，IC3B 保持暂稳 态，电机继续运转。 当擦皮鞋两侧和后跟时，皮鞋一般不 遮挡红外光。这时，D2 恢复导通，IC2B脚输出低电平，IC3A 触发端被触发翻转
6、到暂 稳态，其脚输出高电平，D4 截止。R12 继 续对 c5 充电，IC3B 的阈值端脚电压继 续逐渐上升 (在此期间，如果皮鞋又恢复到 遮挡红外光的位置， D4 将恢复导通)，当 IC3B 的阈值端脚电压上升到23 电源电 压，即 4v 时，IC3B 的阈值端脚被高电位 触发，IC3B 翻转到稳态，脚输出低电平， V2 截止，电机失电停转。 经实测，由皮鞋不遮挡红外光到 C5 充 电到 4v，实际用时 30s，这就是 IC3B 暂稳态所用时间。在此期间，皮鞋的两侧和后跟 一般都能擦完。 二、常见故障与检修 RED APPLE 擦鞋机电路设计简洁、性 能可靠，元器件布局合理，主要芯片及外围元
7、件故障很少。 笔者检修几次擦鞋机，所遇到的故障主 要是电源电路、红外传感器电路、驱动电路的元件故障造成的。 1电源电路故障主要是因为雷击或电 网过电压等原因导致电源变压器 B1 初级 烧毁、整流二极管损坏，造成机器不运转。 2人们在使用机器擦皮鞋时，有时鞋子 碰撞 D1 或 D2，造成 D1、D2 位置移动或引 嘲折断，令 D2 收不烈红外光。在这种情况 下开机，电机会长转不停。 3驱动元件主要是 11 继电器出问题， 触点颤抖、触点烧黑，造成接触电阻变大，不 能给电机可靠送电，致使电机运转不稳或 不转等，这需要更换继电器。 电路接通电源后，D2 在遮光和受光两 种状态下，各芯片引脚和 V1
8、发射极、基极 的电压值见表 1。 笔者是用 MF 一 47 指针表测量的，所以 电路脉冲电压测量的只是有效值。RED APEEL（红苹果）擦鞋机外观豪华典雅，一般在宾馆、酒店、写字楼大厅进口一侧摆放，是人们进门后擦掉皮鞋上的尘土同时给皮鞋打蜡的机器。机器外观及结构见图一。电路主要结构是红外光检测电路驱动单相交流电机，通过电机转子轴两端固定内含液体蜡的毛绒抛光轮转动，实现擦鞋打蜡。这种机器的电路图或资料很难找到，笔者在接修后测绘了电路见图二。 一、电路读解 控制电路由脉冲红外光发射、红外光接收放大、触发和驱动等部分组成。Ic1 是 555 时基电路芯片，接成了无稳态震荡方式。由于 R1、R2 阻
9、值相等，导致 C1 的充放电时间相等，电路的两个暂稳态时间也相等，脚输出连续的等幅方波脉冲，驱动红外光发射二极管 D1发出脉冲红外光。关于 555 时基电路原理与应用，请读者参阅无线电1990 年第 10 期至 1991 年第 8 期，俞鹤飞先生发表的555 时基电路浅谈系列讲座。Ic2 是内含两个运放单元的芯片 LM358，红外光接收二极管 D2 与 R4 分压给 Ic2（A ）的同相输入端脚输入脉冲电压，反相输入端脚与输出端脚并接，运放的这种接法其作用等同于分立元件组成的射级跟随器，只对信号电流放大，电压放大倍数等于 1。脚输出脉动电压经R6、C2 输送到 Ic2（B）的负输入端脚，Ic2
10、（B）与 R7、R8、R9 组成了闭环反相放大器，输出信号与输入信号相位相反，脚输出反相的脉动直流电压。 是内含两个 555 时基单元电路的芯片 NE556，Ic3 （A）和 Ic3（B）都接成了单稳态方式。单稳态，就是电路工作有稳态和暂稳态两种状态。稳态状态下,触发端遇到低电位使电路得到触发,电路由稳态翻转到暂稳态，暂稳态过后电路又恢复到稳态。V1、D3 在 LM358脚输出的低电位的反相脉动直流电压到来时导通，把 Ic3（ A）的阈值端脚钳位在低电位，触发端脚与 Ic2脚相接，都是低电位，在这样的条件下， Ic3（A）在开机后就进入并保持暂稳态。Ic3（A）脚输出高电位给 Ic3（B ）的
11、触发端脚，C4 是加速电容，开机瞬间快速为 Ic3（B ）的脚提供高电位，这样的条件使 Ic3（B ）开机就进入稳态，脚输出低电位，V2 截止，电机不转，机器处于等待状态。 有人擦鞋时，皮鞋进入毛绒抛光轮的下方，遮挡了 D1 发出的红外光，D2 截止，Ic2（A）输出为 0，Ic2 （B ）是反相放大器，输出高电位给 Ic3（A）触发端脚，D3、V1 截止，同时，Ic3 （A） 脚的内部放电端与地断开， R10 开始对 C3 充电，由于 C3 容量很小，不到半秒钟阈值端脚就达到 2/3 电源电压 4V，Ic3（A ）翻转进入稳态，脚输出低电位，导致 Ic3（B）的触发端脚被触发，电路翻转进入暂
12、稳态，脚输出高电位，V2 导通，J1 吸合，电机得电运转，开始擦鞋、打蜡。同时，Ic3（ B）脚的内部放电端与地断开，R12 开始对 C5 充电，C5 两端电压开始上升， Ic3（B）的暂稳态开始计时。但是，擦鞋刚开始，皮鞋继续遮挡红外光，D2 继续截止，Ic3 （A）的脚保持输出低电位的状态，由于555 时基电路在输出低电位或负脉冲时具有吸入电流的特性，所以，C5 电压上升到 D4 的门限电压后，D4 开始导通，通过 Ic3（A）的脚接地，把 Ic3（B）的阈值端脚钳位在0.6V 左右而不能上升，Ic3（ B）保持暂稳态，电机继续运转。当皮鞋擦完前脸部位转为擦两侧和后跟部位时，皮鞋一般不遮挡
13、红外光。这时，D2 恢复导通，Ic2 （B ）脚输出低电位，Ic3 （A）触发端被触发翻转到暂稳态，其脚输出高电位，D4 截止。R12 继续对 C5充电，Ic3 （B）的阈值端脚电压继续逐渐上升， （在此期间，如果皮鞋又恢复到遮挡红外光的位置，D4 将恢复导通）当 Ic3（B ）的阈值端脚电压上升到 2/3 电源电压 4V 时，Ic3（B）的阈值端脚被高电位触发，Ic3（B）翻转到稳态。脚输出低电位，V2 截止，电机失电停转。实测由皮鞋不遮挡红外光开始，到 C5 充电到 4V，实际用时 30 秒种，这就是 Ic3（B）暂稳态所用时间。在这期间，皮鞋的两侧和后跟部位一般都能擦完。 二、常见故障与
14、检修 RED APEEL 擦鞋机电路设计简洁合理，性能可靠，元器件布局合理。因此，主要芯片及外围元件故障很少，笔者检修几次擦鞋机遇到的故障主要是电源电路、红外传感器电路、驱动电路的元件故障造成。 1、电源电路故障主要是因为雷击或电网过电压等原因造成电源变压器 B1 初级烧毁，整流二极管损坏，造成机器不运转。 2、人们在使用机器擦皮鞋时，有时鞋子碰撞 D1 或 D2，造成它们的位置移动或引脚折断，导致 D2 收不到红外光。这种情况下开机，电机长转不停。 3、驱动元件主要是 J1 继电器出问题，触点颤抖、触点烧黑，造成接触电阻变大，不能给电机可靠送电，造成电机运转不稳或不转等，这需要更换继电器。 电路接通电源后，D2 在遮光和受光两种状态下，各芯片引脚和 V1 发射极、基极电压值见表一，笔者是用 MF-47 指针表测量的，所以电路脉冲电压测量的只是有效值。 表一Ic1 引脚号12345678电压值（V）0346空336Ic2 引脚号12345678V1 发射极V1 基极蔗光电压(V)00003.23.23.4600受光电压(V)0.5
