A folyadékkristályos kijelző tápáramkörének funkciója elsősorban a 220 V-os hálózati tápfeszültség átalakítása a folyadékkristályos kijelző működéséhez szükséges különféle stabil egyenáramokká, valamint a különböző vezérlőáramkörök, logikai áramkörök, vezérlőpanelek stb. a folyadékkristályos kijelzőn, és működési stabilitása Közvetlenül befolyásolja, hogy az LCD monitor megfelelően tud-e működni.
1. A folyadékkristályos kijelző tápáramkörének felépítése
A folyadékkristályos kijelző tápáramköre főként 5V, 12V üzemi feszültséget állít elő. Közülük az 5V-os feszültség elsősorban az alaplap logikai áramkörének és a kezelőpanel jelzőlámpáinak biztosít munkafeszültséget; a 12V-os feszültség elsősorban a nagyfeszültségű kártya és a meghajtó kártya működési feszültségét biztosítja.
A tápáramkör főként szűrő áramkörből, híd egyenirányító szűrő áramkörből, főkapcsoló áramkörből, kapcsoló transzformátorból, egyenirányító szűrő áramkörből, védelmi áramkörből, lágyindító áramkörből, PWM vezérlőből és így tovább áll.
Ezek közül az AC szűrőáramkör feladata a nagyfrekvenciás interferenciák kiküszöbölése a hálózatban (a lineáris szűrőáramkör általában ellenállásokból, kondenzátorokból és induktorokból áll); a híd egyenirányító szűrőáramkör feladata a 220V AC 310V DC átalakítása; kapcsoló áramkör Az egyenirányító szűrő áramkör feladata, hogy a kapcsolócsövön és a kapcsolótranszformátoron keresztül a körülbelül 310 V egyenfeszültséget különböző amplitúdójú impulzusfeszültségekké alakítsa; az egyenirányító szűrőáramkör feladata, hogy a kapcsolótranszformátor által kibocsátott impulzusfeszültséget az egyenirányítás és szűrés utáni terhelés által igényelt 5V-os alapfeszültségre és 12V-ra alakítsa át; A túlfeszültségvédő áramkör feladata, hogy elkerülje a kapcsolócső vagy a kapcsolóüzemű tápegység rendellenes terhelés vagy egyéb okok által okozott károsodását; a PWM vezérlő feladata a kapcsolócső kapcsolásának vezérlése és az áramkör vezérlése a védőáramkör visszacsatoló feszültségének megfelelően.
Másodszor, a folyadékkristályos kijelző tápegység áramkörének működési elve
A folyadékkristályos kijelző tápáramköre általában a kapcsolóáramkör módot alkalmazza. Ez a tápegység áramkör az AC 220 V bemeneti feszültséget egyenirányító és szűrő áramkörön keresztül egyenfeszültséggé alakítja, majd egy kapcsolócsővel levágják, és egy nagyfrekvenciás transzformátorral lelépik, hogy nagyfrekvenciás téglalap alakú hullámfeszültséget kapjanak. Az egyenirányítás és szűrés után az LCD egyes moduljai által igényelt egyenfeszültség kerül kiadásra.
A következőkben az AOCLM729 folyadékkristályos kijelzőt vesszük példaként, hogy elmagyarázzuk a folyadékkristályos kijelző tápegység áramkörének működési elvét. Az AOCLM729 folyadékkristályos kijelző tápáramköre főként AC szűrő áramkörből, híd egyenirányító áramkörből, lágyindító áramkörből, főkapcsoló áramkörből, egyenirányító szűrő áramkörből, túlfeszültség védelmi áramkörből és így tovább áll.
Az áramköri lap fizikai képe:
Az áramkör sematikus diagramja:
- AC szűrő áramkör
Az AC szűrő áramkör feladata, hogy kiszűrje a váltakozó áramú bemeneti vezeték által bevitt zajt, és elnyomja a tápegységen belül keletkező visszacsatoló zajt.
A tápegységen belüli zaj elsősorban a közös módú zajt és a normál zajt tartalmazza. Az egyfázisú tápellátáshoz 2 AC tápvezeték és 1 földelő vezeték található a bemeneti oldalon. A két váltakozó áramú tápvezeték és a tápbemeneti oldalon a földelővezeték között generált zaj általános zaj; a két váltakozó áramú vezeték között keletkező zaj normál zaj. Az AC szűrőáramkör főként e kétféle zaj kiszűrésére szolgál. Ezen túlmenően áramköri túláram- és túlfeszültség-védelemként is szolgál. Ezek közül a biztosíték túláramvédelemre, a varisztor pedig a bemeneti feszültség túlfeszültség elleni védelemre szolgál. Az alábbi ábra az AC szűrő áramkörének vázlatos diagramja.
Az ábrán az L901, L902 induktorok és a C904, C903, C902 és C901 kondenzátorok EMI szűrőt alkotnak. Az L901 és L902 induktorok az alacsony frekvenciájú közös zajok szűrésére szolgálnak; A C901 és C902 az alacsony frekvenciájú normál zaj szűrésére szolgál; A C903 és C904 a nagyfrekvenciás közös zaj és a normál zaj (nagyfrekvenciás elektromágneses interferencia) szűrésére szolgál; Az R901 és R902 áramkorlátozó ellenállás a kondenzátor kisütésére szolgál, amikor a tápcsatlakozó ki van húzva; Az F901 biztosítás túláramvédelemre, az NR901 varisztor a bemeneti feszültség túlfeszültség elleni védelemre szolgál.
Amikor a folyadékkristályos kijelző tápcsatlakozóját bedugják a konnektorba, a 220 V AC áthalad az F901 biztosítékon és az NR901 varisztoron, hogy megakadályozza a túlfeszültség hatását, majd áthalad a C901, C902, C903, C904 kondenzátorokból álló áramkörön, R901, R902 ellenállások és L901, L902 induktorok. Lépjen be a híd egyenirányító áramkörébe az anti-interferencia áramkör után.
2. Híd egyenirányító szűrő áramkör
A híd egyenirányító szűrőáramkör feladata, hogy a 220 V AC feszültséget egyenfeszültséggé alakítsa teljes hullámú egyenirányítás után, majd szűrést követően a feszültséget a hálózati feszültség kétszeresére alakítsa át.
A híd egyenirányító szűrő áramköre főként DB901 híd egyenirányítóból és C905 szűrő kondenzátorból áll.
Az ábrán a híd egyenirányító 4 egyenirányító diódából, a szűrőkondenzátor pedig egy 400 V-os kondenzátorból áll. A 220V-os váltóáramú hálózat szűrésekor a híd egyenirányítóba kerül. Miután a híd egyenirányító teljes hullámú egyenirányítást hajt végre a váltakozó áramú hálózaton, egyenfeszültséggé válik. Ezután az egyenfeszültséget a C905 szűrőkondenzátoron keresztül 310 V-os DC feszültséggé alakítják.
3. lágyindító áramkör
A lágyindító áramkör feladata, hogy megakadályozza a kondenzátoron a pillanatnyi ütközőáramot, hogy biztosítsa a kapcsolóüzemű tápegység normális és megbízható működését. Mivel a kondenzátor kezdeti feszültsége nulla a bemeneti áramkör bekapcsolásakor, nagy, pillanatnyi bekapcsolási áram keletkezik, és ez az áram gyakran a bemeneti biztosíték kiolvadását okozza, ezért a lágyindító áramkört legyen beállítva. A lágyindító áramkör főként indító ellenállásokból, egyenirányító diódákból és szűrőkondenzátorokból áll. Amint az ábrán látható, a lágyindító áramkör sematikus diagramja.
Az ábrán az R906 és R907 ellenállások egyenértékű 1MΩ-os ellenállások. Mivel ezeknek az ellenállásoknak nagy ellenállásértékük van, működési áramuk nagyon kicsi. Amikor a kapcsolóüzemű tápegység éppen elindul, az SG6841 által igényelt indító üzemi áram hozzáadódik az SG6841 bemeneti csatlakozójához (3. érintkező), miután a 300 V-os egyenáramú nagyfeszültség az R906 és R907 ellenállásokon keresztül lekapcsolja a lágyindítást. . Miután a kapcsolócső normál üzemi állapotba kerül, a kapcsolótranszformátoron fellépő nagyfrekvenciás feszültséget a D902 egyenirányító dióda és a C907 szűrőkondenzátor egyenirányítja és szűri, majd az SG6841 chip üzemi feszültségévé válik, és az indító- a felállítási folyamat véget ért.
4. főkapcsoló áramkör
A főkapcsoló áramkör feladata, hogy nagyfrekvenciás téglalap alakú hullámfeszültséget nyerjen a kapcsolócső feldarabolásával és a nagyfrekvenciás transzformátor lelépésével.
A fő kapcsolóáramkör főként kapcsolócsőből, PWM-vezérlőből, kapcsolótranszformátorból, túláramvédelmi áramkörből, nagyfeszültségű védelmi áramkörből és így tovább áll.
Az ábrán az SG6841 egy PWM vezérlő, amely a kapcsolóüzemű tápegység magja. Rögzített frekvenciájú és állítható impulzusszélességű meghajtójelet tud generálni, és szabályozni tudja a kapcsolócső be- és kikapcsolt állapotát, ezáltal beállítja a kimeneti feszültséget a feszültségstabilizálás céljának eléréséhez. . A Q903 egy kapcsolócső, a T901 egy kapcsolótranszformátor, a ZD901 feszültségszabályozó csőből, az R911 ellenállásból, a Q902 és Q901 tranzisztorokból és az R901 ellenállásból álló áramkör pedig egy túlfeszültség-védelmi áramkör.
Amikor a PWM működni kezd, az SG6841 8. érintkezője téglalap alakú impulzushullámot ad ki (általában a kimeneti impulzus frekvenciája 58,5 kHz, a munkaciklus pedig 11,4%). Az impulzus vezérli a Q903 kapcsolócsövet, hogy működési frekvenciájának megfelelően kapcsolási műveletet hajtson végre. Amikor a Q903 kapcsolócsövet folyamatosan be/ki kapcsolják, hogy öngerjesztett rezgést hozzon létre, a T901 transzformátor működni kezd, és rezgőfeszültséget generál.
Amikor az SG6841 8. érintkezőjének kimeneti kapcsa magas szinten van, a Q903 kapcsolócső bekapcsol, majd a T901 kapcsolótranszformátor primer tekercsén áram folyik át, amely pozitív és negatív feszültségeket generál; ugyanakkor a transzformátor szekunder része pozitív és negatív feszültséget állít elő. Ekkor a szekunder D910 dióda le van vágva, és ez a fokozat az energiatárolási fokozat; amikor az SG6841 8. érintkezőjének kimeneti kapcsa alacsony szinten van, a Q903 kapcsolócső le van vágva, és a T901 kapcsolótranszformátor primer tekercsének árama azonnal megváltozik. 0, a primer elektromotoros ereje alsó pozitív és felső negatív, a felső pozitív és alsó negatív elektromotoros ereje pedig a szekunderen indukálódik. Ekkor a D910 dióda be van kapcsolva, és elkezdi a kimeneti feszültséget.
(1) Túláramvédelmi áramkör
A túláramvédelmi áramkör működési elve a következő.
A Q903 kapcsolócső bekapcsolása után az áram a lefolyóból a Q903 kapcsolócső forrásába folyik, és az R917-en feszültség keletkezik. Az R917 ellenállás egy áramérzékelő ellenállás, és az általa generált feszültség közvetlenül hozzáadódik a PWM vezérlő SG6841 chip túláram-érzékelő komparátorának nem invertáló bemeneti csatlakozójához (nevezetesen a 6-os érintkezőhöz), amíg a feszültség meghaladja az 1 V-ot, belsővé teszi az SG6841 PWM vezérlőt. Az áramvédő áramkör elindul, így a 8. érintkező nem bocsát ki impulzushullámokat, és a kapcsolócső és a kapcsolótranszformátor leáll a túláramvédelem megvalósítása érdekében.
(2) Nagyfeszültségű védelmi áramkör
A nagyfeszültségű védőáramkör működési elve a következő.
Ha a hálózati feszültség a maximális érték fölé emelkedik, a transzformátor visszacsatoló tekercsének kimeneti feszültsége is megnő. A feszültség meghaladja a 20 V-ot, ekkor a ZD901 feszültségszabályozó csöve elromlik, és az R911 ellenálláson feszültségesés következik be. Amikor a feszültségesés 0,6 V, a Q902 tranzisztor bekapcsol, majd a Q901 tranzisztor alapja magas szintre kerül, így a Q901 tranzisztor is bekapcsol. Ezzel egy időben a D903 dióda is be van kapcsolva, aminek következtében a PWM vezérlő SG6841 chip 4. érintkezője földelődik, ami pillanatnyi zárlati áramot eredményez, ami miatt az SG6841 PWM vezérlő gyorsan kikapcsolja az impulzuskimenetet.
Ezenkívül a Q902 tranzisztor bekapcsolása után az SG6841 PWM vezérlő 7. érintkezőjének 15 V-os referenciafeszültsége közvetlenül földelve van az R909 ellenálláson és a Q901 tranzisztoron keresztül. Ily módon a PWM vezérlő SG6841 chip tápellátási termináljának feszültsége 0 lesz, a PWM vezérlő leállítja az impulzushullámok kibocsátását, a kapcsolócső és a kapcsolótranszformátor pedig leáll a nagyfeszültségű védelem elérése érdekében.
5. Egyenirányító szűrő áramkör
Az egyenirányító szűrő áramkör feladata a transzformátor kimeneti feszültségének egyenirányítása és szűrése, hogy stabil egyenfeszültséget kapjunk. A kapcsolótranszformátor szivárgási induktivitása és a kimeneti dióda fordított visszanyerő árama által okozott tüske miatt mindkettő potenciális elektromágneses interferenciát képez. Ezért a tiszta 5V és 12V feszültség eléréséhez a kapcsolótranszformátor kimeneti feszültségét egyenirányítani és szűrni kell.
Az egyenirányító szűrőáramkör főként diódákból, szűrőellenállásokból, szűrőkondenzátorokból, szűrőinduktorokból stb.
Az ábrán a T901 kapcsolótranszformátor szekunder kimeneti végén a D910 és D912 diódával párhuzamosan kapcsolt RC szűrőáramkör (R920 ellenállás és C920 kondenzátor, R922 ellenállás és C921 kondenzátor) a kapcsolótranszformátoron keletkező túlfeszültség elnyelésére szolgál. D910 és D912 dióda.
A D910 diódából, C920 kondenzátorból, R920 ellenállásból, L903 induktorból, C922 és C924 kondenzátorokból álló LC szűrő képes kiszűrni a transzformátor 12 V-os kimenetének elektromágneses interferenciáját, és stabil 12 V-os feszültséget ad ki.
A D912 diódából, C921 kondenzátorból, R921 ellenállásból, L904 induktorból, C923 és C925 kondenzátorokból álló LC szűrő képes kiszűrni a transzformátor 5V-os kimeneti feszültségének elektromágneses interferenciáját, és stabil 5V-os feszültséget ad ki.
6. 12V/5V szabályozó vezérlő áramkör
Mivel a 220 V-os váltóáramú hálózati teljesítmény egy bizonyos tartományon belül változik, a hálózati teljesítmény növekedésével a tápáramkörben lévő transzformátor kimeneti feszültsége is ennek megfelelően emelkedik. A stabil 5V és 12V feszültség elérése érdekében egy Szabályozó áramkört.
A 12V/5V feszültségszabályozó áramkör főként egy precíziós feszültségszabályozóból (TL431), egy optocsatolból, egy PWM vezérlőből és egy feszültségosztó ellenállásból áll.
Az ábrán az IC902 egy optocsatoló, az IC903 egy precíziós feszültségszabályozó, az R924 és R926 ellenállások pedig feszültségosztó ellenállások.
Amikor a tápáramkör működik, a 12V-os kimeneti egyenfeszültséget az R924 és R926 ellenállások osztják el, és az R926-on feszültség keletkezik, amely közvetlenül a TL431 precíziós feszültségszabályozóhoz kerül (az R kivezetésre). Az áramkör ellenállási paramétereiből ismerhető Ez a feszültség éppen elég a TL431 bekapcsolásához. Ily módon az 5V-os feszültség átfolyhat az optocsaton és a precíziós feszültségszabályozón. Amikor az áram átfolyik az optocsatoló LED-jén, az IC902 optocsatoló elkezd működni, és befejezi a feszültség mintavételezését.
Amikor a 220V-os váltóáramú hálózati feszültség és a kimeneti feszültség ennek megfelelően emelkedik, az IC902 optocsatolón átfolyó áram is ennek megfelelően növekszik, és ennek megfelelően nő az optocsatolóban lévő fénykibocsátó dióda fényereje is. Ezzel párhuzamosan a fototranzisztor belső ellenállása is kisebb lesz, így a fototranzisztor kivezetésének vezetési foka is megerősödik. Ha a fototranzisztor vezetési fokát megerősítjük, a PWM teljesítményvezérlő SG6841 chip 2. érintkezőjének feszültsége egyidejűleg csökken. Mivel ez a feszültség hozzáadódik az SG6841 belső hibaerősítőjének invertáló bemenetéhez, az SG6841 kimeneti impulzusának munkaciklusát a kimeneti feszültség csökkentése érdekében szabályozzák. Ily módon a túlfeszültség kimeneti visszacsatoló hurok kialakítása a kimenet stabilizáló funkciójának elérése érdekében történik, és a kimeneti feszültség 12 V és 5 V körül stabilizálható.
célzás:
Az optocsatoló fényt használ közegként az elektromos jelek továbbítására. Jó szigetelő hatása van a bemeneti és kimeneti elektromos jelekre, ezért széles körben használják különféle áramkörökben. Jelenleg az egyik legváltozatosabb és legszélesebb körben használt optoelektronikai eszközzé vált. Az optocsatoló általában három részből áll: fénykibocsátásból, fényvételből és jelerősítésből. A bemeneti elektromos jel arra készteti a fénykibocsátó diódát (LED), hogy bizonyos hullámhosszú fényt bocsát ki, amelyet a fotodetektor fogad, hogy fotoáramot generáljon, amelyet tovább erősítenek és adnak ki. Ezzel befejeződik az elektromos-optikai-elektromos átalakítás, így a bemenet, a kimenet és a leválasztás szerepét tölti be. Mivel az optocsatoló bemenete és kimenete el van szigetelve egymástól, és az elektromos jelátvitel az egyirányúság jellemzőivel rendelkezik, jó elektromos szigetelő képességgel és interferenciagátló képességgel rendelkezik. És mivel az optocsatoló bemeneti vége egy alacsony impedanciájú elem, amely az aktuális üzemmódban működik, erős közös módú elutasítási képességgel rendelkezik. Ezért nagymértékben javíthatja a jel-zaj arányt, mint terminál-szigetelő elemet a hosszú távú információátvitelben. A számítógépes digitális kommunikáció és a valós idejű vezérlés jelleválasztására szolgáló interfész eszközként nagymértékben növelheti a számítógépes munka megbízhatóságát.
7. túlfeszültség védelmi áramkör
A túlfeszültségvédő áramkör feladata a kimeneti áramkör kimeneti feszültségének érzékelése. Ha a transzformátor kimeneti feszültsége abnormálisan megemelkedik, az impulzuskimenetet a PWM vezérlő kikapcsolja, hogy elérje az áramkör védelmének célját.
A túlfeszültségvédő áramkör főként egy PWM vezérlőből, egy optocsatolból és egy feszültségszabályozó csőből áll. Amint a fenti ábrán látható, a kapcsolási rajzon a ZD902 vagy ZD903 feszültségszabályozó csövet használják a kimeneti feszültség érzékelésére.
Ha a kapcsolótranszformátor másodlagos kimeneti feszültsége abnormálisan megemelkedik, a ZD902 vagy ZD903 feszültségszabályozó csöve tönkremegy, ami az optocsatoló belsejében lévő fénykibocsátó cső fényerejét abnormálisan megnöveli, ami a PWM vezérlő második érintkezőjét okozza. hogy áthaladjon az optocsaton. A készülék belsejében lévő fototranzisztor földelt, a PWM vezérlő gyorsan levágja a 8-as érintkező impulzuskimenetét, a kapcsolócső és a kapcsolótranszformátor pedig azonnal leáll, hogy elérje az áramkör védelmének célját.
Feladás időpontja: 2023.10.07