Nestekidenäytön virtalähdepiirin tehtävänä on pääasiassa muuntaa 220 V:n verkkovirta erilaisiksi vakaiksi tasavirroiksi, joita tarvitaan nestekidenäyttöä varten, ja tarjota käyttöjännite erilaisille ohjauspiireille, logiikkapiireille, ohjauspaneeleille jne. nestekidenäytössä ja sen toimintavakaudessa. Se vaikuttaa suoraan siihen, toimiiko LCD-näyttö normaalisti.
1. Nestekidenäytön virtalähdepiirin rakenne
Nestekidenäytön virtalähdepiiri tuottaa pääasiassa 5V, 12V käyttöjännitteen.Niistä 5 V jännite tuottaa pääasiassa käyttöjännitteen emolevyn logiikkapiirille ja käyttöpaneelin merkkivaloihin;12 V jännite tuottaa pääasiassa työjännitteen suurjännitekortille ja ohjainkortille.
Virtapiiri koostuu pääasiassa suodatinpiiristä, siltatasasuuntaajan suodatinpiiristä, pääkytkinpiiristä, kytkentämuuntajasta, tasasuuntaajan suodatinpiiristä, suojapiiristä, pehmeäkäynnistyspiiristä, PWM-ohjaimesta ja niin edelleen.
Niistä AC-suodatinpiirin tehtävänä on poistaa suurtaajuiset häiriöt verkkovirrassa (lineaarinen suodatinpiiri koostuu yleensä vastuksista, kondensaattoreista ja induktoreista);siltatasasuuntaajan suodatinpiirin tehtävänä on muuntaa 220 V AC 310 V DC:ksi;kytkinpiiri Tasasuuntaussuodatinpiirin tehtävänä on muuntaa noin 310 V:n tasavirta kytkentäputken ja kytkentämuuntajan kautta eri amplitudiarvoisiksi pulssijännitteiksi;Tasasuuntaussuodatinpiirin tehtävänä on muuntaa kytkentämuuntajan pulssilähtöjännite tasasuuntauksen ja suodatuksen jälkeen kuorman vaatimaksi perusjännitteeksi 5V ja 12V;Ylijännitesuojapiirin tehtävänä on välttää epänormaalin kuormituksen tai muiden syiden aiheuttamat kytkentäputken tai kytkentävirtalähteen vauriot;PWM-ohjaimen tehtävänä on ohjata kytkentäputken kytkentää ja ohjata piiriä suojapiirin takaisinkytkentäjännitteen mukaan.
Toiseksi nestekidenäytön virtalähdepiirin toimintaperiaate
Nestekidenäytön virtalähdepiiri käyttää yleensä kytkentäpiiritilaa.Tämä virtalähdepiiri muuntaa AC 220 V -tulojännitteen tasajännitteeksi tasasuuntaus- ja suodatuspiirin kautta, minkä jälkeen se katkaistaan kytkentäputkella ja lasketaan suurtaajuisella muuntajalla korkeataajuisen suorakaiteen muotoisen aaltojännitteen saamiseksi.Tasasuuntauksen ja suodatuksen jälkeen kunkin LCD-näytön moduulin vaatima tasajännite lähetetään.
Seuraavassa on esimerkkinä AOCLM729-nestekidenäyttö, joka selittää nestekidenäytön virtalähdepiirin toimintaperiaatteen.AOCLM729-nestekidenäyttöjen virtapiiri koostuu pääasiassa AC-suodatinpiiristä, siltatasasuuntaajapiiristä, pehmeäkäynnistyspiiristä, pääkytkinpiiristä, tasasuuntaajan suodatinpiiristä, ylijännitesuojapiiristä ja niin edelleen.
Virtapiirilevyn fyysinen kuva:
Virtapiirin kaavio:
- AC suodatinpiiri
AC-suodatinpiirin tehtävänä on suodattaa pois AC-tulolinjan aiheuttama kohina ja vaimentaa virtalähteen sisällä syntyvää takaisinkytkentäkohinaa.
Virtalähteen sisällä oleva melu sisältää pääasiassa yhteismoodin ja normaalin häiriön.Yksivaiheista virtalähdettä varten tulopuolella on 2 AC-virtajohtoa ja 1 maadoitusjohto.Kahden AC-sähkölinjan ja virransyöttöpuolen maadoitusjohdon välillä syntyvä melu on yleistä kohinaa;kahden AC-sähkölinjan välillä syntyvä kohina on normaalia kohinaa.AC-suodatinpiiriä käytetään pääasiassa näiden kahden tyyppisen melun suodattamiseen.Lisäksi se toimii myös piirin ylivirtasuojana ja ylijännitesuojana.Niistä sulaketta käytetään ylivirtasuojaukseen ja varistoria käytetään tulojännitteen ylijännitesuojaukseen.Alla oleva kuva on AC-suodatinpiirin kaavio.
Kuvassa kelat L901, L902 ja kondensaattorit C904, C903, C902 ja C901 muodostavat EMI-suodattimen.Induktoreja L901 ja L902 käytetään suodattamaan matalataajuista yhteistä kohinaa;C901:tä ja C902:ta käytetään suodattamaan matalataajuista normaalia kohinaa;C903:a ja C904:ää käytetään suodattamaan suurtaajuista yhteistä ja normaalia kohinaa (korkeataajuisia sähkömagneettisia häiriöitä);virranrajoitusvastusta R901 ja R902 käytetään purkamaan kondensaattori, kun virtapistoke on irrotettu;vakuutusta F901 käytetään ylivirtasuojaukseen ja varistoria NR901 käytetään tulojännitteen ylijännitesuojaukseen.
Kun nestekidenäytön virtapistoke työnnetään pistorasiaan, 220 V AC kulkee sulakkeen F901 ja varistorin NR901 läpi ylijänniteiskun estämiseksi ja kulkee sitten kondensaattoreista C901, C902, C903, C904, vastukset R901, R902 ja kelat L901, L902.Syötä siltatasasuuntaajapiiri häiriönestopiirin jälkeen.
2. Siltatasasuuntaajan suodatinpiiri
Siltatasasuuntaajan suodatinpiirin tehtävänä on muuntaa 220 V AC tasajännitteeksi täysaallon tasasuuntauksen jälkeen ja sitten muuntaa jännite kaksinkertaiseksi verkkojännitteeksi suodatuksen jälkeen.
Siltatasasuuntaajan suodatinpiiri koostuu pääasiassa siltatasasuuntaajista DB901 ja suodatinkondensaattorista C905.
Kuvassa siltatasasuuntaaja koostuu 4 tasasuuntausdiodista ja suodatinkondensaattori on 400 V:n kondensaattori.Kun 220 V AC verkkovirta suodatetaan, se menee siltatasasuuntaajaan.Kun siltatasasuuntaaja suorittaa täysaallon tasasuuntauksen vaihtovirtaverkossa, siitä tulee tasajännite.Sitten tasajännite muunnetaan 310 V:n tasajännitteeksi suodatinkondensaattorin C905 kautta.
3. pehmeä käynnistyspiiri
Pehmeäkäynnistyspiirin tehtävänä on estää hetkellinen iskuvirta kondensaattoriin hakkuriteholähteen normaalin ja luotettavan toiminnan varmistamiseksi.Koska kondensaattorin alkujännite on nolla sillä hetkellä, kun tulopiiri kytketään päälle, muodostuu suuri hetkellinen käynnistysvirta, joka usein aiheuttaa tulosulakkeen palamisen, joten pehmeä käynnistyspiiri on olla asetettu.Pehmeä käynnistyspiiri koostuu pääasiassa käynnistysvastuksista, tasasuuntausdiodeista ja suodatinkondensaattoreista.Kuten kuvassa on pehmokäynnistyspiirin kaavio.
Kuvassa vastukset R906 ja R907 ovat vastaavia 1MΩ vastuksia.Koska näillä vastuksilla on suuri resistanssiarvo, niiden käyttövirta on hyvin pieni.Kun hakkuriteholähde on juuri käynnistetty, SG6841:n vaatima käynnistysvirta lisätään SG6841:n tuloliittimeen (nasta 3) sen jälkeen, kun 300 V DC korkea jännite on laskettu vastusten R906 ja R907 kautta pehmeän käynnistyksen toteuttamiseksi. .Kun kytkentäputki siirtyy normaaliin toimintatilaan, kytkinmuuntajaan muodostunut suurtaajuusjännite tasasuuntautuu ja suodatetaan tasasuuntausdiodilla D902 ja suodatinkondensaattorilla C907, ja siitä tulee sitten SG6841-sirun käyttöjännite ja käynnistys- ylös prosessi on ohi.
4. pääkytkinpiiri
Pääkytkinpiirin tehtävänä on saada suurtaajuinen suorakaiteen muotoinen aaltojännite kytkentäputken katkaisun ja suurtaajuisen muuntajan alaslaskemisen kautta.
Pääkytkentäpiiri koostuu pääasiassa kytkentäputkesta, PWM-ohjaimesta, kytkentämuuntajasta, ylivirtasuojapiiristä, korkeajännitesuojapiiristä ja niin edelleen.
Kuvassa SG6841 on PWM-ohjain, joka on hakkuriteholähteen ydin.Se voi tuottaa ajosignaalin kiinteällä taajuudella ja säädettävällä pulssin leveydellä ja ohjata kytkentäputken päälle-pois-tilaa säätäen siten lähtöjännitettä jännitteen stabiloinnin tavoitteen saavuttamiseksi..Q903 on kytkentäputki, T901 on kytkentämuuntaja, ja piiri, joka koostuu jännitteensäädinputkesta ZD901, vastuksesta R911, transistoreista Q902 ja Q901, ja vastuksesta R901 on ylijännitesuojapiiri.
Kun PWM alkaa toimia, SG6841:n 8. nasta tuottaa suorakaiteen muotoisen pulssiaallon (yleensä lähtöpulssin taajuus on 58,5 kHz ja toimintajakso 11,4 %).Pulssi ohjaa kytkentäputkea Q903 suorittamaan kytkentätoimintoa sen toimintataajuuden mukaisesti.Kun kytkentäputkea Q903 käännetään jatkuvasti päälle/pois muodostaen itseherätetyn värähtelyn, muuntaja T901 alkaa toimia ja tuottaa värähtelevän jännitteen.
Kun SG6841:n nastan 8 lähtöliitin on korkealla tasolla, kytkentäputki Q903 kytketään päälle ja sitten kytkentämuuntajan T901 ensiökäämin läpi kulkee virta, joka tuottaa positiivisia ja negatiivisia jännitteitä;samalla muuntajan toisioyksikkö tuottaa positiivisia ja negatiivisia jännitteitä.Tällä hetkellä toisioyksikön diodi D910 on katkaistu, ja tämä vaihe on energian varastointiaste;kun SG6841:n nastan 8 lähtöliitin on matalalla tasolla, kytkinputki Q903 katkeaa ja kytkentämuuntajan T901 ensiökäämin virta muuttuu välittömästi.on 0, primäärisen sähkömotorinen voima on alempi positiivinen ja ylempi negatiivinen, ja ylemmän positiivisen ja alemman negatiivisen sähkömotorinen voima indusoituu toisioon.Tällä hetkellä diodi D910 kytkeytyy päälle ja alkaa tuottaa jännitettä.
(1) Ylivirtasuojapiiri
Ylivirtasuojapiirin toimintaperiaate on seuraava.
Kun kytkinputki Q903 on kytketty päälle, virta kulkee viemäristä kytkinputken Q903 lähteeseen ja R917:ään syntyy jännite.Vastus R917 on virrantunnistusvastus, jonka tuottama jännite lisätään suoraan PWM-ohjaimen SG6841-sirun ylivirran havaitsemisvertailijan ei-invertoivaan tuloliittimeen (eli nastaan 6), niin kauan kuin jännite ylittää 1V, se tekee PWM-ohjaimen SG6841 sisäisen Virransuojapiiri käynnistyy, jolloin 8. nasta lakkaa tuottamasta pulssiaaltoja ja kytkentäputki ja kytkentämuuntaja lakkaavat toimimasta ylivirtasuojauksen toteuttamiseksi.
(2) Suurjännitesuojapiiri
Korkeajännitesuojapiirin toimintaperiaate on seuraava.
Kun verkon jännite nousee yli maksimiarvon, myös muuntajan takaisinkytkentäkäämin lähtöjännite kasvaa.Jännite ylittää 20 V, tällä hetkellä jännitteensäätimen putki ZD901 on rikki ja vastuksella R911 tapahtuu jännitehäviö.Kun jännitehäviö on 0,6 V, transistori Q902 kytkeytyy päälle ja sitten transistorin Q901 kanta tulee korkealle tasolle, jolloin myös transistori Q901 kytkeytyy päälle.Samanaikaisesti myös diodi D903 kytkeytyy päälle, mikä aiheuttaa PWM-ohjaimen SG6841-sirun 4. nastan maadoitumisen, mikä johtaa hetkelliseen oikosulkuvirtaan, mikä saa PWM-ohjaimen SG6841 sammuttamaan pulssilähdön nopeasti.
Lisäksi sen jälkeen, kun transistori Q902 on kytketty päälle, PWM-ohjaimen SG6841 navan 7 15 V:n vertailujännite maadoitetaan suoraan vastuksen R909 ja transistorin Q901 kautta.Tällä tavalla PWM-ohjaimen SG6841-sirun tehonsyöttöliittimen jännite muuttuu 0:ksi, PWM-ohjain lakkaa tuottamasta pulssiaaltoja ja kytkentäputki ja kytkinmuuntaja lakkaavat toimimasta korkeajännitesuojauksen saavuttamiseksi.
5. Tasasuuntaajan suodatinpiiri
Tasasuuntaussuodatinpiirin tehtävänä on tasasuuntaa ja suodattaa muuntajan lähtöjännite vakaan tasajännitteen saamiseksi.Kytkentämuuntajan vuotoinduktanssin ja lähtödiodin käänteisen palautusvirran aiheuttaman piikin vuoksi kumpikin muodostaa potentiaalisen sähkömagneettisen häiriön.Siksi puhtaiden 5V ja 12V jännitteiden saamiseksi kytkentämuuntajan lähtöjännite on tasasuuntautunut ja suodatettava.
Tasasuuntaajan suodatinpiiri koostuu pääasiassa diodeista, suodatinvastuksista, suodatinkondensaattoreista, suodatinkeloista jne.
Kuvassa kytkentämuuntajan T901 toisiolähtöpäässä diodin D910 ja D912 kanssa rinnan kytkettyä RC-suodatinpiiriä (vastus R920 ja kondensaattori C920, vastus R922 ja kondensaattori C921) käytetään absorboimaan kytkentämuuntajan T901 toisiolähtöpäässä syntyvää ylijännitettä. diodit D910 ja D912.
LC-suodatin, joka koostuu diodista D910, kondensaattorista C920, vastuksesta R920, kelasta L903, kondensaattoreista C922 ja C924, voi suodattaa muuntajan ulostulon 12 V jännitteen sähkömagneettiset häiriöt ja tuottaa vakaan 12 V jännitteen.
LC-suodatin, joka koostuu diodista D912, kondensaattorista C921, vastuksesta R921, induktorista L904, kondensaattoreista C923 ja C925, voi suodattaa muuntajan 5 V lähtöjännitteen sähkömagneettiset häiriöt ja tuottaa vakaan 5 V jännitteen.
6. 12V/5V säätimen ohjauspiiri
Koska 220V AC verkkovirta muuttuu tietyllä alueella, verkkotehon noustessa myös muuntajan lähtöjännite tehopiirissä nousee vastaavasti.Vakaiden 5V ja 12V jännitteiden saamiseksi säädinpiiri.
12V/5V jännitteensäädinpiiri koostuu pääasiassa tarkkuusjännitteensäätimestä (TL431), optoerottimesta, PWM-ohjaimesta ja jännitteenjakajan vastuksesta.
Kuvassa IC902 on optoerotin, IC903 on tarkkuusjännitteensäädin ja vastukset R924 ja R926 ovat jännitteenjakajavastuksia.
Kun virtalähdepiiri toimii, 12 V:n DC-lähtöjännite jaetaan vastuksilla R924 ja R926, ja R926:een muodostetaan jännite, joka lisätään suoraan TL431-tarkkuusjännitteensäätimeen (R-liittimeen).Se voidaan tietää piirin resistanssiparametreista Tämä jännite riittää juuri TL431:n käynnistämiseen.Tällä tavalla 5V jännite voi virrata optoerottimen ja tarkkuusjännitteensäätimen läpi.Kun virta kulkee optoerottimen LEDin läpi, optoerotin IC902 alkaa toimia ja suorittaa jännitteen näytteenoton.
Kun 220 V AC verkkojännite nousee ja lähtöjännite nousee vastaavasti, kasvaa myös optoerottimen IC902 läpi kulkeva virta vastaavasti ja optoerottimen sisällä olevan valodiodin kirkkaus kasvaa vastaavasti.Myös fototransistorin sisäinen resistanssi pienenee samalla, jolloin myös fototransistorin liittimen johtavuusaste vahvistuu.Kun valotransistorin johtavuusastetta vahvistetaan, PWM-tehosäätimen SG6841-sirun navan 2 jännite laskee samalla.Koska tämä jännite lisätään SG6841:n sisäisen virhevahvistimen invertoivaan tuloon, SG6841:n lähtöpulssin toimintajaksoa ohjataan lähtöjännitteen pienentämiseksi.Tällä tavalla ylijännitteen ulostulon takaisinkytkentäsilmukka muodostetaan lähdön stabilointitoiminnon saavuttamiseksi, ja lähtöjännite voidaan stabiloida noin 12V ja 5V ulostuloon.
vihje:
Optoerotin käyttää valoa väliaineena sähköisten signaalien välittämiseen.Sillä on hyvä eristysvaikutus tulo- ja lähtösignaaleihin, joten sitä käytetään laajalti erilaisissa piireissä.Tällä hetkellä siitä on tullut yksi monipuolisimmista ja laajimmin käytetyistä optoelektronisista laitteista.Optoerotin koostuu yleensä kolmesta osasta: valon emissio, valon vastaanotto ja signaalin vahvistus.Sähköinen tulosignaali ohjaa valodiodin (LED) lähettämään tietyn aallonpituuden omaavaa valoa, jonka valoilmaisin vastaanottaa valovirran muodostamiseksi, jota vahvistetaan edelleen ja lähetetään.Tämä viimeistelee sähkö-optinen-sähkömuunnoksen ja toimii siten tulona, ulostulona ja eristyksenä.Koska optoerottimen tulo ja lähtö on eristetty toisistaan ja sähköisellä signaalinsiirrolla on yksisuuntaisuus, sillä on hyvä sähköinen eristyskyky ja häiriönestokyky.Ja koska optoerottimen tulopää on matalaimpedanssinen elementti, joka toimii nykyisessä tilassa, sillä on vahva yhteismoodin hylkäysominaisuus.Siksi se voi parantaa huomattavasti signaali-kohinasuhdetta terminaalin eristyselementtinä pitkän aikavälin tiedonsiirrossa.Liityntälaitteena signaalin eristämiseen tietokoneiden digitaalisessa viestinnässä ja reaaliaikaisessa ohjauksessa, se voi lisätä huomattavasti tietokonetyön luotettavuutta.
7. ylijännitesuojapiiri
Ylijännitesuojapiirin tehtävänä on tunnistaa lähtöpiirin lähtöjännite.Kun muuntajan lähtöjännite nousee epänormaalisti, PWM-ohjain kytkee pulssilähdön pois päältä piirin suojaustavoitteen saavuttamiseksi.
Ylijännitesuojapiiri koostuu pääasiassa PWM-ohjaimesta, optoerottimesta ja jännitteensäädinputkesta.Kuten yllä olevassa kuvassa näkyy, jännitteensäädinputkea ZD902 tai ZD903 piirikaaviossa käytetään lähtöjännitteen havaitsemiseen.
Kun kytkentämuuntajan toisiolähtöjännite nousee epänormaalisti, jännitteensäätimen putki ZD902 tai ZD903 rikkoutuu, mikä saa optoerottimen sisällä olevan valoa emittoivan putken kirkkauden lisääntymään epänormaalisti, mikä aiheuttaa PWM-ohjaimen toisen nastan. kulkea optoerottimen läpi.Laitteen sisällä oleva fototransistori on maadoitettu, PWM-ohjain katkaisee nopeasti nastan 8 pulssilähdön ja kytkentäputki ja kytkentämuuntaja lakkaavat toimimasta välittömästi piirin suojaustavoitteen saavuttamiseksi.
Postitusaika: 07.10.2023