触摸屏电源电路故障的分析与排除

触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备，它赋予多媒体系统以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备, 本文通过对触摸屏DC/DC直流转换电源的工作原理的解剖，结合直流转换电源的几种常见故障的分析排除，介绍了触摸屏电源常见故障的检修方法和依据。

触摸屏作为人机对话的媒介现在在自动化控制领域得到越来越多的应用，常见的触摸屏品牌有许多，如台达触摸屏、信达触摸屏、三菱触摸屏、西门子触摸屏等等！

一、触摸屏的结构

触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器及电源组成。

触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器。 触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

电源部分为触摸屏控制器提供工作电源，它的工作电压为24V。

二、触摸屏控制器常见故障类型

（一）硬件类故障

触摸屏的硬件主要是指触摸屏的电源、触摸屏面板、触摸屏控制主板等等。硬件主要的故障现象为：

1．上电无反应；

2. 上电烧保险；

3. 上电蓝屏；

4. 屏幕偏黑；

5. 黑屏，死屏；

6. 触摸失灵，有时白屏；

7. 通讯时有时无；

8. 触控正常，主板程序无反应；

9. 触摸屏触摸无反应等等。

10. 双串口无法通讯；

11. 485串口通讯不良；

12. 触摸不良，触摸失灵；操作灵敏度不够；

其中1-5类故障现象为触摸屏电源故障，其它为触摸屏面板、触摸屏控制主板故障。

（二）软件类故障

触摸屏软件类故障的主要现象为串口无法通讯、触摸死机或者触摸控制灵敏度不够等等。

三、触摸屏电源故障原因分析及排除

触摸屏的故障现象有许多，其故障原因涉及到各个方面，既有硬件方面的也有软件方面的。这里我们就触摸屏电源部分的故障原理和排除做一个简单的介绍。

一般的工业控制用触摸屏大多为5-7英寸的，其工作电压多为直流24V输入。通过触摸屏电源板上的DC/DC电压转换电路将24V转换成触摸屏主板所需的各种电压等级的电压，这

其中又分为低压工作电源和高压逆变电源两个部分。触摸屏电源板提供的低压电源主要有5v、3.3V的电压等级。触摸屏电源板DC/DC转换的电路原理图见图1。

图 1 触摸屏电源原理图

触摸屏电源部分的主要故障现象为：上电无反应、电源指示灯不亮、CPU工作灯不亮，上电烧保险丝，上电蓝屏、黑屏、死机等。

针对这几种故障现象我们分别来分析：

第一种现象：上电无反应，电源指示灯不亮，CPU工作灯不亮。

电源指示灯、CPU工作灯不亮说明24V电源加上后，没有后续低压电源产生。DC/DC直流变换电路直接决定着触摸屏的正常工作与否。DC/DC变换电路的一般规律是：若没有5V电压，触摸屏开机后无显示，一般情况下，电源指示灯也不亮；若5V电压不稳定，造成触摸屏控制器上的CPU工作不稳定会发生无规律地死机或者“花屏”现象。若没有3.3V电压，会发生“蓝屏”现象，或者先出现“蓝屏”、“彩条屏”后立即变为“黑屏”，而CPU工作指示灯也由绿色变为橙色。

DC/DC变换电路出问题后，比较容易检修。若查到某个DC/DC变换器没有输出，可测量其输入电压。若输入电压正常，则检查负载和控制端，若都正常，则为DC/DC变换器本身损坏。

在实际维修中，还可测量DC/DC变换器各引脚的电阻值和电压值与正常值相对照，从而判断故障部位。

本故障检修中，首先测五脚直流电源转换管8050SD的第一脚有没有12V电压，结果有12V电压。说明前级电路工作正常，元器件良好。再量8050SD的2脚电压为0V,3脚电压也为0V，5脚电压也为0V。查相关资料知道，8050SD的2脚电压应当为5.3V，说明该脚电压异常。跟该脚相连的元器件只有D802与L802、L803三个，一一检查发现稳压管D802被击穿，用一个相同型号的5.3V稳压管替换后，通电老化2小时，一切正常，说明故障排除。

多端直流稳压器8050SD共有5个引脚。其中，①脚是直流电压输入端，其最高值可达40V，最低值为4.5V；②脚是开关管发射极开路输出端，也就是直流电压输出端。最高输出为37V，最低值为1.2V；③脚是输入输出公共端，即接地端；④脚是稳压取样电压输入端，该脚一般与输出电压相连，通过IC内部分压网络监控输出电压的大小。当输出电压增大或者减小时，该脚电压同比例增大或者减小，经与内部基准稳压值1.23V相比较，内部放大器可自动调节振荡器的输出占空比，使输出电压减小或者增大。从而使输出电压稳定在额定值上；⑤脚是使能控制端，控制着输出端电压的有无，当该脚高于1.23V时，内部开关管被关断，输出电压为OV，当低于1.23V时，输出为额定电压，在实际使用中，该脚一般接地或者通过外接元件置于低于1.23V的电压上，在本电路中5脚接的是电容C803。

第二种故障现象，上电烧保险丝。

上电烧保险丝，说明电路上有严重的短路故障，首先测五脚电源管8050SD的第一脚有没有12V电压，经检测没有12V电压。说明故障元件出在F801、D800、C801、L801、C804、C805、D805等元件中。通过检查发现F801自恢复保险丝烧断，更换后通电再次击穿。再查又发现12V稳压贴片元件D805击穿，查得资料这只稳压管的型号为BFK/PT88，由于该元件为特殊器件，市场上很少买到，考虑到电压转换元件8050SD的输入端电压为4.5V-40V，24V

只是其输入的一半左右，电压转换元件应当能够承受。从救急的角度考虑暂时不要该稳压管应当没有大的问题。去除该元件后，通电老化24小时一切正常。说明该方法可行，故障排除。

第三种故障现象，上电蓝屏、黑屏、死机。

在对DC/DC 转换电路的故障规律及现象分析时知道：若转换电路的输出电压5V电压不稳定，则会造成触摸屏控制器上的CPU工作不稳定，触摸屏会出现无规律地死机或者“花屏”现象。若没有3.3V电压，会发生“蓝屏”现象，或者先出现“蓝屏”、“彩条屏”后立即变为“黑屏”，而CPU工作指示灯也由绿色变为橙色。

通过对上图电路的分析知道：IC1电源转换管8050SD本身性能的好坏决定了其输出电压的稳定性。如果发现触摸屏有出现无规律地死机或者“花屏”现象，首先应当检测IC1的输出电压+5V是否正常。若不正常，应当检测前级电路中的D802、C803等元器件，如果这两个元器件工作正常，则应当考虑到是电源转换管本身的问题。

一款台达触摸屏总是在开机几分钟后出现蓝屏现象。

对于触摸屏出现的“蓝屏”现象，在前面的分析中知道，说明电路中的3.3V电压有问题。那么只要检查5V后面的3.3V电压转换电路，与图1电路无关。通过检查发现与L803相连的贴片元件U805软击穿，U805为一款5V/3.3V电压转换器件型号为AIC1084。在冷态时其工作正常，通电几分钟后，由于其散热不好造成软击穿，其输出低于3.3V ,其数值在

1.3V-2.8V之间。造成了CPU工作不正常，形成触摸屏蓝屏现象。用一款相同型号的元器件替换后，通电老化2小时，一切正常，说明故障排除。

目前触摸屏的应用范围从以往的银行自动柜员机、工控计算机等小众商用市场，迅速扩展到手机、PDA、 GPS、PMP(MP3，MP4等），平板电脑（Tablet PC）等大众消费电子领域。展望未来，触控操作简单、便捷，人性化的触摸屏有望成为人机互动的最佳界面而迅速普及。掌握触摸屏常见故障的现象及故障排除方法对于工程技术人员来说也是必须掌握的一种技能，特别要说明的是现在液晶显示器的应用日趋广泛，液晶显示器的电源板的工作原理和触摸屏的电源板是相同货相近的，它们所用的元器件大多可以互用（换）。

触摸屏电源部分的主要故障现象为：上电无反应、电源指示灯不亮、CPU工作灯不亮，上电烧保险丝，上电蓝屏、黑屏、死机等。

针对这几种故障现象我们分别来分析：

第一种现象：上电无反应，电源指示灯不亮，CPU工作灯不亮。

电源指示灯、CPU工作灯不亮说明24V电源加上后，没有后续低压电源产生。DC/DC直流变换电路直接决定着触摸屏的正常工作与否。DC/DC变换电路的一般规律是：若没有5V电压，触摸屏开机后无显示，一般情况下，电源指示灯也不亮；若5V电压不稳定，造成触摸屏控制器上的CPU工作不稳定会发生无规律地死机或者“花屏”现象。若没有3.3V电压，会发生“蓝屏”现象，或者先出现“蓝屏”、“彩条屏”后立即变为“黑屏”，而CPU工作指示灯也由绿色变为橙色。

DC/DC变换电路出问题后，比较容易检修。若查到某个DC/DC变换器没有输出，可测量其输入电压。若输入电压正常，则检查负载和控制端，若都正常，则为DC/DC变换器本身损坏。

在实际维修中，还可测量DC/DC变换器各引脚的电阻值和电压值与正常值相对照，从而判断故障部位。

本故障检修中，首先测五脚直流电源转换管8050SD的第一脚有没有12V电压，结果有12V电压。说明前级电路工作正常，元器件良好。再量8050SD的2脚电压为0V,3脚电压也为0V，5脚电压也为0V。查相关资料知道，8050SD的2脚电压应当为5.3V，说明该脚电压异常。跟该脚相连的元器件只有D802与L802、L803三个，一一检查发现稳压管D802被击穿，用一个相同型号的5.3V稳压管替换后，通电老化2小时，一切正常，说明故障排除。

多端直流稳压器8050SD共有5个引脚。其中，①脚是直流电压输入端，其最高值可达40V，最低值为4.5V；②脚是开关管发射极开路输出端，也就是直流电压输出端。最高输出为37V，最低值为1.2V；③脚是输入输出公共端，即接地端；④脚是稳压取样电压输入端，该脚一般与输出电压相连，通过IC内部分压网络监控输出电压的大小。当输出电压增大或者减小时，该脚电压同比例增大或者减小，经与内部基准稳压值1.23V相比较，内部放大器可自动调节振荡器的输出占空比，使输出电压减小或者增大。从而使输出电压稳定在额定值上；⑤脚是使能控制端，控制着输出端电压的有无，当该脚高于1.23V时，内部开关管被关断，输出电压为OV，当低于1.23V时，输出为额定电压，在实际使用中，该脚一般接地或者通过外接元件置于低于1.23V的电压上，在本电路中5脚接的是电容C803。

第二种故障现象，上电烧保险丝。

上电烧保险丝，说明电路上有严重的短路故障，首先测五脚电源管8050SD的第一脚有没有12V电压，经检测没有12V电压。说明故障元件出在F801、D800、C801、L801、C804、C805、D805等元件中。通过检查发现F801自恢复保险丝烧断，更换后通电再次击穿。再查又发现12V稳压贴片元件D805击穿，查得资料这只稳压管的型号为BFK/PT88，由于该元件为特殊器件，市场上很少买到，考虑到电压转换元件8050SD的输入端电压为4.5V-40V，24V只是其输入的一半左右，电压转换元件应当能够承受。从救急的角度考虑暂时不要该稳压管应当没有大的问题。去除该元件后，通电老化24小时一切正常。说明该方法可行，故障排除。

第三种故障现象，上电蓝屏、黑屏、死机。

在对DC/DC 转换电路的故障规律及现象分析时知道：若转换电路的输出电压5V电压不稳定，则会造成触摸屏控制器上的CPU工作不稳定，触摸屏会出现无规律地死机或者“花屏”现象。若没有3.3V电压，会发生“蓝屏”现象，或者先出现“蓝屏”、“彩条屏”后立即变为“黑屏”，而CPU工作指示灯也由绿色变为橙色。

通过对上图电路的分析知道：IC1电源转换管8050SD本身性能的好坏决定了其输出电压的稳定性。如果发现触摸屏有出现无规律地死机或者“花屏”现象，首先应当检测IC1的输出电压+5V是否正常。若不正常，应当检测前级电路中的D802、C803等元器件，如果这两个元器件工作正常，则应当考虑到是电源转换管本身的问题。

一款台达触摸屏总是在开机几分钟后出现蓝屏现象。

对于触摸屏出现的“蓝屏”现象，在前面的分析中知道，说明电路中的3.3V电压有问题。那么只要检查5V后面的3.3V电压转换电路，与图1电路无关。通过检查发现与L803相连的贴片元件U805软击穿，U805为一款5V/3.3V电压转换器件型号为AIC1084。在冷态时其工作正常，通电几分钟后，由于其散热不好造成软击穿，其输出低于3.3V ,其数值在

1.3V-2.8V之间。造成了CPU工作不正常，形成触摸屏蓝屏现象。用一款相同型号的元器件替换后，通电老化2小时，一切正常，说明故障排除。

目前触摸屏的应用范围从以往的银行自动柜员机、工控计算机等小众商用市场，迅速扩展到手机、PDA、 GPS、PMP(MP3，MP4等），平板电脑（Tablet PC）等大众消费电子领域。展望未来，触控操作简单、便捷，人性化的触摸屏有望成为人机互动的最佳界面而迅速普及。

掌握触摸屏常见故障的现象及故障排除方法对于工程技术人员来说也是必须掌握的一种技能，特别要说明的是现在液晶显示器的应用日趋广泛，液晶显示器的电源板的工作原理和触摸屏的电源板是相同货相近的，它们所用的元器件大多可以互用（换）。