Funkce napájecího obvodu displeje z tekutých krystalů je hlavně převádět 220V síťové napájení na různé stabilní stejnosměrné proudy potřebné pro provoz displeje z tekutých krystalů a poskytovat pracovní napětí pro různé řídicí obvody, logické obvody, ovládací panely atd. .
1. Struktura napájecího obvodu displeje z tekutých krystalů
Napájecí obvod displeje z tekutých krystalů generuje hlavně pracovní napětí 5V, 12V. Mezi nimi napětí 5V zajišťuje především pracovní napětí pro logický obvod základní desky a kontrolky na ovládacím panelu; napětí 12V poskytuje především pracovní napětí pro vysokonapěťovou desku a desku ovladače.
Výkonový obvod se skládá hlavně z filtračního obvodu, filtračního obvodu můstkového usměrňovače, obvodu hlavního spínače, spínacího transformátoru, obvodu filtru usměrňovače, ochranného obvodu, obvodu měkkého startu, regulátoru PWM atd.
Mezi nimi je úlohou střídavého filtračního obvodu eliminovat vysokofrekvenční rušení v síti (lineární filtrační obvod se obecně skládá z rezistorů, kondenzátorů a induktorů); úlohou filtračního obvodu můstkového usměrňovače je převést 220V AC na 310V DC; spínací obvod Funkcí usměrňovacího filtračního obvodu je převádět stejnosměrný výkon cca 310V přes spínací elektronku a spínací transformátor na pulzní napětí různých amplitud; funkcí obvodu usměrňovacího filtru je převést pulzní napěťový výstup spínacím transformátorem na základní napětí 5V požadované zátěží po usměrnění a filtraci a 12V; Funkce přepěťového ochranného obvodu je zabránit poškození spínací trubice nebo spínaného zdroje energie způsobenému abnormálním zatížením nebo jinými důvody; funkcí PWM regulátoru je řídit spínání spínací elektronky a řídit obvod podle zpětnovazebního napětí ochranného obvodu.
Za druhé, princip fungování napájecího obvodu displeje z tekutých krystalů
Napájecí obvod displeje z tekutých krystalů obecně přijímá režim spínacího obvodu. Tento napájecí obvod převádí vstupní napětí AC 220V na stejnosměrné napětí prostřednictvím usměrňovacího a filtračního obvodu a poté je přerušeno spínací trubicí a snižováno vysokofrekvenčním transformátorem pro získání vysokofrekvenčního obdélníkového napětí. Po usměrnění a filtraci je na výstupu stejnosměrné napětí požadované každým modulem LCD.
Následuje příklad displeje z tekutých krystalů AOCLM729, který vysvětluje princip fungování napájecího obvodu displeje z tekutých krystalů. Výkonový obvod displeje z tekutých krystalů AOCLM729 se skládá hlavně z obvodu střídavého filtru, obvodu můstkového usměrňovače, obvodu měkkého startu, obvodu hlavního vypínače, obvodu filtru usměrňovače, obvodu ochrany proti přepětí atd.
Fyzický obrázek desky silových obvodů:
Schéma elektrického obvodu:
- Obvod AC filtru
Funkce střídavého filtračního obvodu je odfiltrovat šum zaváděný střídavým vstupním vedením a potlačit zpětnovazební šum generovaný uvnitř napájecího zdroje.
Hluk uvnitř napájecího zdroje zahrnuje hlavně šum v běžném režimu a normální šum. Pro jednofázové napájení jsou na vstupní straně 2 napájecí vodiče střídavého proudu a 1 zemnící vodič. Šum generovaný mezi dvěma vedeními střídavého proudu a zemnicím vodičem na straně vstupu napájení je běžný šum; šum generovaný mezi dvěma vedeními střídavého proudu je normální hluk. Obvod AC filtru se používá hlavně k odfiltrování těchto dvou typů šumu. Kromě toho slouží také jako obvodová nadproudová ochrana a přepěťová ochrana. Mezi nimi pojistka slouží k nadproudové ochraně a varistor k přepěťové ochraně vstupního napětí. Níže uvedený obrázek je schematický diagram obvodu AC filtru.
Na obrázku tvoří induktory L901, L902 a kondenzátory C904, C903, C902 a C901 filtr EMI. Tlumivky L901 a L902 se používají k filtrování běžného nízkofrekvenčního šumu; C901 a C902 se používají k filtrování normálního nízkofrekvenčního šumu; C903 a C904 se používají k filtrování vysokofrekvenčního běžného šumu a normálního šumu (vysokofrekvenční elektromagnetické rušení); proudový omezovací odpor R901 a R902 se používá k vybití kondenzátoru, když je napájecí zástrčka odpojena; pojištění F901 se používá pro nadproudovou ochranu a varistor NR901 pro přepěťovou ochranu vstupního napětí.
Když je zástrčka displeje z tekutých krystalů zasunuta do zásuvky, proud 220 V AC prochází pojistkou F901 a varistorem NR901, aby se zabránilo nárazu rázu, a poté prochází obvodem složeným z kondenzátorů C901, C902, C903, C904, rezistory R901, R902 a induktory L901, L902. Do obvodu můstkového usměrňovače vstupte za obvodem proti rušení.
2. Filtrační obvod můstkového usměrňovače
Funkce filtračního obvodu můstkového usměrňovače je převést 220V AC na stejnosměrné napětí po celovlnném usměrnění a poté převést napětí na dvojnásobek síťového napětí po filtraci.
Filtrační obvod můstkového usměrňovače se skládá hlavně z můstkového usměrňovače DB901 a filtračního kondenzátoru C905.
Na obrázku je můstkový usměrňovač složen ze 4 usměrňovacích diod a filtrační kondenzátor je 400V kondenzátor. Když je síť 220V AC filtrována, vstupuje do můstkového usměrňovače. Poté, co můstkový usměrňovač provede celovlnné usměrnění na střídavé síti, stane se z něj stejnosměrné napětí. Poté se stejnosměrné napětí převede na stejnosměrné napětí 310 V přes filtrační kondenzátor C905.
3. obvod měkkého startu
Funkcí obvodu měkkého startu je zabránit okamžitému nárazovému proudu na kondenzátor, aby byl zajištěn normální a spolehlivý provoz spínaného zdroje. Vzhledem k tomu, že počáteční napětí na kondenzátoru je nulové v okamžiku, kdy je vstupní obvod zapnut, vytvoří se velký okamžitý nárazový proud, který často způsobí vypálení vstupní pojistky, takže obvod s měkkým rozběhem potřebuje být nastaven. Obvod měkkého startu se skládá hlavně ze spouštěcích odporů, usměrňovacích diod a filtračních kondenzátorů. Jak je znázorněno na obrázku, je schéma obvodu měkkého startu.
Na obrázku jsou rezistory R906 a R907 ekvivalentní odpory 1MΩ. Protože tyto rezistory mají velkou hodnotu odporu, jejich pracovní proud je velmi malý. Když je spínaný zdroj právě spuštěn, startovací pracovní proud požadovaný SG6841 se přidá ke vstupní svorce (pin 3) SG6841 poté, co byl snížen vysokým napětím 300 V DC přes odpory R906 a R907, aby se uskutečnil měkký start. . Jakmile se spínací elektronka přepne do normálního pracovního stavu, je vysokofrekvenční napětí vytvořené na spínacím transformátoru usměrněno a odfiltrováno usměrňovací diodou D902 a filtračním kondenzátorem C907 a poté se stane pracovním napětím čipu SG6841 a startovacím- nahoru proces je u konce.
4. obvod hlavního vypínače
Funkcí obvodu hlavního spínače je získat vysokofrekvenční obdélníkové vlnové napětí prostřednictvím přerušování spínací trubice a snížení vysokofrekvenčního transformátoru.
Hlavní spínací obvod se skládá hlavně ze spínací trubice, PWM regulátoru, spínacího transformátoru, nadproudového ochranného obvodu, vysokonapěťového ochranného obvodu a tak dále.
Na obrázku je SG6841 PWM regulátor, který je jádrem spínaného zdroje. Může generovat budicí signál s pevnou frekvencí a nastavitelnou šířkou impulsu a ovládat stav zapnuto-vypnuto spínací trubice, čímž upravuje výstupní napětí pro dosažení účelu stabilizace napětí. . Q903 je spínací elektronka, T901 je spínací transformátor a obvod složený z elektronky regulátoru napětí ZD901, rezistoru R911, tranzistorů Q902 a Q901 a rezistoru R901 je obvod přepěťové ochrany.
Když PWM začne pracovat, 8. kolík SG6841 vydává obdélníkovou pulzní vlnu (obecně frekvence výstupního pulzu je 58,5 kHz a pracovní cyklus je 11,4 %). Impuls řídí spínací trubici Q903 tak, aby prováděla spínací činnost podle své pracovní frekvence. Když je spínací elektronka Q903 nepřetržitě zapínána/vypínána za účelem vytvoření samobuzeného kmitání, transformátor T901 začne pracovat a generuje oscilační napětí.
Když je výstupní svorka kolíku 8 SG6841 na vysoké úrovni, spínací elektronka Q903 se zapne a primární cívkou spínacího transformátoru T901 protéká proud, který generuje kladné a záporné napětí; současně sekundár transformátoru generuje kladná a záporná napětí. V tomto okamžiku je dioda D910 na sekundáru odpojena a tento stupeň je stupněm akumulace energie; když je výstupní svorka kolíku 8 SG6841 na nízké úrovni, spínací trubice Q903 se odřízne a proud na primární cívce spínacího transformátoru T901 se okamžitě změní. je 0, elektromotorická síla primáru je spodní kladná a horní záporná a elektromotorická síla horního kladného a spodního záporu je indukována na sekundáru. V tomto okamžiku se dioda D910 rozsvítí a začne vydávat napětí.
(1) Obvod nadproudové ochrany
Princip činnosti obvodu nadproudové ochrany je následující.
Po zapnutí spínací trubice Q903 poteče proud z odtoku do zdroje spínací trubice Q903 a na R917 se vytvoří napětí. Rezistor R917 je proudový detekční rezistor a napětí jím generované je přímo přidáno na neinvertující vstupní svorku komparátoru detekce nadproudu čipu PWM řadiče SG6841 (konkrétně pin 6), pokud napětí překročí 1V, učiní PWM řadič SG6841 vnitřním Obvod proudové ochrany se spustí, takže 8. kolík přestane vydávat pulzní vlny a spínací trubice a spínací transformátor přestanou fungovat, aby se realizovala nadproudová ochrana.
(2) Vysokonapěťový ochranný obvod
Princip činnosti vysokonapěťového ochranného obvodu je následující.
Když se síťové napětí zvýší nad maximální hodnotu, zvýší se také výstupní napětí zpětné vazby transformátoru. Napětí překročí 20V, v tomto okamžiku je trubka regulátoru napětí ZD901 narušena a na rezistoru R911 dojde k poklesu napětí. Když je úbytek napětí 0,6 V, tranzistor Q902 se zapne a základna tranzistoru Q901 se stane vysokou úrovní, takže se zapne také tranzistor Q901. Zároveň se také rozsvítí dioda D903 způsobí uzemnění 4. pinu čipu PWM řadiče SG6841, následkem čehož dojde k okamžitému zkratovému proudu, díky kterému PWM řadič SG6841 rychle vypne pulzní výstup.
Po zapnutí tranzistoru Q902 je navíc 15V referenční napětí pinu 7 PWM regulátoru SG6841 přímo uzemněno přes odpor R909 a tranzistor Q901. Tímto způsobem se napětí na napájecím terminálu čipu PWM řadiče SG6841 stane 0, PWM řadič přestane vydávat pulzní vlny a spínací trubice a spínací transformátor přestanou fungovat, aby bylo dosaženo vysokonapěťové ochrany.
5. Filtrační obvod usměrňovače
Funkce usměrňovacího filtračního obvodu je usměrnit a filtrovat výstupní napětí transformátoru pro získání stabilního stejnosměrného napětí. Kvůli svodové indukčnosti spínacího transformátoru a špičce způsobené zpětným zotavovacím proudem výstupní diody, oba tvoří potenciální elektromagnetické rušení. Pro získání čistých napětí 5V a 12V je proto nutné výstupní napětí spínacího transformátoru usměrnit a filtrovat.
Filtrační obvod usměrňovače se skládá hlavně z diod, filtračních rezistorů, filtračních kondenzátorů, filtračních tlumivek atd.
Na obrázku je obvod RC filtru (rezistor R920 a kondenzátor C920, rezistor R922 a kondenzátor C921) zapojený paralelně k diodě D910 a D912 na sekundárním výstupním konci spínacího transformátoru T901 k absorbování rázového napětí generovaného na diody D910 a D912.
LC filtr složený z diody D910, kondenzátoru C920, rezistoru R920, induktoru L903, kondenzátorů C922 a C924 dokáže filtrovat elektromagnetické rušení 12V napěťového výstupu transformátoru a vydávat stabilní 12V napětí.
LC filtr složený z diody D912, kondenzátoru C921, rezistoru R921, induktoru L904, kondenzátorů C923 a C925 dokáže filtrovat elektromagnetické rušení výstupního napětí 5V transformátoru a vydávat stabilní napětí 5V.
6. Ovládací obvod regulátoru 12V/5V
Protože se síťový výkon 220 V AC mění v určitém rozsahu, při zvýšení síťového výkonu se odpovídajícím způsobem zvýší i výstupní napětí transformátoru v napájecím obvodu. Za účelem získání stabilních napětí 5V a 12V použijte regulační obvod.
Obvod regulátoru napětí 12V/5V se skládá hlavně z přesného regulátoru napětí (TL431), optočlenu, regulátoru PWM a odporu děliče napětí.
Na obrázku je IC902 optočlen, IC903 je přesný regulátor napětí a rezistory R924 a R926 jsou odpory děliče napětí.
Když napájecí obvod pracuje, 12V výstupní stejnosměrné napětí je děleno rezistory R924 a R926 a na R926 je generováno napětí, které je přímo přidáno do přesného regulátoru napětí TL431 (na svorku R). Je to znát z parametrů odporu na obvodu Toto napětí je tak akorát k zapnutí TL431. Tímto způsobem může napětí 5V protékat optočlenem a přesným regulátorem napětí. Když proud protéká LED optočlenu, optočlen IC902 začne pracovat a dokončí vzorkování napětí.
Když se zvýší síťové napětí 220V AC a odpovídajícím způsobem se zvýší výstupní napětí, odpovídajícím způsobem se zvýší i proud protékající optočlenem IC902 a odpovídajícím způsobem se zvýší i jas světelné diody uvnitř optočlenu. Současně se také zmenší vnitřní odpor fototranzistoru, takže bude posílen i stupeň vodivosti vývodu fototranzistoru. Při zesílení stupně vodivosti fototranzistoru současně klesne napětí na pinu 2 čipu PWM regulátoru výkonu SG6841. Protože toto napětí je přidáno k invertujícímu vstupu zesilovače interní chyby SG6841, pracovní cyklus výstupního impulsu SG6841 je řízen tak, aby se výstupní napětí snížilo. Tímto způsobem je vytvořena zpětná vazba přepěťového výstupu pro dosažení funkce stabilizace výstupu a výstupní napětí může být stabilizováno na přibližně 12V a 5V výstupu.
náznak:
Optočlen využívá světlo jako médium pro přenos elektrických signálů. Má dobrý izolační účinek na vstupní a výstupní elektrické signály, takže je široce používán v různých obvodech. V současnosti se stal jedním z nejrozmanitějších a nejrozšířenějších optoelektronických zařízení. Optočlen se obecně skládá ze tří částí: vyzařování světla, příjem světla a zesílení signálu. Vstupní elektrický signál pohání světelnou diodu (LED) k vyzařování světla o určité vlnové délce, které je přijímáno fotodetektorem pro generování fotoproudu, který je dále zesilován a vydáván. Tím je dokončena elektricko-opticko-elektrická konverze, čímž hraje roli vstup, výstup a izolace. Protože vstup a výstup optočlenu jsou vzájemně izolovány a přenos elektrického signálu má vlastnosti jednosměrnosti, má dobrou schopnost elektrické izolace a schopnost rušení. A protože vstupní konec optočlenu je nízkoimpedanční prvek, který pracuje v aktuálním režimu, má silnou schopnost potlačení společného režimu. Proto může výrazně zlepšit poměr signálu k šumu jako prvek izolace terminálu při dlouhodobém přenosu informací. Jako rozhraní pro izolaci signálu v počítačové digitální komunikaci a řízení v reálném čase může výrazně zvýšit spolehlivost práce s počítačem.
7. obvod přepěťové ochrany
Funkcí obvodu přepěťové ochrany je detekovat výstupní napětí výstupního obvodu. Když výstupní napětí transformátoru abnormálně stoupne, pulzní výstup je vypnut regulátorem PWM, aby bylo dosaženo účelu ochrany obvodu.
Obvod přepěťové ochrany se skládá hlavně z regulátoru PWM, optočlenu a trubice regulátoru napětí. Jak je znázorněno na obrázku výše, trubice regulátoru napětí ZD902 nebo ZD903 ve schématu zapojení se používá k detekci výstupního napětí.
Když se sekundární výstupní napětí spínacího transformátoru abnormálně zvýší, trubice regulátoru napětí ZD902 nebo ZD903 se rozbije, což způsobí abnormální zvýšení jasu trubice emitující světlo uvnitř optočlenu, což způsobí, že druhý kolík regulátoru PWM aby prošel optočlenem. Fototranzistor uvnitř zařízení je uzemněn, PWM regulátor rychle přeruší pulzní výstup pinu 8 a spínací trubice a spínací transformátor okamžitě přestanou fungovat, aby bylo dosaženo účelu ochrany obvodu.
Čas odeslání: říjen-07-2023