正文 第六章 康佳I2C總線數碼彩電電源電路精解精修(二)(2 / 3)

內部集成電路的供電端由引入電壓,其供電可分成三路:第一路在開機瞬時主要由該路供電;第二路由開關變壓器經電容提供。當處於待機狀態時,輸出占空比很小的正脈衝電壓,從而無法保持+8V電壓,此時需由第3路開始供電,它是經開關變壓器在整流後的電壓,加到調整管的集電極,基極與穩壓管相接,處於別穩壓,而該管發射極的相連,當該端電壓下降到61時,處於正偏置而開始導通,從而在待機狀態下,使電壓保持在6.8~6.9的數值,並由第3路供電。在正常收看電視節目時,電壓約保持在約電壓,由第二路提供。在這裏必須提起注意,當啟動時1.5V時,其電流小於200V,一旦當內部控製電路開始啟動,該腳輸入電流躍遷到20V以上,且隨負載電流增長而增大,為此當內部集成電路啟動後,第一路供電是無法滿足要求的,因串聯電阻的總阻值大於400,必須由第二路供電,在待機狀態時則由第三路供電。顯然當控製電路就停止運行,所以在待機狀態下的電壓也必須大於該值。繪製了啟動、運行和待機狀態下的電壓的變動,圖中啟動段有一個小彎曲是由於第一路提供不了20電流而導致電壓下降,再由第2路補充後維持電壓,在正常運行時約8,該腳電壓的變動可以證明穩壓控製電路是否工作正常。

3.穩壓控製過程分析

穩壓控製由外部電路取樣比較放大器和光電耦合器件結合的內部電路來完成,其主要方法是調節功率開關晶體管公的導通時間,在振蕩周期不變的情況下,其導通時間增長,開關變壓器儲能就越多,輸出電壓就越高。

此調整由比例驅動電路輸出脈衝的占空比是調節輸出電壓來達到穩定控製的主要手段。在本機中從開關變壓器的副方+30V電壓取樣,而其連到附的發光二極管,當+81電壓升高時,中的晶體管電壓上升,導致集電極電流增加,聯動發光二極管電流上升,使光敏三極管電流增長,該電流注人到的,穩壓控製和待機控製的輸入端口。從而縮短了的導通時間,使開關變壓器儲能下降,導致輸出電壓下降,達到穩壓的目的。電壓升高有多種原因:一是交流電網電壓升離;二是負栽由於某種原因變輕。

4.內部采用比例驅動係統,不僅具有最小的開啟損耗、飽和損耗及最小的存儲時間,而且使穩壓的靈敏度提高。在電網電壓較高的情況下(輸入交流電壓在50以上時)內部作為恒流激勵,此時穩壓係統的比例驅動電路將用以調整的基極電位,使動態電阻改變,從而分流基極的激勵信號。在電網電壓較低的情況下,輸入交流在50V以下時比例驅動電路不僅改變輸出脈衝的占空比,還作為電流放大器輸出,用以提高激勵信號的輸出幅度。以確保在低電網電壓狀態下,仍能啟動和正常工作,並使副方(輸出方)+8輸出電壓穩定。

5.遙控開關機電路分析

在正常開機時,由微控製器的送出高電平的開機信號,經加到45的基極使得飽和導通,從而使也飽和導通,而+2V穩壓源提供若幹輔助電路如預中放等。而由44控製的三端穩壓器,由開關變壓器副方的整流源提供的電壓經穩壓後輸出;電壓提供給高頻頭等器件。在遙控關機或按下麵板待機鍵時,則附的電壓下降為低電平。

此外微處理器的電壓也對穩壓電源待機切換電路直接進行控製,當電壓處於高電平即正常開機時,經基極獲得電壓使其飽和導通,導致903基極電位降至0.3,使截止,而集電極電壓達到管的發射極電位高達66.9,因為基極處於高阻抗狀態,無直流通路而處於截止狀態,光電耦合器件902的發光二極管處於導通狀態,電壓約在57V,接於陽極,電壓約在55,接於陰極,即壓降,這樣取樣電路和光電器件正常控製的,使其處於穩壓控製正常運行狀態。

當遙控關機時,微處理器的電壓降為低電平,使得上電壓通過放電,也就是說遙控關機的實際對電源的控製約需推遲,其目的是使處理器轉入慢停止狀態,以有利於保護行輸出管。經過延時後,的基極電位下降到0V,截止,從而使飽和導通,而其集電極電位下降到0.27,從而使管處於飽和導通狀態,這樣發射極電位由66.9下降到15.2,導通,從而使通過光電器件的發光二極管電流大增,使晶體管處於飽和導通,這樣注入到的電流瞬時增大,電容很快完成充電,促使大功率晶體管導通時間迅速減小,而關斷時間主要取決的放電時間,鑒於開關變壓器獲能時間極短,輸出電壓將迅速下降,從而由正常運行轉入待機狀態,此時開關電源的運行頻亨約在20出。從比例驅動電路輸出激勵矩形脈衝的寬度,顯然與抓注入到的電流有關,而該腳電流與輸入交流電源電壓,開關變壓器等諸多原因有關,通常在待機狀態副方電壓下降到正常值1/3~1/4之間。必須注意到,鑒於副方各繞組電壓下降,控製電路供電電壓轉由開關變壓器經和提供的電壓,其值由原來典型值8.0下降到6.8~7。

在待機狀態下,唯一不受影響的應該是微處理器係統的供電,即對微處理器遙控接收器供電的電壓。在待機狀態,整個開關變壓器副方電壓下降到原值的1/3~1/4,但鑒於在待機時飽和導通,而其集電極經直接加到的輸入端,因此該端電壓變化很小,根據型機實測得,正常使用時濾波電容上電壓為15V,待機時該電壓為13.5,為此經三端穩壓器輸出電壓仍然保持5.0V不變。

6.開關電源原方保護電路分析

開關穩壓電源原方保護電路絕大部分在內部,少量在外部元器件配合下組成了過流、過熱、過壓以及開關管的保護電路。

(1)過流保護電路

過流保護電路是為避免大功率開關調整管在過流狀態下長期運行而造成永久性損壞,在內部有比較放大器,其同相輸入端“+”接基準電壓源,基準電源,另一端接內部即;比較放大器的反相輸入端“-”通過引出,外部接到熱地。這樣偏置後無論在正常開機狀態或待機狀態的電壓都近於零。過流保護上得到取樣電壓,隻要IV的發射極電流達到4.5電壓會變為1V,此時比較放大器輸出高電平,使振蕩器停振。

(2)過熱保護電路

芯片內有熱敏半導體器件,當溫度超過150(典型值)實際溫度將會傳感到控製芯片。過熱保護電路將觸發閘門電路,使振蕩器輸出為零,大功率開關管截止,開關電源停止工作。大功率晶體管是工作在大電流開關狀態,因此是容易過熱的組件,IV是集成在他內部的,所以和控製芯片顯然是處於同一溫度上。

(3)閘門電路

內部的閘門電路實質上是一個三端輸入的或門電路和閂鎖電路:

第一路由輸入並通過內部比較放大器進入或門電路;

第二路由內部的過熱關機信號輸入;

第三路由內部的過壓保護電路輸入。

此三路信號隻要一路超過門限值,則閘門電路啟控內部振蕩器電路,使其停止輸出。閂鎖電路則可以根據觸發信號的大小和時間,使電源轉入待機狀態,端電壓保持在63~74V之間,或轉人保護性關機狀態,端電壓下降到3.3,必須重新按麵板電源開關啟動。

(4)過壓保護電路

芯片內部還具有過壓保護電路。在整機處於正常工作狀態時向提供的電壓約8V電壓,如果調壓穩壓係統失靈(線路中斷或元器件損壞)副方(輸出方)各路電壓均會升高,同理電壓也會上升,正端即柄電壓超過(典型值)時,該電路將觸發閘門電路,通過振蕩器電路使1處於待機狀態或截止狀態;另一路過壓取樣是電壓大於比例驅動電路輸出脈衝寬度變小,當該腳電壓大於5時,比例驅動電路停止輸出,IV管截止。