近年來，可視門鈴對講系統(tǒng)是智能建筑小區(qū)的基本配置。由于市場不斷擴大，可視對講門鈴產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家眾多，介人該行業(yè)的生產(chǎn)商能力參差不齊，所以市場競爭很激烈。技術(shù)的持續(xù)改進和新技術(shù)的不斷引人，使得產(chǎn)品功能出現(xiàn)多元化，成本會進一步降低，使可視對講門鈴市場繼續(xù)擴大。然而書店的工具書對可視對講門鈴的原理及維修方面的介紹少之又少，加之各廠家設(shè)計方案及原理的保密，使得維修工作者要想得到一份完整的可視對講門鈴原理圖更是難上加難，下面以一款別墅型四線制可視對講門鈴為例，介紹其基本原理及維修。

一、4線制可視對講門鈴組成框圖

4線可視對講門鈴組成框圖如圖1所示，共4條傳輸線，其中紅色線為主電源B+(電源正極)，黑色線為整機接地線(電源負極)，藍色線為音頻傳輸線(通話聲音信號傳輸線)，黃色線為視頻傳輸線(即為圖像信號傳輸線)。
二、可視對講門鈴工作原理分析
1.電源電路原理分析

SM8013B內(nèi)部原理框圖如圖2所示，電路如圖3所示，AC220V的市電通過F1保險管，經(jīng)由CX1、L1A抗干擾電路濾除電磁干擾，經(jīng)過負溫度系數(shù)的熱敏電阻HT1限流，再經(jīng)4個1N4007 BR1組成的橋式電路整流.C1濾波，電阻R1降壓后加到SM8013B的供電端第②腳，為SM8013提供啟動電壓，電路啟動后變壓器的副繞組①-②經(jīng)D1整流，C2濾波為SM8013B提供正常工作電壓;同時經(jīng)過內(nèi)部的電源檢測電路及過壓保護電路確認是否過壓，過壓保護是否應(yīng)該啟動。由SM8013B的①腳輸出端輸出正向驅(qū)動電流驅(qū)動開關(guān)管Q1，電阻R4是限流電阻，防止注人Q1正向柵極電流超出控制器所允許的輸出電流。Q1導(dǎo)通截止的頻率，直接影響到輸出電壓的高低。R7為電流取樣電阻，該電阻兩端的壓降經(jīng)過R6加載到SM8013的電流取樣SENSE第4腳，不僅可實現(xiàn)脈沖限流，還可限制輸出功率。

變壓器輸出的電壓經(jīng)過D3整流，C5濾波及R11 R12分壓取樣，為精密并聯(lián)穩(wěn)壓器U3(TL431 )提供參考電壓，并通過光電隔離方式反饋到SM8013B的第⑦腳誤差放大器輸人端，以調(diào)節(jié)控制輸出方波占空比來穩(wěn)定輸出電壓。R5接在基準振蕩頻率設(shè)置腳RI第⑤腳，通過調(diào)節(jié)連接在RI和GND之間的R5電阻來改變PWM頻率。

該電源電路主要是以SM8013B為主控制芯片，它是一個高性能的電流型PWM控制芯片，通過驅(qū)動外部高壓MOSFET管，組成大功率的開關(guān)電源。它有很小的啟動電流和工作電流，保證較低的待機功耗和很高的工作效率。通過調(diào)整外圍器件，改變PWM工作頻率，使之滿足各種客戶的需要?？蛰d或者輕載的情況下，芯片會降低PWM工作頻率(>22kHz)，從而進一步降低開關(guān)損耗。

SM8013B還擁有性能優(yōu)異的過電流保護(OCP)、過載保護(OLP)、芯片VDD過壓鉗位和欠壓鎖定功能(UVLO)。同時芯片驅(qū)動輸出最大電壓保持在18V，保證外部高壓MOSFET管安全可靠地工作。內(nèi)部抖頻功能，保證電源系統(tǒng)有很好的EMI性能。
2.室內(nèi)機的工作原理(如圖4所示)

(1)CD4013BE的工作原理
CD4013BE由兩個相同的、相互獨立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。每個觸發(fā)器有獨立的數(shù)據(jù)、置位、復(fù)位、時鐘輸入和Q及Q非輸出。此器件可用作移位寄存器，且通過將Q輸出連接到數(shù)據(jù)輸人，可用作計數(shù)器和觸發(fā)器。在時鐘上升沿觸發(fā)時，加在D輸人端的邏輯電平傳送到Q輸出端。置位和復(fù)位與時鐘無關(guān)，而分別由置位或復(fù)位線上的高電平完成。
(2)室外機叫門工作過程
SW-PB輕觸開關(guān)一端接負極 ，當室外機有人按下叫門鍵sw-PB時，SW-PB一按一放，觸發(fā)線上就會產(chǎn)生一個由9V高電平拉低到0V的脈沖，瞬間經(jīng)過室內(nèi)機D6拉低CD4013BE的第11腳電平，再經(jīng)過D觸發(fā)器內(nèi)部的翻轉(zhuǎn)，使CD4013BE的第13腳輸出高電平，經(jīng)過R33送給CD4013BE第3腳，經(jīng)過D觸發(fā)器內(nèi)部的翻轉(zhuǎn)，使CD4013BE的第①腳輸出高電平，至此室外機叫廣]過程完成。
(3)室內(nèi)機啟動過程
1)當室外機有人按下叫門鍵后，CD4013BE的第11腳由9V高電平變?yōu)?V再跳回V形成一個脈沖信號，此時cD4013BE的第12腳也由于CD4013BE的第11腳的變化，也輸出一個脈沖信號，瞬間拉低Q3的基極電平，使Q3導(dǎo)通，令音樂IC第②腳得到一個觸發(fā)信號，音樂IC發(fā)出“叮咚-叮咚”的叫門聲。
2)在室內(nèi)機發(fā)出叫門聲的同時，CD4013BE的第①腳也由低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?，?jīng)R25使Q11導(dǎo)通，Q11導(dǎo)通的同時也拉低了Q10基極的電壓，使Q10導(dǎo)通;令從電源適配器來的電壓得以通過Q10來到Q4的發(fā)射極;Q8因R21的供電而導(dǎo)通，同時拉低Q4的基極電壓，令Q4的發(fā)射極和集電極導(dǎo)通，從集電極輸出電源適配器送來的電壓;Q4輸出的電壓經(jīng)過R23、VR2、R32分壓取樣，為精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431提供參考電壓，并通過Q8直接反饋到Q4的基極，調(diào)節(jié)Q4的導(dǎo)通頻率，控制輸出方波占空比來達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。穩(wěn)定后的電壓一. 路經(jīng)D411送到室外機，給室外機的主板以及攝像頭供電;另一路直接供給室內(nèi)機的顯示模組，使顯示模組工作。
(4)通話對講過程
電源適配器送來的電壓一路供給模組及室外機，另一路通過7809穩(wěn)壓輸出分為兩路供電，一路再通過78L05穩(wěn)壓輸出供給音樂IC及其周邊;另一路直接供給CD4013BE和通話電路。
室內(nèi)機部分工作原理如下:7809穩(wěn)壓后的9V電壓經(jīng)過K1B轉(zhuǎn)切，經(jīng)R13給通話部分供電。電壓經(jīng)R9、R8、R7限流分壓后給咪頭供電，咪頭拾取到的音頻信號經(jīng)過C4耦和再到Q1和Q2兩級放大，經(jīng)R3、C5音頻線傳輸?shù)绞彝鈾C，同時室外機傳來的音頻信號經(jīng)C5 R3送到LM358的第③腳，經(jīng)內(nèi)部放大后經(jīng)C3驅(qū)動揚聲器發(fā)出聲音。Q1和Q2兩級放大音頻信號一路經(jīng)R3、C5送到室外機，另一路經(jīng)R4到LM358的第②腳，作為負反饋信號抑制LM358，防止室內(nèi)機本身MIC信號進入第③腳的放大，以防止產(chǎn)生回輸。另一方面，室外機傳來的音頻信號，從LM358第③腳輸人，經(jīng)LM358放大后從LM358第①腳輸出，經(jīng)C3后驅(qū)動喇叭發(fā)出聲音;另一路經(jīng)R1反饋到LM358的第②腳，以保持驅(qū)動揚聲器的音頻信號穩(wěn)定。

(5)開鎖過程
按下開鎖鍵sw輕觸開關(guān)，電源通過R17給C17充電的同時，經(jīng)過RV1給Q6基極供電，Q6導(dǎo)通拉低Q7的基極電壓，使Q7的發(fā)射極與集電極導(dǎo)通，電壓通過Q7的發(fā)射極與集電極給繼電器JD線圈.上電，繼電器閉合，從而達到開鎖的目的。調(diào)節(jié)RV1的阻值，可以改變.C17的放電時間，從而達到延長開鎖時間的目的。
(6)圖像傳輸
圖像是從室外機的攝像頭經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，以及IC內(nèi)部對圖像信號的處理，最后輸出視頻信號，經(jīng)過視頻傳輸線直接傳送到室內(nèi)機的顯示模組上，由顯示模組把圖像還原出來。
3.室外機的工作原理分析
相對于室內(nèi)機，室外機顯得簡單得多。當按下室外機叫門鍵SW-PB后，經(jīng)過觸發(fā)線為CD4013BE的第①腳送去一個脈沖信號，從而使室內(nèi)機從待機狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_機狀態(tài)，并為室外機提供工作電源vCC，其觸發(fā)工作過程詳見室內(nèi)機的工作原理分析(2)、(3)。

室外機原理圖如圖5所示，VCC經(jīng)室外機R18、R9、R10分壓后給咪頭供電，咪頭拾取到的音頻信號經(jīng)過C7耦合再到Q5和Q6兩級放大，經(jīng)C11、PR1和電容C14耦合，把音頻信號通過音頻線傳輸?shù)绞覂?nèi)機，同時室內(nèi)機傳來的音頻信號經(jīng)電容C14 PR1送到LM358的第⑥腳，經(jīng)內(nèi)部放大后，經(jīng)R20、C10輸送到LM386的第③腳進行放大最后從LM386的第⑤腳輸出經(jīng)R7、C5驅(qū)動揚聲器發(fā)出聲音。

三、可視對講門鈴常見故障的維修
1.可視對講門鈴不通電
(1)首先檢查電源適配器是否有正常的電壓輸出，正常為DC 12V~18V，如果沒有則查看系統(tǒng)電源的保險是否已燒毀。
(2)檢測室內(nèi)機DC插座與電源DC插頭是否已插好，各個接線線路中間是否有開路或短路。

（3）檢查線路中的電源正負極是否短路。
（4）電源適配器電源故障：檢查220V交流輸入端和DC輸出電路。
2.可呼叫時講，但無視頻顯示
（1）從室內(nèi)到室外機的視頻連接線是否正確無誤，有無與其他線交叉或短路。
（2）室外機攝像頭是否工作，是否有視頻輸出（可用萬用表量電壓，或用示波器測視頻波形）。
（3）查室內(nèi)機顯示模組是否工作正常。
3.不可呼叫對講，但視頻能開啟有圖像
（1）檢查室內(nèi)機到室外機的音頻線（觸發(fā)線是否開路）。
（2）用萬用表測SW -PB的兩端，壓下SW-PB后查看阻值是否無窮大（輕觸開關(guān)經(jīng)常按，容易磨損，造成接觸不良）。
4.室內(nèi)機室外機能工作，但室內(nèi)機叫門不響鈴聲
故障現(xiàn)象：按室外機叫門鍵，室內(nèi)室外機通話正常，圖像正常，但按室外機叫門鍵，室內(nèi)機沒有叫門鈴音輸出。
分析原因：室外機叫門鍵正常，室內(nèi)室外機通話正常，圖像正常，說明故障與室內(nèi)機室外機連線以及室外機無關(guān)，重點應(yīng)檢查室內(nèi)機的鈴音電路部分。
經(jīng)查，室外機叫門瞬間，CD4013BE第12腳有電平輸出，且Q3工作正常，DZ1工作正常，懷疑是叮咚IC工作不正常，即用示波器測叮咚IC①腳，發(fā)現(xiàn)叮咚IC①腳波形輸出正常，隨后用探頭觸擊放大器LM386的第③腳，發(fā)現(xiàn)喇叭有電流聲發(fā)出，用探頭觸擊R16的兩端，發(fā)現(xiàn)喇叭仍然有電流聲發(fā)出，最后確認問題出現(xiàn)在電容C12上，把C12拆下測量無容量，阻值無窮大，正明C12已開路，用同規(guī)格新的電容換上，按下室外機叫門鍵，室內(nèi)機發(fā)出“叮咚-叮咚”的叫門鈴聲，故障排除。
5.室內(nèi)機不能自動關(guān)機
故障現(xiàn)象：室內(nèi)室外機工作正常，通話正常、圖像正常，室內(nèi)機開機后不能自動關(guān)機。
分析原因：室內(nèi)機開機后不能自動關(guān)機，間題出現(xiàn)在自動關(guān)機電路上。
自動關(guān)機電路由R37 、 C24 、D10、R36組成，開機后CD4013BE第①腳有約9V的電壓經(jīng)過R37給C24充電，再經(jīng)過D10供到CD4013BE第④腳上，當CD4013BE第④腳電壓升到約3.5V左右時，促使D觸發(fā)器復(fù)位，CD4013BE第①腳變?yōu)榈碗娖?，從而達到自動關(guān)機的效果。
開機后經(jīng)測量R37、D10、C24的公共端有電壓，且在逐步升高，但始終無法自動關(guān)機，誤認為是CD4013BE損壞，直接在CD4013BE第④腳加上高電平試驗時，第④腳加上高電平后能立即關(guān)機，證明CD4013BE并沒有損壞；但CD4013BE第④腳電壓始終在2.5V左右，升不到3.5V，隨后分別檢查R37 、 R36的阻值，未見異常，又檢查D10，其正反向的阻值正常，最后判定問題出在電容C24上，把C24拆下測量發(fā)現(xiàn)漏電嚴重，換上新的同規(guī)格參數(shù)的電容后故障排除。
總結(jié)：可以看出室內(nèi)機與室外機的通話電路參數(shù)是基本一致的，它們的工作方式是相互對稱的，從而實現(xiàn)對稱的半雙工通話音頻電路；無論什么牌子的可視對講門鈴工作原理都一樣，它其實就是一個攝像頭加顯示器，一個雙向?qū)χv機，待機時客人只要按一下室外機觸發(fā)按鈕后，屋內(nèi)的顯示器就會自動接通攝像頭視訊信號，并且叮咚聲也會自動響起，待室內(nèi)機（主人）執(zhí)行接聽后，再執(zhí)行后續(xù)是否開鎖動作，這是它的工作原理，也是一個簡明的維修思路。