La funció del circuit d'alimentació de la pantalla de cristall líquid és principalment convertir l'alimentació de la xarxa de 220 V en diversos corrents continus estables necessaris per al funcionament de la pantalla de cristall líquid i proporcionar tensió de treball per a diversos circuits de control, circuits lògics, panells de control, etc. a la pantalla de cristall líquid i la seva estabilitat de treball Afecta directament si el monitor LCD pot funcionar amb normalitat.
1. L'estructura del circuit d'alimentació de la pantalla de cristall líquid
El circuit d'alimentació de la pantalla de cristall líquid genera principalment una tensió de treball de 5V, 12V.Entre ells, la tensió de 5 V proporciona principalment tensió de treball per al circuit lògic de la placa principal i els llums indicadors del panell d'operacions;la tensió de 12 V proporciona principalment la tensió de treball per a la placa d'alta tensió i la placa de controlador.
El circuit d'alimentació es compon principalment de circuit de filtre, circuit de filtre rectificador de pont, circuit d'interruptor principal, transformador de commutació, circuit de filtre rectificador, circuit de protecció, circuit d'arrencada suau, controlador PWM, etc.
Entre ells, el paper del circuit de filtre de CA és eliminar les interferències d'alta freqüència a la xarxa (el circuit de filtre lineal es compon generalment de resistències, condensadors i inductors);el paper del circuit de filtre rectificador de pont és convertir 220V AC en 310V DC;circuit de commutació La funció del circuit de filtre de rectificació és convertir la potència de CC d'uns 310 V a través del tub de commutació i el transformador de commutació en tensions de pols de diferents amplituds;la funció del circuit de filtre de rectificació és convertir la sortida de la tensió de pols del transformador de commutació en la tensió bàsica de 5V requerida per la càrrega després de la rectificació i el filtrat i 12V;La funció del circuit de protecció contra sobretensió és evitar el dany del tub de commutació o la font d'alimentació de commutació causada per una càrrega anormal o altres motius;La funció del controlador PWM és controlar la commutació del tub de commutació i controlar el circuit segons la tensió de retroalimentació del circuit de protecció.
En segon lloc, el principi de funcionament del circuit d'alimentació de la pantalla de cristall líquid
El circuit d'alimentació de la pantalla de cristall líquid generalment adopta el mode de circuit de commutació.Aquest circuit d'alimentació converteix la tensió d'entrada de 220 V CA en una tensió de CC mitjançant un circuit de rectificació i filtrat, i després es talla mitjançant un tub de commutació i un transformador d'alta freqüència baixa per obtenir una tensió d'ona rectangular d'alta freqüència.Després de la rectificació i el filtrat, s'emet la tensió de CC requerida per cada mòdul de la pantalla LCD.
A continuació es pren la pantalla de cristall líquid AOCLM729 com a exemple per explicar el principi de funcionament del circuit d'alimentació de la pantalla de cristall líquid.El circuit d'alimentació de la pantalla de cristall líquid AOCLM729 es compon principalment de circuit de filtre de CA, circuit rectificador de pont, circuit d'arrencada suau, circuit d'interruptor principal, circuit de filtre rectificador, circuit de protecció contra sobretensió, etc.
La imatge física de la placa de circuit de potència:
Esquema del circuit de potència:
- Circuit de filtre de CA
La funció del circuit de filtre de CA és filtrar el soroll introduït per la línia d'entrada de CA i suprimir el soroll de retroalimentació generat dins de la font d'alimentació.
El soroll dins de la font d'alimentació inclou principalment soroll de mode comú i soroll normal.Per a la font d'alimentació monofàsica, hi ha 2 cables d'alimentació CA i 1 cable de terra al costat d'entrada.El soroll generat entre les dues línies d'alimentació de CA i el cable de terra al costat d'entrada d'alimentació és un soroll comú;el soroll generat entre les dues línies d'alimentació de CA és un soroll normal.El circuit de filtre de CA s'utilitza principalment per filtrar aquests dos tipus de soroll.A més, també serveix com a protecció contra sobreintensitat del circuit i protecció contra sobretensió.Entre ells, el fusible s'utilitza per a la protecció contra sobreintensitat i el varistor s'utilitza per a la protecció contra sobretensió de tensió d'entrada.La figura següent és el diagrama esquemàtic del circuit del filtre de CA.
A la figura, els inductors L901, L902 i els condensadors C904, C903, C902 i C901 formen un filtre EMI.Els inductors L901 i L902 s'utilitzen per filtrar el soroll comú de baixa freqüència;C901 i C902 s'utilitzen per filtrar el soroll normal de baixa freqüència;C903 i C904 s'utilitzen per filtrar el soroll comú d'alta freqüència i el soroll normal (interferència electromagnètica d'alta freqüència);La resistència limitadora de corrent R901 i R902 s'utilitzen per descarregar el condensador quan l'endoll està desconnectat;L'assegurança F901 s'utilitza per a la protecció contra sobreintensitat i el varistor NR901 s'utilitza per a la protecció contra sobretensió de tensió d'entrada.
Quan s'insereix l'endoll d'alimentació de la pantalla de cristall líquid a la presa d'alimentació, el 220 V AC passa pel fusible F901 i el varistor NR901 per evitar l'impacte de sobretensió i després passa pel circuit format per condensadors C901, C902, C903, C904, resistències R901, R902 i inductors L901, L902.Introduïu el circuit rectificador del pont després del circuit anti-interferència.
2. Circuit de filtre rectificador pont
La funció del circuit de filtre rectificador de pont és convertir la tensió de 220 V CA en una tensió de CC després de la rectificació d'ona completa i, a continuació, convertir la tensió en el doble de la tensió de la xarxa després del filtrat.
El circuit de filtre del pont rectificador es compon principalment d'un pont rectificador DB901 i un condensador de filtre C905.
A la figura, el pont rectificador es compon de 4 díodes rectificadors i el condensador de filtre és un condensador de 400 V.Quan es filtra la xarxa de 220 V AC, entra al pont rectificador.Després que el pont rectificador realitzi la rectificació d'ona completa a la xarxa de CA, es converteix en una tensió de CC.A continuació, la tensió de CC es converteix en una tensió de CC de 310 V a través del condensador de filtre C905.
3. circuit d'arrencada suau
La funció del circuit d'arrencada suau és evitar el corrent d'impacte instantani al condensador per garantir el funcionament normal i fiable de la font d'alimentació de commutació.Atès que la tensió inicial del condensador és zero en el moment en què s'encén el circuit d'entrada, es formarà un gran corrent d'entrada instantània, i aquest corrent sovint farà que el fusible d'entrada s'espatlli, de manera que cal que un circuit d'arrencada suau estar configurat.El circuit d'arrencada suau es compon principalment de resistències d'arrencada, díodes rectificadors i condensadors de filtre.Com es mostra a la figura, hi ha el diagrama esquemàtic del circuit d'arrencada suau.
A la figura, les resistències R906 i R907 són resistències equivalents d'1MΩ.Com que aquestes resistències tenen un gran valor de resistència, el seu corrent de treball és molt petit.Quan s'acaba d'iniciar la font d'alimentació de commutació, el corrent de treball inicial requerit per l'SG6841 s'afegeix al terminal d'entrada (pin 3) de l'SG6841 després de ser baixat per l'alta tensió de 300 V CC a través de les resistències R906 i R907 per realitzar un arrencada suau. .Una vegada que el tub de commutació es converteix en un estat de treball normal, la tensió d'alta freqüència establerta al transformador de commutació es rectifica i filtra pel díode rectificador D902 i el condensador de filtre C907, i després es converteix en la tensió de treball del xip SG6841 i l'inici. procés de pujada s'ha acabat.
4. circuit de l'interruptor principal
La funció del circuit de l'interruptor principal és obtenir una tensió d'ona rectangular d'alta freqüència mitjançant el tall de tubs de commutació i la baixada del transformador d'alta freqüència.
El circuit de commutació principal es compon principalment de tub de commutació, controlador PWM, transformador de commutació, circuit de protecció contra sobreintensitat, circuit de protecció d'alta tensió, etc.
A la figura, SG6841 és un controlador PWM, que és el nucli de la font d'alimentació de commutació.Pot generar un senyal de conducció amb una freqüència fixa i una amplada de pols ajustable i controlar l'estat d'encesa i apagat del tub de commutació, ajustant així la tensió de sortida per aconseguir l'estabilització de la tensió..Q903 és un tub de commutació, T901 és un transformador de commutació i el circuit compost per tub regulador de tensió ZD901, resistència R911, transistors Q902 i Q901 i la resistència R901 és un circuit de protecció contra sobretensió.
Quan el PWM comença a funcionar, el 8è pin de l'SG6841 emet una ona de pols rectangular (generalment la freqüència del pols de sortida és de 58,5 kHz i el cicle de treball és de l'11,4%).El pols controla el tub de commutació Q903 per dur a terme l'acció de commutació segons la seva freqüència de funcionament.Quan el tub de commutació Q903 s'encén/apaga contínuament per formar una oscil·lació autoexcitada, el transformador T901 comença a funcionar i genera una tensió oscil·lant.
Quan el terminal de sortida del pin 8 de SG6841 és d'alt nivell, el tub de commutació Q903 s'encén i, a continuació, la bobina primària del transformador de commutació T901 té un corrent que flueix per ella, que genera tensions positives i negatives;al mateix temps, el secundari del transformador genera tensions positives i negatives.En aquest moment, el díode D910 del secundari està tallat i aquesta etapa és l'etapa d'emmagatzematge d'energia;quan el terminal de sortida del pin 8 de SG6841 està a un nivell baix, el tub de commutació Q903 es talla i el corrent a la bobina primària del transformador de commutació T901 canvia instantàniament.és 0, la força electromotriu del primari és positiu inferior i negatiu superior, i la força electromotriu del positiu superior i negatiu inferior s'indueix al secundari.En aquest moment, el díode D910 està encès i comença a sortir tensió.
(1) Circuit de protecció contra sobreintensitat
El principi de funcionament del circuit de protecció contra sobreintensitat és el següent.
Després d'encendre el tub interruptor Q903, el corrent fluirà des del desguàs a la font del tub interruptor Q903 i es generarà una tensió a R917.La resistència R917 és una resistència de detecció de corrent, i la tensió generada per ella s'afegeix directament al terminal d'entrada no inversor del comparador de detecció de sobreintensitat del xip del controlador PWM SG6841 (és a dir, el pin 6), sempre que la tensió superi 1 V, farà que el controlador PWM SG6841 intern s'iniciï el circuit de protecció de corrent, de manera que el 8è pin deixi d'emetre ones de pols i el tub de commutació i el transformador de commutació deixin de funcionar per aconseguir una protecció contra sobreintensitat.
(2) Circuit de protecció d'alta tensió
El principi de funcionament del circuit de protecció d'alta tensió és el següent.
Quan la tensió de la xarxa augmenta més enllà del valor màxim, també augmentarà la tensió de sortida de la bobina de retroalimentació del transformador.La tensió superarà els 20 V, en aquest moment el tub regulador de tensió ZD901 està trencat i es produeix una caiguda de tensió a la resistència R911.Quan la caiguda de tensió és de 0,6 V, el transistor Q902 s'encén i, a continuació, la base del transistor Q901 esdevé un nivell alt, de manera que el transistor Q901 també està encès.Al mateix temps, el díode D903 també s'encén, provocant que el quart pin del xip del controlador PWM SG6841 estigui connectat a terra, donant lloc a un corrent de curtcircuit instantani, que fa que el controlador PWM SG6841 apagui ràpidament la sortida del pols.
A més, després d'encendre el transistor Q902, la tensió de referència de 15 V del pin 7 del controlador PWM SG6841 es posa a terra directament a través de la resistència R909 i el transistor Q901.D'aquesta manera, la tensió del terminal d'alimentació del xip del controlador PWM SG6841 es converteix en 0, el controlador PWM deixa d'emetre ones de pols i el tub de commutació i el transformador de commutació deixen de funcionar per aconseguir una protecció d'alta tensió.
5. Circuit de filtre rectificador
La funció del circuit de filtre de rectificació és rectificar i filtrar la tensió de sortida del transformador per obtenir una tensió de CC estable.A causa de la inductància de fuites del transformador de commutació i el pic causat pel corrent de recuperació inversa del díode de sortida, tots dos formen una interferència electromagnètica potencial.Per tant, per obtenir tensions pures de 5V i 12V, s'ha de rectificar i filtrar la tensió de sortida del transformador de commutació.
El circuit de filtre rectificador es compon principalment de díodes, resistències de filtre, condensadors de filtre, inductors de filtre, etc.
A la figura, el circuit de filtre RC (resistor R920 i condensador C920, resistència R922 i condensador C921) connectat en paral·lel al díode D910 i D912 a l'extrem de sortida secundari del transformador de commutació T901 s'utilitza per absorbir la tensió de sobretensió generada al díode D910 i D912.
El filtre LC format pel díode D910, el condensador C920, la resistència R920, l'inductor L903, els condensadors C922 i C924 pot filtrar la interferència electromagnètica de la sortida de voltatge de 12 V del transformador i produir una tensió estable de 12 V.
El filtre LC compost per díode D912, condensador C921, resistència R921, inductor L904, condensadors C923 i C925 pot filtrar la interferència electromagnètica de la tensió de sortida de 5V del transformador i produir una tensió estable de 5V.
6. Circuit de control del regulador 12V/5V
Com que l'alimentació de la xarxa de 220 V CA canvia dins d'un interval determinat, quan augmenta la potència de la xarxa, la tensió de sortida del transformador al circuit d'alimentació també augmentarà en conseqüència.Per tal d'obtenir tensions estables de 5V i 12V, un circuit regulador.
El circuit regulador de tensió de 12V/5V es compon principalment d'un regulador de tensió de precisió (TL431), un optoacoblador, un controlador PWM i una resistència divisora de tensió.
A la figura, IC902 és un optoacoblador, IC903 és un regulador de tensió de precisió i les resistències R924 i R926 són resistències divisores de tensió.
Quan el circuit d'alimentació funciona, la tensió de sortida de 12 V de CC es divideix per les resistències R924 i R926, i es genera una tensió a R926, que s'afegeix directament al regulador de tensió de precisió TL431 (al terminal R).Es pot conèixer pels paràmetres de resistència del circuit. Aquesta tensió és suficient per encendre el TL431.D'aquesta manera, la tensió de 5 V pot fluir a través de l'optoacoblador i el regulador de tensió de precisió.Quan el corrent flueix a través del LED de l'optoacoblador, l'optoacoblador IC902 comença a funcionar i completa el mostreig de tensió.
Quan la tensió de la xarxa de 220 V CA augmenta i la tensió de sortida augmenta en conseqüència, el corrent que flueix a través de l'optoacoblador IC902 també augmentarà en conseqüència i la brillantor del díode emissor de llum dins de l'otoacoblador també augmentarà en conseqüència.La resistència interna del fototransistor també es fa més petita alhora, de manera que també s'enfortirà el grau de conducció del terminal del fototransistor.Quan s'enforteix el grau de conducció del fototransistor, la tensió del pin 2 del xip del controlador de potència PWM SG6841 baixarà al mateix temps.Com que aquesta tensió s'afegeix a l'entrada inversora de l'amplificador d'error intern de l'SG6841, el cicle de treball del pols de sortida de l'SG6841 es controla per reduir la tensió de sortida.D'aquesta manera, el bucle de retroalimentació de sortida de sobretensió es forma per aconseguir la funció d'estabilitzar la sortida i la tensió de sortida es pot estabilitzar al voltant de 12 V i 5 V de sortida.
pista:
Un optoacoblador utilitza la llum com a mitjà per transmetre senyals elèctrics.Té un bon efecte d'aïllament en els senyals elèctrics d'entrada i sortida, de manera que s'utilitza àmpliament en diversos circuits.Actualment, s'ha convertit en un dels dispositius optoelectrònics més diversos i utilitzats.Un optoacoblador generalment consta de tres parts: emissió de llum, recepció de llum i amplificació del senyal.El senyal elèctric d'entrada impulsa el díode emissor de llum (LED) per emetre llum d'una determinada longitud d'ona, que és rebuda pel fotodetector per generar un fotocorrent, que s'amplifica encara més i s'emet.Això completa la conversió elèctrica-òptica-elèctrica, jugant així el paper d'entrada, sortida i aïllament.Atès que l'entrada i la sortida de l'optoacoblador estan aïllades entre si i la transmissió del senyal elèctric té les característiques d'unidireccionalitat, té una bona capacitat d'aïllament elèctric i capacitat anti-interferències.I com que l'extrem d'entrada de l'optoacoblador és un element de baixa impedància que funciona en el mode actual, té una forta capacitat de rebuig en mode comú.Per tant, pot millorar molt la relació senyal-soroll com a element d'aïllament terminal en la transmissió d'informació a llarg termini.Com a dispositiu d'interfície per a l'aïllament del senyal en la comunicació digital de l'ordinador i el control en temps real, pot augmentar molt la fiabilitat del treball informàtic.
7. circuit de protecció contra sobretensions
La funció del circuit de protecció contra sobretensió és detectar la tensió de sortida del circuit de sortida.Quan la tensió de sortida del transformador augmenta de manera anormal, el controlador PWM desactiva la sortida del pols per aconseguir el propòsit de protegir el circuit.
El circuit de protecció contra sobretensió es compon principalment d'un controlador PWM, un optoacoblador i un tub regulador de tensió.Com es mostra a la figura anterior, el tub regulador de tensió ZD902 o ZD903 del diagrama esquemàtic del circuit s'utilitza per detectar la tensió de sortida.
Quan la tensió de sortida secundària del transformador de commutació augmenta de manera anormal, el tub regulador de tensió ZD902 o ZD903 es trencarà, cosa que farà que la brillantor del tub emissor de llum dins de l'optoacoblador augmenti de manera anormal, fent que el segon pin del controlador PWM per passar per l'optoacoblador.El fototransistor dins del dispositiu està connectat a terra, el controlador PWM talla ràpidament la sortida del pols del pin 8 i el tub de commutació i el transformador de commutació deixen de funcionar immediatament per aconseguir el propòsit de protegir el circuit.
Hora de publicació: Oct-07-2023