Šķidro kristālu displeja barošanas ķēdes funkcija galvenokārt ir pārveidot 220 V tīkla strāvu dažādās stabilās līdzstrāvās, kas nepieciešamas šķidro kristālu displeja darbībai, un nodrošināt darba spriegumu dažādām vadības ķēdēm, loģiskajām shēmām, vadības paneļiem utt. šķidro kristālu displejā un tā darba stabilitāti Tas tieši ietekmē to, vai LCD monitors var darboties normāli.
1. Šķidro kristālu displeja barošanas ķēdes struktūra
Šķidro kristālu displeja barošanas ķēde galvenokārt ģenerē 5V, 12V darba spriegumu. Tostarp 5V spriegums galvenokārt nodrošina darba spriegumu galvenās plates loģiskajai shēmai un vadības paneļa indikatoriem; 12 V spriegums galvenokārt nodrošina darba spriegumu augstsprieguma panelim un vadītāja panelim.
Strāvas ķēde galvenokārt sastāv no filtra ķēdes, tilta taisngrieža filtra ķēdes, galvenā slēdža ķēdes, komutācijas transformatora, taisngrieža filtra ķēdes, aizsardzības ķēdes, mīkstās palaišanas ķēdes, PWM kontrollera un tā tālāk.
Starp tiem maiņstrāvas filtra ķēdes uzdevums ir novērst augstfrekvences traucējumus elektrotīklā (lineārā filtra ķēde parasti sastāv no rezistoriem, kondensatoriem un induktoriem); tilta taisngrieža filtra ķēdes uzdevums ir pārveidot 220 V maiņstrāvu par 310 V līdzstrāvu; slēdža ķēde Rektifikācijas filtra ķēdes funkcija ir pārveidot aptuveni 310 V līdzstrāvas jaudu caur komutācijas cauruli un komutācijas transformatoru dažādu amplitūdu impulsu spriegumos; rektifikācijas filtra ķēdes funkcija ir pārveidot pārslēgšanas transformatora izvadīto impulsa spriegumu par pamatspriegumu 5V, kas nepieciešams slodzei pēc taisnošanas un filtrēšanas un 12V; Pārsprieguma aizsardzības ķēdes funkcija ir novērst pārslēgšanas caurules vai komutācijas barošanas avota bojājumus, ko izraisa neparasta slodze vai citi iemesli; PWM kontrollera funkcija ir kontrolēt komutācijas caurules pārslēgšanu un vadīt ķēdi atbilstoši aizsardzības ķēdes atgriezeniskās saites spriegumam.
Otrkārt, šķidro kristālu displeja barošanas ķēdes darbības princips
Šķidro kristālu displeja barošanas ķēde parasti izmanto komutācijas ķēdes režīmu. Šī barošanas ķēde pārveido maiņstrāvas 220 V ieejas spriegumu līdzstrāvas spriegumā, izmantojot rektifikācijas un filtrēšanas ķēdi, un pēc tam tiek pārgriezta ar pārslēgšanas cauruli un pazemināta ar augstfrekvences transformatoru, lai iegūtu augstfrekvences taisnstūra viļņa spriegumu. Pēc labošanas un filtrēšanas tiek izvadīts līdzstrāvas spriegums, kas nepieciešams katram LCD modulim.
Tālāk ir sniegts AOCLM729 šķidro kristālu displejs kā piemērs, lai izskaidrotu šķidro kristālu displeja barošanas ķēdes darbības principu. AOCLM729 šķidro kristālu displeja strāvas ķēde galvenokārt sastāv no maiņstrāvas filtra ķēdes, tilta taisngrieža ķēdes, mīkstās palaišanas ķēdes, galvenā slēdža ķēdes, taisngrieža filtra ķēdes, pārsprieguma aizsardzības ķēdes un tā tālāk.
Strāvas shēmas plates fiziskais attēls:
Strāvas ķēdes shematiskā diagramma:
- Maiņstrāvas filtra ķēde
Maiņstrāvas filtra ķēdes funkcija ir filtrēt maiņstrāvas ievades līnijas radīto troksni un nomākt atgriezeniskās saites troksni, kas rodas barošanas avotā.
Troksnis barošanas avotā galvenokārt ietver parastā režīma troksni un parasto troksni. Vienfāzes barošanas avotam ir 2 maiņstrāvas barošanas vadi un 1 zemējuma vads ieejas pusē. Troksnis, kas rodas starp divām maiņstrāvas elektropārvades līnijām un zemējuma vadu strāvas ievades pusē, ir parastais troksnis; troksnis, kas rodas starp abām maiņstrāvas līnijām, ir normāls troksnis. Maiņstrāvas filtra ķēde galvenokārt tiek izmantota šo divu veidu trokšņu filtrēšanai. Turklāt tas kalpo arī kā ķēdes aizsardzība pret pārspriegumu un pārsprieguma aizsardzību. Tostarp drošinātājs tiek izmantots aizsardzībai pret pārspriegumu, un varistors tiek izmantots ieejas sprieguma pārsprieguma aizsardzībai. Zemāk redzamajā attēlā ir redzama maiņstrāvas filtra shēmas shematiska diagramma.
Attēlā induktori L901, L902 un kondensatori C904, C903, C902 un C901 veido EMI filtru. Induktori L901 un L902 tiek izmantoti zemfrekvences kopējā trokšņa filtrēšanai; C901 un C902 izmanto, lai filtrētu zemas frekvences parasto troksni; C903 un C904 izmanto, lai filtrētu augstfrekvences kopējo troksni un parasto troksni (augstfrekvences elektromagnētiskos traucējumus); strāvas ierobežošanas rezistoru R901 un R902 izmanto, lai izlādētu kondensatoru, kad strāvas kontaktdakša ir atvienota; apdrošināšana F901 tiek izmantota aizsardzībai pret pārspriegumu, un varistors NR901 tiek izmantots ieejas sprieguma pārsprieguma aizsardzībai.
Kad šķidro kristālu displeja strāvas spraudnis ir ievietots strāvas kontaktligzdā, 220 V maiņstrāva iet caur drošinātāju F901 un varistoru NR901, lai novērstu pārsprieguma triecienu, un pēc tam iet caur ķēdi, kas sastāv no kondensatoriem C901, C902, C903, C904, rezistori R901, R902 un induktori L901, L902. Pēc prettraucējumu ķēdes ievadiet tilta taisngrieža ķēdi.
2. Tilta taisngrieža filtra ķēde
Tilta taisngrieža filtra shēmas funkcija ir pārveidot 220 V maiņstrāvu līdzstrāvas spriegumā pēc pilna viļņa taisnošanas un pēc tam pēc filtrēšanas spriegumu pārveidot par divreiz lielāku tīkla spriegumu.
Tilta taisngrieža filtra ķēde galvenokārt sastāv no tilta taisngrieža DB901 un filtra kondensatora C905.
Attēlā tilta taisngriezis sastāv no 4 taisngriežu diodēm, un filtra kondensators ir 400 V kondensators. Filtrējot 220 V maiņstrāvas tīklu, tas nonāk tilta taisngriežā. Pēc tam, kad tilta taisngriezis veic pilna viļņa taisnošanu maiņstrāvas tīklā, tas kļūst par līdzstrāvas spriegumu. Tad līdzstrāvas spriegums tiek pārveidots par 310 V līdzstrāvas spriegumu caur filtra kondensatoru C905.
3. mīkstās palaišanas ķēde
Mīkstās palaišanas ķēdes funkcija ir novērst momentānu triecienstrāvu uz kondensatoru, lai nodrošinātu normālu un drošu komutācijas barošanas avota darbību. Tā kā ievades ķēdes ieslēgšanas brīdī kondensatora sākotnējais spriegums ir nulle, izveidosies liela momentāna ieslēgšanās strāva, un šī strāva bieži vien izraisīs ieejas drošinātāja izpūšanu, tāpēc mīkstās palaišanas ķēdei ir nepieciešams jābūt iestatītam. Mīkstās palaišanas ķēde galvenokārt sastāv no palaišanas rezistoriem, taisngriežu diodēm un filtra kondensatoriem. Kā parādīts attēlā, ir mīkstās palaišanas shēmas shematiska diagramma.
Attēlā rezistori R906 un R907 ir līdzvērtīgi 1MΩ rezistori. Tā kā šiem rezistoriem ir liela pretestības vērtība, to darba strāva ir ļoti maza. Kad komutācijas barošanas padeve ir tikko iedarbināta, SG6841 nepieciešamā palaišanas darba strāva tiek pievienota SG6841 ieejas spailei (3. kontakts) pēc tam, kad to samazina 300 V līdzstrāvas augstspriegums caur rezistoriem R906 un R907, lai nodrošinātu mīksto palaišanu. . Tiklīdz komutācijas caurule pārvēršas normālā darba stāvoklī, komutācijas transformatorā noteiktais augstfrekvences spriegums tiek iztaisnots un filtrēts ar taisngrieža diode D902 un filtra kondensators C907, un pēc tam kļūst par SG6841 mikroshēmas darba spriegumu un palaišanas. celšanas process ir beidzies.
4. galvenā slēdža ķēde
Galvenās slēdža ķēdes funkcija ir iegūt augstfrekvences taisnstūra viļņa spriegumu, izmantojot komutācijas caurules sasmalcināšanu un augstfrekvences transformatora pazemināšanu.
Galvenā komutācijas ķēde galvenokārt sastāv no komutācijas caurules, PWM kontrollera, komutācijas transformatora, pārstrāvas aizsardzības ķēdes, augstsprieguma aizsardzības ķēdes un tā tālāk.
Attēlā SG6841 ir PWM kontrolleris, kas ir komutācijas barošanas avota kodols. Tas var ģenerēt braukšanas signālu ar fiksētu frekvenci un regulējamu impulsa platumu un kontrolēt pārslēgšanas caurules ieslēgšanas-izslēgšanas stāvokli, tādējādi pielāgojot izejas spriegumu, lai sasniegtu sprieguma stabilizācijas mērķi. . Q903 ir komutācijas caurule, T901 ir komutācijas transformators, un ķēde, kas sastāv no sprieguma regulatora caurules ZD901, rezistora R911, tranzistoriem Q902 un Q901, un rezistora R901 ir pārsprieguma aizsardzības ķēde.
Kad PWM sāk darboties, SG6841 8. kontaktdakša izvada taisnstūrveida impulsa vilni (parasti izejas impulsa frekvence ir 58,5 kHz, un darba cikls ir 11,4%). Impulss kontrolē pārslēgšanas cauruli Q903, lai veiktu pārslēgšanas darbību atbilstoši tās darbības frekvencei. Kad pārslēgšanas caurule Q903 tiek nepārtraukti ieslēgta/izslēgta, lai veidotu paš ierosmes svārstības, transformators T901 sāk darboties un ģenerē svārstīgo spriegumu.
Kad SG6841 8. tapas izejas spaile ir augsta līmenī, tiek ieslēgta pārslēgšanas caurule Q903, un tad pārslēgšanas transformatora T901 primārajā spolē plūst strāva, kas rada pozitīvu un negatīvu spriegumu; tajā pašā laikā transformatora sekundārais ģenerē pozitīvu un negatīvu spriegumu. Šajā laikā sekundārā diode D910 ir nogriezta, un šis posms ir enerģijas uzglabāšanas posms; kad SG6841 8. tapas izejas spaile ir zemā līmenī, slēdža caurule Q903 tiek nogriezta un strāva uz pārslēgšanas transformatora T901 primārās spoles mainās uzreiz. ir 0, primārā elektromotora spēks ir apakšējais pozitīvs un augšējais negatīvs, un augšējā pozitīvā un apakšējā negatīvā elektromotora spēks tiek inducēts uz sekundāro. Šajā laikā diode D910 ir ieslēgta un sāk izvadīt spriegumu.
(1) Pārstrāvas aizsardzības ķēde
Pārstrāvas aizsardzības ķēdes darbības princips ir šāds.
Pēc slēdža caurules Q903 ieslēgšanas strāva plūdīs no kanalizācijas uz slēdža caurules Q903 avotu, un uz R917 tiks ģenerēts spriegums. Rezistors R917 ir strāvas noteikšanas rezistors, un tā ģenerētais spriegums tiek tieši pievienots PWM kontrollera SG6841 mikroshēmas pārstrāvas noteikšanas komparatora neinvertējošajai ieejas spailei (proti, kontaktam 6), kamēr spriegums pārsniedz 1 V, tas padarīs PWM kontrolleri SG6841 iekšējo Strāvas aizsardzības ķēde tiek iedarbināta tā, ka 8. kontaktdakša pārstāj izvadīt impulsa viļņus, un pārslēgšanas caurule un komutācijas transformators pārstāj darboties, lai īstenotu aizsardzību pret pārstrāvu.
(2) Augstsprieguma aizsardzības ķēde
Augstsprieguma aizsardzības ķēdes darbības princips ir šāds.
Kad tīkla spriegums palielinās virs maksimālās vērtības, palielināsies arī transformatora atgriezeniskās saites spoles izejas spriegums. Spriegums pārsniegs 20 V, šajā laikā sprieguma regulatora caurule ZD901 ir sadalīta, un rezistoram R911 rodas sprieguma kritums. Kad sprieguma kritums ir 0,6 V, tiek ieslēgts tranzistors Q902, un pēc tam tranzistora Q901 bāze kļūst augstā līmenī, tādējādi tiek ieslēgts arī tranzistors Q901. Tajā pašā laikā tiek ieslēgta arī diode D903, izraisot PWM kontrollera SG6841 mikroshēmas 4. kontakta zemējumu, kā rezultātā rodas momentāna īssavienojuma strāva, kas liek PWM kontrollerim SG6841 ātri izslēgt impulsa izeju.
Turklāt pēc tranzistora Q902 ieslēgšanas PWM kontrollera SG6841 7. kontakta 15 V atsauces spriegums tiek tieši iezemēts caur rezistoru R909 un tranzistoru Q901. Tādā veidā PWM kontrollera SG6841 mikroshēmas barošanas avota spailes spriegums kļūst par 0, PWM kontrolleris pārstāj izvadīt impulsa viļņus, un pārslēgšanas caurule un komutācijas transformators pārstāj darboties, lai panāktu augstsprieguma aizsardzību.
5. Taisngrieža filtra ķēde
Rektifikācijas filtra ķēdes funkcija ir iztaisnot un filtrēt transformatora izejas spriegumu, lai iegūtu stabilu līdzstrāvas spriegumu. Komutācijas transformatora noplūdes induktivitātes un izejas diodes reversās atkopšanas strāvas radītā smaile dēļ abi veido potenciālus elektromagnētiskus traucējumus. Tāpēc, lai iegūtu tīru 5V un 12V spriegumu, komutācijas transformatora izejas spriegums ir jārektificē un jāfiltrē.
Taisngrieža filtra ķēde galvenokārt sastāv no diodēm, filtra rezistoriem, filtra kondensatoriem, filtru induktoriem utt.
Attēlā RC filtra ķēde (rezistors R920 un kondensators C920, rezistors R922 un kondensators C921), kas savienota paralēli diodei D910 un D912 komutācijas transformatora T901 sekundārajā izejas galā, tiek izmantota, lai absorbētu uz pārsprieguma radīto pārsprieguma spriegumu. diode D910 un D912.
LC filtrs, kas sastāv no diodes D910, kondensatora C920, rezistora R920, induktora L903, kondensatoriem C922 un C924, var filtrēt transformatora 12 V sprieguma izejas elektromagnētiskos traucējumus un izvadīt stabilu 12 V spriegumu.
LC filtrs, kas sastāv no diodes D912, kondensatora C921, rezistora R921, induktora L904, kondensatoriem C923 un C925, var filtrēt transformatora 5 V izejas sprieguma elektromagnētiskos traucējumus un izvadīt stabilu 5 V spriegumu.
6. 12V/5V regulatora vadības ķēde
Tā kā 220V maiņstrāvas tīkla jauda mainās noteiktā diapazonā, tad, pieaugot tīkla jaudai, attiecīgi pieaugs arī transformatora izejas spriegums strāvas ķēdē. Lai iegūtu stabilu 5V un 12V spriegumu, Regulatora ķēde.
12V/5V sprieguma regulatora ķēde galvenokārt sastāv no precīza sprieguma regulatora (TL431), optrona, PWM kontrollera un sprieguma dalītāja rezistora.
Attēlā IC902 ir optiskais savienojums, IC903 ir precīzs sprieguma regulators, un rezistori R924 un R926 ir sprieguma dalītāja rezistori.
Kad strāvas padeves ķēde darbojas, 12 V izejas līdzstrāvas spriegums tiek sadalīts ar rezistoriem R924 un R926, un uz R926 tiek ģenerēts spriegums, kas tiek tieši pievienots precīzā sprieguma regulatoram TL431 (terminālam R). To var uzzināt no ķēdes pretestības parametriem Šis spriegums ir tikai pietiekams, lai ieslēgtu TL431. Tādā veidā 5V spriegums var plūst caur optronu un precīzo sprieguma regulatoru. Kad strāva plūst caur optrona LED, optrona IC902 sāk darboties un pabeidz sprieguma paraugu ņemšanu.
Paaugstinoties 220V maiņstrāvas tīkla spriegumam un attiecīgi pieaugot izejas spriegumam, attiecīgi palielināsies arī caur optronu IC902 plūstošā strāva, un attiecīgi palielināsies arī optrona iekšpusē esošās gaismas diodes spilgtums. Arī fototranzistora iekšējā pretestība tajā pašā laikā kļūst mazāka, tādējādi tiks pastiprināta arī fototranzistora spailes vadītspēja. Pastiprinot fototranzistora vadītspējas pakāpi, PWM jaudas kontrollera SG6841 mikroshēmas 2. kontakta spriegums tajā pašā laikā samazināsies. Tā kā šis spriegums tiek pievienots SG6841 iekšējās kļūdas pastiprinātāja invertējošajai ieejai, SG6841 izejas impulsa darba cikls tiek kontrolēts, lai samazinātu izejas spriegumu. Tādā veidā tiek veidota pārsprieguma izejas atgriezeniskās saites cilpa, lai sasniegtu izejas stabilizēšanas funkciju, un izejas spriegumu var stabilizēt pie aptuveni 12 V un 5 V izejas.
mājiens:
Optocoupler izmanto gaismu kā vidi, lai pārraidītu elektriskos signālus. Tam ir laba izolācijas ietekme uz ieejas un izejas elektriskajiem signāliem, tāpēc to plaši izmanto dažādās shēmās. Šobrīd tā ir kļuvusi par vienu no daudzveidīgākajām un plašāk izmantotajām optoelektroniskajām ierīcēm. Optocoupler parasti sastāv no trim daļām: gaismas emisijas, gaismas uztveršanas un signāla pastiprināšanas. Ieejas elektriskais signāls virza gaismas diodi (LED), lai izstarotu noteikta viļņa garuma gaismu, ko uztver fotodetektors, lai radītu fotostrāvu, kas tiek vēl vairāk pastiprināta un izvadīta. Tas pabeidz elektrisko-optisko-elektrisko pārveidošanu, tādējādi spēlējot ievades, izvades un izolācijas lomu. Tā kā optrona ieeja un izeja ir izolētas viena no otras un elektriskā signāla pārraidei ir vienvirziena īpašības, tam ir laba elektriskās izolācijas spēja un prettraucējumu spēja. Un tā kā optrona ieejas gals ir zemas pretestības elements, kas darbojas pašreizējā režīmā, tam ir spēcīga kopējā režīma noraidīšanas iespēja. Tāpēc tas var ievērojami uzlabot signāla un trokšņa attiecību kā termināla izolācijas elements ilgtermiņa informācijas pārraidē. Kā interfeisa ierīce signāla izolēšanai datoru digitālajā saziņā un reāllaika kontrole var ievērojami palielināt datora darba uzticamību.
7. pārsprieguma aizsardzības ķēde
Pārsprieguma aizsardzības ķēdes funkcija ir noteikt izejas ķēdes izejas spriegumu. Kad transformatora izejas spriegums paaugstinās neparasti, PWM kontrolleris izslēdz impulsa izvadi, lai sasniegtu ķēdes aizsardzības mērķi.
Pārsprieguma aizsardzības ķēde galvenokārt sastāv no PWM kontrollera, optrona un sprieguma regulatora caurules. Kā parādīts iepriekš attēlā, sprieguma regulatora caurule ZD902 vai ZD903 shēmas shēmā tiek izmantota, lai noteiktu izejas spriegumu.
Kad pārslēgšanas transformatora sekundārais izejas spriegums nenormāli paaugstinās, sprieguma regulatora caurule ZD902 vai ZD903 tiks sabojāta, kā rezultātā optrona iekšpusē esošās gaismu izstarojošās caurules spilgtums neparasti palielinās, izraisot PWM kontrollera otro tapu. lai izietu caur optronu. Ierīces iekšpusē esošais fototranzistors ir iezemēts, PWM kontrolleris ātri atslēdz 8. tapas impulsa izvadi, un pārslēgšanas caurule un komutācijas transformators nekavējoties pārstāj darboties, lai sasniegtu ķēdes aizsardzības mērķi.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 7. oktobris