A función do circuíto de alimentación da pantalla de cristal líquido é principalmente converter a enerxía da rede de 220 V en varias correntes continuas estables necesarias para o funcionamento da pantalla de cristal líquido e proporcionar tensión de traballo para varios circuítos de control, circuítos lóxicos, paneis de control, etc. . na pantalla de cristal líquido e a súa estabilidade de traballo Afecta directamente se o monitor LCD pode funcionar normalmente.
1. A estrutura do circuíto de alimentación da pantalla de cristal líquido
O circuíto de alimentación da pantalla de cristal líquido xera principalmente unha tensión de traballo de 5V, 12V.Entre eles, a tensión de 5 V proporciona principalmente tensión de traballo para o circuíto lóxico da placa principal e as luces indicadoras do panel de operación;a tensión de 12 V proporciona principalmente a tensión de traballo para a tarxeta de alta tensión e a tarxeta de controlador.
O circuíto de enerxía está composto principalmente por circuíto de filtro, circuíto de filtro rectificador ponte, circuíto de interruptor principal, transformador de conmutación, circuíto de filtro rectificador, circuíto de protección, circuíto de arranque suave, controlador PWM, etc.
Entre eles, o papel do circuíto de filtro de CA é eliminar a interferencia de alta frecuencia na rede (o circuíto de filtro lineal normalmente está composto por resistencias, capacitores e indutores);o papel do circuíto de filtro rectificador ponte é converter 220V AC en 310V DC;circuíto de conmutación A función do circuíto de filtro de rectificación é converter a potencia de CC duns 310 V a través do tubo de conmutación e do transformador de conmutación en tensións de pulso de diferentes amplitudes;a función do circuíto do filtro de rectificación é converter a saída de tensión de pulso polo transformador de conmutación na tensión básica de 5V requirida pola carga despois da rectificación e filtrado e 12V;A función do circuíto de protección contra sobretensión é evitar o dano do tubo de conmutación ou da fonte de alimentación de conmutación causado por unha carga anormal ou outros motivos;a función do controlador PWM é controlar a conmutación do tubo de conmutación e controlar o circuíto segundo a tensión de retroalimentación do circuíto de protección.
En segundo lugar, o principio de funcionamento do circuíto de alimentación da pantalla de cristal líquido
O circuíto de alimentación da pantalla de cristal líquido xeralmente adopta o modo de circuíto de conmutación.Este circuíto de fonte de alimentación converte a tensión de entrada de CA de 220 V nunha tensión de CC a través dun circuíto de rectificación e filtrado, e despois é cortado por un tubo de conmutación e baixa por un transformador de alta frecuencia para obter unha tensión de onda rectangular de alta frecuencia.Despois da rectificación e filtrado, sae a tensión continua requirida por cada módulo da pantalla LCD.
O seguinte toma a pantalla de cristal líquido AOCLM729 como exemplo para explicar o principio de funcionamento do circuíto de alimentación da pantalla de cristal líquido.O circuíto de enerxía da pantalla de cristal líquido AOCLM729 está composto principalmente por circuíto de filtro de CA, circuíto rectificador de ponte, circuíto de arranque suave, circuíto de interruptor principal, circuíto de filtro rectificador, circuíto de protección contra sobretensión, etc.
A imaxe física da placa de circuíto de potencia:
Diagrama esquemático do circuíto de potencia:
- Circuito de filtro de CA
A función do circuíto de filtro de CA é filtrar o ruído introducido pola liña de entrada de CA e suprimir o ruído de retroalimentación xerado dentro da fonte de alimentación.
O ruído dentro da fonte de alimentación inclúe principalmente ruído de modo común e ruído normal.Para a fonte de alimentación monofásica, hai 2 cables de alimentación de CA e 1 de terra no lado de entrada.O ruído xerado entre as dúas liñas de alimentación de CA e o cable de terra no lado da entrada de enerxía é ruído común;o ruído xerado entre as dúas liñas de alimentación de CA é ruído normal.O circuíto de filtro de CA úsase principalmente para filtrar estes dous tipos de ruído.Ademais, tamén serve como protección contra sobreintensidade de circuíto e protección contra sobretensión.Entre eles, o fusible utilízase para a protección contra sobrecorriente e o varistor para a protección contra sobretensión de tensión de entrada.A seguinte figura é o diagrama esquemático do circuíto de filtro de CA.
Na figura, os indutores L901, L902 e os capacitores C904, C903, C902 e C901 forman un filtro EMI.Os indutores L901 e L902 utilízanse para filtrar o ruído común de baixa frecuencia;C901 e C902 utilízanse para filtrar o ruído normal de baixa frecuencia;C903 e C904 úsanse para filtrar o ruído común de alta frecuencia e o ruído normal (interferencia electromagnética de alta frecuencia);a resistencia limitadora de corrente R901 e R902 utilízanse para descargar o capacitor cando o enchufe está desconectado;O seguro F901 úsase para a protección contra sobreintensidade e o varistor NR901 para a protección contra sobretensión de tensión de entrada.
Cando o enchufe de alimentación da pantalla de cristal líquido está inserido na toma de corrente, o 220V AC pasa polo fusible F901 e o varistor NR901 para evitar o impacto de sobretensión, e despois pasa polo circuíto composto por capacitores C901, C902, C903, C904, resistencias R901, R902 e indutores L901, L902.Introduza o circuíto rectificador de ponte despois do circuíto anti-interferencia.
2. Circuíto de filtro rectificador ponte
A función do circuíto de filtro rectificador ponte é converter a tensión de 220 V CA nunha tensión continua despois da rectificación de onda completa e, a continuación, converter a tensión en dúas veces a tensión da rede despois do filtrado.
O circuíto de filtro do rectificador de ponte está composto principalmente por un rectificador de ponte DB901 e un condensador de filtro C905.
Na figura, o rectificador ponte está composto por 4 díodos rectificadores e o condensador de filtro é un capacitor de 400 V.Cando se filtra a rede de 220 V AC, entra na ponte rectificadora.Despois de que o rectificador ponte realiza a rectificación de onda completa na rede de CA, convértese nunha tensión de CC.A continuación, a tensión de CC convértese nunha tensión de CC de 310 V a través do condensador de filtro C905.
3. circuíto de arranque suave
A función do circuíto de arranque suave é evitar a corrente de impacto instantánea no capacitor para garantir o funcionamento normal e fiable da fonte de alimentación de conmutación.Dado que a tensión inicial do capacitor é cero no momento no que se acende o circuíto de entrada, formarase unha gran corrente de arranque instantánea, e esta corrente a miúdo provocará que o fusible de entrada se apague, polo que un circuíto de arranque suave debe ser configurado.O circuíto de arranque suave está composto principalmente por resistencias de arranque, díodos rectificadores e condensadores de filtro.Como se mostra na figura é o diagrama esquemático do circuíto de arranque suave.
Na figura, as resistencias R906 e R907 son resistencias equivalentes de 1MΩ.Dado que estas resistencias teñen un gran valor de resistencia, a súa corrente de traballo é moi pequena.Cando a fonte de alimentación de conmutación acaba de iniciarse, a corrente de traballo inicial requirida polo SG6841 engádese ao terminal de entrada (pin 3) do SG6841 despois de ser reducida pola alta tensión de 300 V CC a través das resistencias R906 e R907 para realizar un arranque suave. .Unha vez que o tubo de conmutación se converte nun estado normal de funcionamento, a tensión de alta frecuencia establecida no transformador de conmutación rectifícase e filtrase polo díodo rectificador D902 e o condensador de filtro C907, e despois convértese na tensión de traballo do chip SG6841 e o arranque. proceso de up rematou.
4. circuíto de interruptor principal
A función do circuíto do interruptor principal é obter unha tensión de onda rectangular de alta frecuencia mediante o corte de tubos de conmutación e a baixada do transformador de alta frecuencia.
O circuíto de conmutación principal está composto principalmente por tubo de conmutación, controlador PWM, transformador de conmutación, circuíto de protección contra sobreintensidade, circuíto de protección de alta tensión, etc.
Na figura, SG6841 é un controlador PWM, que é o núcleo da fonte de alimentación conmutada.Pode xerar un sinal de condución cunha frecuencia fixa e un ancho de pulso axustable e controlar o estado de acendido e apagado do tubo de conmutación, axustando así a tensión de saída para acadar o propósito de estabilizar a tensión..Q903 é un tubo de conmutación, T901 é un transformador de conmutación e o circuíto está composto por tubo regulador de tensión ZD901, resistencia R911, transistores Q902 e Q901 e a resistencia R901 é un circuíto de protección contra sobretensión.
Cando o PWM comeza a funcionar, o 8º pin do SG6841 emite unha onda de pulso rectangular (xeralmente a frecuencia do pulso de saída é de 58,5 kHz e o ciclo de traballo é do 11,4 %).O pulso controla o tubo de conmutación Q903 para realizar a acción de conmutación segundo a súa frecuencia de funcionamento.Cando o tubo de conmutación Q903 se acende/apaga continuamente para formar oscilacións autoexcitadas, o transformador T901 comeza a funcionar e xera unha tensión oscilante.
Cando o terminal de saída do pin 8 de SG6841 está a alto nivel, o tubo de conmutación Q903 está acendido e, a continuación, a bobina primaria do transformador de conmutación T901 ten unha corrente que circula por ela, que xera tensións positivas e negativas;ao mesmo tempo, o secundario do transformador xera tensións positivas e negativas.Neste momento, o díodo D910 do secundario está cortado, e esta etapa é a etapa de almacenamento de enerxía;cando o terminal de saída do pin 8 do SG6841 está a un nivel baixo, o tubo de interruptor Q903 córtase e a corrente na bobina primaria do transformador de conmutación T901 cambia instantáneamente.é 0, a forza electromotriz do primario é o positivo inferior e o negativo superior, e a forza electromotriz do positivo superior e o negativo inferior indúcese no secundario.Neste momento, o díodo D910 está acendido e comeza a emitir tensión.
(1) Circuíto de protección contra sobreintensidade
O principio de funcionamento do circuíto de protección contra sobreintensidade é o seguinte.
Despois de conectar o tubo de interruptor Q903, a corrente fluirá desde o drenaxe ata a fonte do tubo de interruptor Q903 e xerarase unha tensión no R917.A resistencia R917 é unha resistencia de detección de corrente, e a tensión xerada por ela engádese directamente ao terminal de entrada non inversor do comparador de detección de sobreintensidade do chip controlador PWM SG6841 (é dicir, o pin 6), sempre que a tensión supere 1 V, fará que o controlador PWM SG6841 interno. O circuíto de protección actual comeza, de xeito que o 8º pin deixa de emitir ondas de pulso e o tubo de conmutación e o transformador de conmutación deixan de funcionar para conseguir protección contra sobreintensidade.
(2) Circuíto de protección de alta tensión
O principio de funcionamento do circuíto de protección de alta tensión é o seguinte.
Cando a tensión da rede aumenta máis aló do valor máximo, tamén aumentará a tensión de saída da bobina de retroalimentación do transformador.A tensión superará os 20 V, neste momento o tubo regulador de tensión ZD901 está avariado e prodúcese unha caída de tensión na resistencia R911.Cando a caída de tensión é de 0,6 V, o transistor Q902 está acendido e, a continuación, a base do transistor Q901 faise de alto nivel, polo que o transistor Q901 tamén se acende.Ao mesmo tempo, o díodo D903 tamén está acendido, o que fai que o 4º pin do chip controlador PWM SG6841 estea conectado a terra, o que resulta nunha corrente de curtocircuíto instantánea, o que fai que o controlador PWM SG6841 desactive rapidamente a saída de pulso.
Ademais, despois de que se acende o transistor Q902, a tensión de referencia de 15 V do pin 7 do controlador PWM SG6841 está directamente conectada a terra a través da resistencia R909 e do transistor Q901.Deste xeito, a tensión do terminal de fonte de alimentación do chip controlador PWM SG6841 pasa a ser 0, o controlador PWM deixa de emitir ondas de pulso e o tubo de conmutación e o transformador de conmutación deixan de funcionar para conseguir protección de alta tensión.
5. Circuíto de filtro rectificador
A función do circuíto do filtro de rectificación é rectificar e filtrar a tensión de saída do transformador para obter unha tensión continua estable.Debido á inductancia de fuga do transformador de conmutación e ao pico causado pola corrente de recuperación inversa do díodo de saída, ambos forman unha interferencia electromagnética potencial.Polo tanto, para obter tensións puras de 5V e 12V, a tensión de saída do transformador de conmutación debe ser rectificada e filtrada.
O circuíto de filtro rectificador está composto principalmente por díodos, resistencias de filtro, condensadores de filtro, indutores de filtro, etc.
Na figura, o circuíto de filtro RC (resistencia R920 e capacitor C920, resistencia R922 e capacitor C921) conectado en paralelo ao díodo D910 e D912 no extremo de saída secundario do transformador de conmutación T901 úsase para absorber a sobretensión xerada no díodo D910 e D912.
O filtro LC composto por díodo D910, capacitor C920, resistencia R920, indutor L903, capacitores C922 e C924 pode filtrar a interferencia electromagnética da saída de tensión de 12 V polo transformador e producir unha tensión estable de 12 V.
O filtro LC composto por díodo D912, capacitor C921, resistencia R921, indutor L904, capacitores C923 e C925 pode filtrar a interferencia electromagnética da tensión de saída de 5V do transformador e producir unha tensión estable de 5V.
6. Circuíto de control do regulador 12V/5V
Dado que a alimentación da rede de 220 V CA cambia dentro dun determinado rango, cando a potencia da rede aumenta, a tensión de saída do transformador no circuíto de enerxía tamén aumentará en consecuencia.Para obter tensións estables de 5V e 12V, un circuíto regulador.
O circuíto regulador de tensión de 12 V/5 V está composto principalmente por un regulador de tensión de precisión (TL431), un optoacoplador, un controlador PWM e unha resistencia divisor de tensión.
Na figura, IC902 é un optoacoplador, IC903 é un regulador de tensión de precisión e as resistencias R924 e R926 son resistencias divisoras de tensión.
Cando o circuíto de fonte de alimentación está funcionando, a tensión de saída de 12 V DC divídese polas resistencias R924 e R926 e xérase unha tensión en R926, que se engade directamente ao regulador de tensión de precisión TL431 (ao terminal R).Pódese coñecer a partir dos parámetros de resistencia do circuíto. Esta tensión é suficiente para acender o TL431.Deste xeito, a tensión de 5 V pode fluír polo optoacoplador e polo regulador de tensión de precisión.Cando a corrente flúe polo LED do optoacoplador, o optoacoplador IC902 comeza a funcionar e completa a mostraxe da tensión.
Cando a tensión da rede de 220 V CA aumenta e a tensión de saída aumenta en consecuencia, a corrente que flúe polo optoacoplador IC902 tamén aumentará en consecuencia e o brillo do díodo emisor de luz dentro do optoacoplador tamén aumentará en consecuencia.A resistencia interna do fototransistor tamén se fai máis pequena ao mesmo tempo, polo que o grao de condución do terminal do fototransistor tamén se reforzará.Cando se fortalece o grao de condución do fototransistor, a tensión do pin 2 do chip controlador de potencia PWM SG6841 caerá ao mesmo tempo.Dado que esta tensión engádese á entrada inversora do amplificador de erro interno do SG6841, o ciclo de traballo do pulso de saída do SG6841 contrólase para reducir a tensión de saída.Deste xeito, o bucle de retroalimentación de saída de sobretensión fórmase para lograr a función de estabilizar a saída e a tensión de saída pódese estabilizar ao redor de 12 V e 5 V de saída.
suxestión:
Un optoacoplador utiliza a luz como medio para transmitir sinais eléctricos.Ten un bo efecto de illamento nos sinais eléctricos de entrada e saída, polo que é amplamente utilizado en varios circuítos.Na actualidade, converteuse nun dos dispositivos optoelectrónicos máis diversos e utilizados.Un optoacoplador xeralmente consta de tres partes: emisión de luz, recepción de luz e amplificación do sinal.O sinal eléctrico de entrada impulsa o díodo emisor de luz (LED) para emitir luz dunha determinada lonxitude de onda, que é recibida polo fotodetector para xerar unha fotocorrente, que se amplifica aínda máis e sae.Isto completa a conversión eléctrico-óptico-eléctrico, desempeñando así o papel de entrada, saída e illamento.Dado que a entrada e a saída do optoacoplador están illadas entre si e a transmisión de sinal eléctrico ten as características de unidireccionalidade, ten unha boa capacidade de illamento eléctrico e capacidade anti-interferencia.E debido a que o extremo de entrada do optoacoplador é un elemento de baixa impedancia que funciona no modo actual, ten unha forte capacidade de rexeitamento do modo común.Polo tanto, pode mellorar moito a relación sinal-ruído como elemento de illamento do terminal na transmisión de información a longo prazo.Como dispositivo de interface para o illamento do sinal na comunicación dixital do ordenador e o control en tempo real, pode aumentar moito a fiabilidade do traballo informático.
7. circuíto de protección contra sobretensións
A función do circuíto de protección contra sobretensión é detectar a tensión de saída do circuíto de saída.Cando a tensión de saída do transformador aumenta anormalmente, a saída de pulso é desactivada polo controlador PWM para conseguir o propósito de protexer o circuíto.
O circuíto de protección contra sobretensión está composto principalmente por un controlador PWM, un optoacoplador e un tubo regulador de tensión.Como se mostra na figura anterior, o tubo regulador de tensión ZD902 ou ZD903 no diagrama esquemático do circuíto úsase para detectar a tensión de saída.
Cando a tensión de saída secundaria do transformador de conmutación aumenta anormalmente, o tubo regulador de tensión ZD902 ou ZD903 romperase, o que fará que o brillo do tubo emisor de luz dentro do optoacoplador aumente de forma anormal, facendo que o segundo pin do controlador PWM para pasar polo optoacoplador.O fototransistor dentro do dispositivo está conectado a terra, o controlador PWM corta rapidamente a saída de pulso do pin 8 e o tubo de conmutación e o transformador de conmutación deixan de funcionar inmediatamente para conseguir o propósito de protexer o circuíto.
Hora de publicación: 07-Oct-2023