KY-3009(BP9833D)型射灯维修实例

一款由中山市一声喊照明灯具有限公司监制生产的KY-3009型射灯，常被用于商场超市门面的灯光照明与装饰，由于运行环境的关系，时不时地会出现一些故障。笔者在维修时绘制了该射灯的电路图，并查阅了电路中的核心控制集成电路BP9833D的相关资料，现将收集到的资料信息和几例维修实例整理后提供给感兴趣的朋友，以期对大家有所帮助。
一、射灯的外形结构

KY-3009型射灯的外形样式见图1，包括安装底座盒，盒内有控制电路板；支撑柄；LED灯及反光罩；散热器等。底座盒可方便的固定在专用的导轨上，并经导轨给安装在导轨上的多只LED射灯供电。
射灯使用AC220V的市电供电。额定功率有15W、20W和30W等几种。射灯的LED灯珠为多珠串联结构，有24珠、32珠串联等样式，串联连接后的工作电流约280mA左右。
二、主控芯片BP9833D简介
射灯使用的主控芯片型号为BP9833D，这是一款高精度降压型LED恒流驱动芯片，适用于AC85V～AC265V全电压输入范围的非隔离降压型LED恒流电源。芯片内置高压功率开关管，只需要少量的外围元件即可实现优异的恒流特性，能极大的节约系统成本和产品体积。

该主控芯片BP9833D内部带有高精度的电流采样电路，具有高精度的恒流输出和优异的线性调整率。芯片本身具有多重保护功能，包括LED开路、短路保护，CS电流取样电阻短路保护，欠压保护，温度过热调节等。
芯片BP9833D有SOP-8和DIP-8等封装形式，在本射灯中使用的是DIP-8封装，其外形样式及管脚排列如图2所示。BP9833D的各引脚功能见表1，BP9833D的内部功能方框图如图3所示。
表1  BP9833D的引脚功能
引脚号
符号
功能说明
引脚号
符号
功能说明
1
GND
地
5
DRAIN
内置高压功率管漏极
2
ROVP
开路保护电压调节端
6
3
NC
空引脚
7
CS
电流采样端
4
VCC
电源端
8

三、射灯电路图
使用BP9833D集成电路芯片制作的射灯电路原理图如图4所示。

图4电路中，R1是熔断电阻，与熔断器的功能类似。二极管D1～D4是整流桥，交流220V电压经整流桥整流、电容器C1滤波后的直流电压约为310V。电阻R2与电容器C2降压滤波后的直流电压经集成电路芯片BP9833D的④脚给芯片供电，由图3可见，④脚内部有一只稳压二极管，可以稳定芯片的工作电压，该电压为16V。芯片的⑤脚和⑧脚之间，在内部有一只高电压功率管，⑤脚接功率管的漏极，⑧脚接功率管的源极，流过射灯光源LED的电流路径是：电容器C1正极→发光管LED正极→LED负极→电感T→芯片⑤脚（高电压功率管漏极）→芯片⑧脚（高电压功率管源极极）→CS取样电阻R5→地。
作为电光源的LED工作电流流过取样电阻R5时，在其两端产生一个电压降，该电压在芯片内部与一个400mV的恒压源进行比较放大（参见图3），从而调节LED的工作电流大小。
图4中的二极管D5是续流二极管，电阻R4是假负载。
使用BP9833D集成电路生产的LED灯具很多，各种灯具电路元件的选择使用也会略有不同。表2是某种LED灯具运行时的测量数据，可供维修参考。由表2数据可见，可以将灯具设计成不同的功率，而LED的工作电流基本稳定在280mA左右。功率较大的LED灯，串联的LED灯珠较多，反之，串联的LED灯珠较少。通过调整CS电阻值的大小，可以调整LED灯串两端电压的大小，调整的机理是通过改变芯片内部高电压功率管漏极与源极之间的电压实现的。
表2  一款使用BP9833D生产的LED灯具运行数据
Io(mA)
输出电流
284.2
285.1
285.5
286
286.5
287
Vo(V)
LED电压
110
100
90
80
70
60
Pin(W)
输入功率
33.41
30.52
27.62
24.70
21.78
18.86
η（%）
效率
93.56
93.41
93.01
92.63
92.06
91.19
四、维修实例
1.一台KY-3009型射灯通电后LED灯珠一直闪烁
打开灯具安装电路板的塑料盒，通电测量电容器C1两端电压为312V，基本正常，怀疑其容量减小，找一只相同规格的电容器更换，故障依旧。将图4中的电容器C2和C3依次更换，灯光闪烁的故障排除。之后再将原灯具中的C2和C3重新换回到电路板上，仍未出现闪烁现象，说明闪烁故障与电路板中的虚焊假焊有关。将板上所有焊点补焊一遍，闪烁故障再未出现。
2.一台KY-3009型射灯通电后LED灯珠不亮
参照以上维修案例的经验，将射灯断电后用电烙铁补焊了所有焊点（好在该电路板上的焊点数量不多，1～2分钟即可补焊完毕），射灯依然不亮，看来这台灯具不是虚焊假焊问题。通电测量整流滤波后电容器C1两端的电压为323V（电源电压为230V），应为正常。测量BP9833D集成电路④脚电压为15.9V,正常；测量LED灯串两端无有电压，推测电路中有开路点。沿着LED的电流路径（即电容器C1正极→发光管LED正极→LED负极→电感T→芯片⑤脚（高电压功率管漏极）→芯片⑧脚（高电压功率管源极极）→CS取样电阻R5→地）检查，发现电阻R5开路。该电阻是LED灯串电流的必经之元件，电流流过电阻时产生的功率应为100mW（P=I2R)左右，电阻的额定功率为1/4W,即250mW，选型应为合理，但由于运行环境的差异性，电阻元件先天性的质量缺陷等原因，电阻开路的可能性不能排除，本实例就是证明，更换相同规格的电阻R5后故障排除。
有的使用BP9833D集成电路生产的灯具，其电阻R5使用两只电阻并联，既增大了电阻的功率，提高了可靠性，又能较方便地调节LED灯串的工作电流。
山西  杨电功