Funcția circuitului de alimentare cu afișaj cu cristale lichide este, în principal, de a converti alimentarea de la rețea de 220V în diferiți curenți continui stabili necesari pentru funcționarea afișajului cu cristale lichide și de a furniza tensiune de lucru pentru diferite circuite de control, circuite logice, panouri de control etc. . în afișajul cu cristale lichide și stabilitatea lui de lucru Afectează direct dacă monitorul LCD poate funcționa normal.
1. Structura circuitului de alimentare cu afișaj cu cristale lichide
Circuitul de alimentare cu afișaj cu cristale lichide generează în principal o tensiune de lucru de 5V, 12V.Printre acestea, tensiunea de 5V asigură în principal tensiune de lucru pentru circuitul logic al plăcii principale și luminile indicatoare de pe panoul de operare;tensiunea de 12 V asigură în principal tensiunea de lucru pentru placa de înaltă tensiune și placa de driver.
Circuitul de alimentare este compus în principal din circuit de filtru, circuit de filtru redresor în punte, circuit de comutare principal, transformator de comutare, circuit de filtru redresor, circuit de protecție, circuit de pornire ușoară, controler PWM și așa mai departe.
Printre acestea, rolul circuitului de filtru AC este de a elimina interferența de înaltă frecvență în rețea (circuitul de filtru liniar este în general compus din rezistențe, condensatori și inductori);rolul circuitului filtru redresor punte este de a converti 220V AC în 310V DC;circuitul de comutare Funcția circuitului filtrului de redresare este de a converti puterea de curent continuu de aproximativ 310V prin tubul de comutare și transformatorul de comutare în tensiuni de impuls de diferite amplitudini;funcția circuitului filtrului de rectificare este de a converti tensiunea impulsului de ieșire de transformatorul de comutare în tensiunea de bază 5V cerută de sarcina după rectificare și filtrare și 12V;Funcția circuitului de protecție la supratensiune este de a evita deteriorarea tubului de comutare sau a sursei de alimentare de comutare cauzată de sarcina anormală sau din alte motive;Funcția controlerului PWM este de a controla comutarea tubului de comutare și de a controla circuitul în funcție de tensiunea de feedback a circuitului de protecție.
În al doilea rând, principiul de funcționare al circuitului de alimentare cu afișaj cu cristale lichide
Circuitul de alimentare al afișajului cu cristale lichide adoptă în general modul circuit de comutare.Acest circuit de alimentare transformă tensiunea de intrare de 220 V AC într-o tensiune de curent continuu printr-un circuit de rectificare și filtrare, apoi este tăiat de un tub de comutare și redus de un transformator de înaltă frecvență pentru a obține o tensiune de undă dreptunghiulară de înaltă frecvență.După rectificare și filtrare, este scoasă tensiunea CC necesară fiecărui modul al LCD-ului.
Următoarele iau afișajul cu cristale lichide AOCLM729 ca exemplu pentru a explica principiul de funcționare al circuitului de alimentare cu afișaj cu cristale lichide.Circuitul de alimentare al afișajului cu cristale lichide AOCLM729 este compus în principal din circuit de filtru AC, circuit redresor, circuit de pornire ușoară, circuit comutator principal, circuit de filtru redresor, circuit de protecție la supratensiune și așa mai departe.
Imaginea fizică a plăcii de circuite de alimentare:
Schema schematică a circuitului de putere:
- Circuit de filtru AC
Funcția circuitului de filtru AC este de a filtra zgomotul introdus de linia de intrare AC și de a suprima zgomotul de feedback generat în interiorul sursei de alimentare.
Zgomotul din interiorul sursei de alimentare include în principal zgomotul de mod comun și zgomotul normal.Pentru sursa de alimentare monofazată, există 2 fire de alimentare CA și 1 fir de împământare pe partea de intrare.Zgomotul generat între cele două linii de curent alternativ și firul de împământare pe partea de intrare a energiei este un zgomot comun;zgomotul generat între cele două linii de curent alternativ este zgomot normal.Circuitul de filtru AC este utilizat în principal pentru a filtra aceste două tipuri de zgomot.În plus, servește și ca protecție la supracurent și la supratensiune.Printre acestea, siguranța este folosită pentru protecția la supracurent, iar varistorul este folosit pentru protecția la supratensiune de intrare.Figura de mai jos este schema schematică a circuitului filtrului AC.
În figură, inductoarele L901, L902 și condensatoarele C904, C903, C902 și C901 formează un filtru EMI.Inductoarele L901 și L902 sunt folosite pentru a filtra zgomotul comun de joasă frecvență;C901 și C902 sunt folosite pentru a filtra zgomotul normal de joasă frecvență;C903 și C904 sunt folosite pentru a filtra zgomotul comun de înaltă frecvență și zgomotul normal (interferență electromagnetică de înaltă frecvență);rezistența de limitare a curentului R901 și R902 sunt utilizate pentru a descărca condensatorul atunci când ștecherul de alimentare este deconectat;asigurarea F901 este utilizat pentru protecția la supracurent, iar varistorul NR901 este utilizat pentru protecția la supratensiune la tensiunea de intrare.
Când ștecherul de alimentare al afișajului cu cristale lichide este introdus în priza de alimentare, 220V AC trece prin siguranța F901 și varistorul NR901 pentru a preveni impactul la supratensiune, apoi trece prin circuitul compus din condensatori C901, C902, C903, C904, rezistențe R901, R902 și inductori L901, L902.Intrați în circuitul redresorului în punte după circuitul anti-interferență.
2. Circuitul filtru redresor punte
Funcția circuitului de filtru al redresorului în punte este de a converti 220V AC într-o tensiune de curent continuu după rectificarea cu undă completă, apoi convertirea tensiunii în dublul tensiunii de rețea după filtrare.
Circuitul de filtru al redresorului în punte este compus în principal din redresorul în punte DB901 și condensatorul de filtru C905.
În figură, puntea de redresare este compusă din 4 diode redresoare, iar condensatorul de filtru este un condensator de 400V.Când rețeaua de 220 V AC este filtrată, aceasta intră în puntea de redresare.După ce redresorul în punte efectuează redresarea cu undă completă pe rețeaua de curent alternativ, acesta devine o tensiune de curent continuu.Apoi tensiunea DC este convertită într-o tensiune DC 310V prin condensatorul de filtru C905.
3. circuit de pornire ușoară
Funcția circuitului de pornire ușoară este de a preveni curentul de impact instantaneu asupra condensatorului pentru a asigura funcționarea normală și fiabilă a sursei de alimentare comutatoare.Deoarece tensiunea inițială de pe condensator este zero în momentul în care circuitul de intrare este pornit, se va forma un curent de pornire instantaneu mare, iar acest curent va cauza adesea explozia siguranței de intrare, așa că un circuit de pornire ușoară trebuie să fi setat.Circuitul de pornire ușoară este compus în principal din rezistențe de pornire, diode redresoare și condensatoare de filtru.După cum se arată în figură, este diagrama schematică a circuitului de pornire ușoară.
În figură, rezistențele R906 și R907 sunt rezistențe echivalente de 1MΩ.Deoarece aceste rezistențe au o valoare mare a rezistenței, curentul lor de lucru este foarte mic.Când sursa de comutare abia este pornită, curentul de lucru de pornire cerut de SG6841 este adăugat la terminalul de intrare (pin 3) al SG6841 după ce a fost redus de tensiunea înaltă de 300 V CC prin rezistențele R906 și R907 pentru a realiza pornirea soft. .Odată ce tubul de comutare se transformă în stare normală de funcționare, tensiunea de înaltă frecvență stabilită pe transformatorul de comutare este rectificată și filtrată de dioda redresoare D902 și condensatorul de filtru C907, apoi devine tensiunea de lucru a cipul SG6841 și pornirea- procesul de up s-a încheiat.
4. circuitul comutatorului principal
Funcția circuitului comutatorului principal este de a obține o tensiune de undă dreptunghiulară de înaltă frecvență prin tăierea tubului de comutare și reducerea transformatorului de înaltă frecvență.
Circuitul principal de comutare este compus în principal din tub de comutare, controler PWM, transformator de comutare, circuit de protecție la supracurent, circuit de protecție de înaltă tensiune și așa mai departe.
În figură, SG6841 este un controler PWM, care este nucleul sursei de alimentare comutatoare.Poate genera un semnal de conducere cu o frecvență fixă și o lățime a impulsului reglabilă și poate controla starea de pornire și oprire a tubului de comutare, ajustând astfel tensiunea de ieșire pentru a atinge scopul stabilizării tensiunii..Q903 este un tub de comutare, T901 este un transformator de comutare, iar circuitul compus din tubul regulator de tensiune ZD901, rezistența R911, tranzistoarele Q902 și Q901, iar rezistența R901 este un circuit de protecție la supratensiune.
Când PWM începe să funcționeze, al 8-lea pin al SG6841 emite o undă de impuls dreptunghiulară (în general, frecvența impulsului de ieșire este de 58,5 kHz, iar ciclul de lucru este de 11,4%).Pulsul controlează tubul de comutare Q903 pentru a efectua acțiunea de comutare în funcție de frecvența sa de operare.Când tubul de comutare Q903 este pornit/oprit continuu pentru a forma oscilații autoexcitate, transformatorul T901 începe să funcționeze și generează o tensiune oscilantă.
Când terminalul de ieșire al pinului 8 al SG6841 este la nivel înalt, tubul de comutare Q903 este pornit, iar apoi bobina primară a transformatorului de comutare T901 are un curent care curge prin el, care generează tensiuni pozitive și negative;in acelasi timp, secundarul transformatorului genereaza tensiuni pozitive si negative.În acest moment, dioda D910 de pe secundar este întreruptă, iar această etapă este etapa de stocare a energiei;când terminalul de ieșire al pinului 8 al SG6841 este la nivel scăzut, tubul de comutare Q903 este întrerupt, iar curentul de pe bobina primară a transformatorului de comutare T901 se modifică instantaneu.este 0, forța electromotoare a primarului este pozitivă inferioară și negativă superioară, iar forța electromotoare a pozitivului superior și negativului inferior este indusă pe secundar.În acest moment, dioda D910 este pornită și începe să iasă tensiune.
(1) Circuit de protecție la supracurent
Principiul de funcționare al circuitului de protecție la supracurent este următorul.
După ce tubul comutator Q903 este pornit, curentul va curge de la scurgere la sursa tubului comutator Q903 și va fi generată o tensiune pe R917.Rezistorul R917 este un rezistor de detectare a curentului, iar tensiunea generată de acesta este adăugată direct la borna de intrare neinversabilă a comparatorului de detectare a supracurentului al cipului controlerului PWM SG6841 (și anume pinul 6), atâta timp cât tensiunea depășește 1V, acesta va face controlerul PWM SG6841 intern Circuitul de protecție a curentului pornește, astfel încât al 8-lea pin nu mai emite unde de impuls, iar tubul de comutare și transformatorul de comutare nu mai funcționează pentru a realiza protecția la supracurent.
(2) Circuit de protecție de înaltă tensiune
Principiul de funcționare al circuitului de protecție de înaltă tensiune este următorul.
Când tensiunea rețelei crește peste valoarea maximă, tensiunea de ieșire a bobinei de feedback a transformatorului va crește și ea.Tensiunea va depăși 20V, în acest moment tubul regulator de tensiune ZD901 este defectat și are loc o cădere de tensiune pe rezistența R911.Când căderea de tensiune este de 0,6 V, tranzistorul Q902 este pornit și apoi baza tranzistorului Q901 devine la un nivel ridicat, astfel încât tranzistorul Q901 este de asemenea pornit.În același timp, dioda D903 este, de asemenea, pornită, ceea ce face ca al 4-lea pin al cipului controlerului PWM SG6841 să fie împământat, rezultând un curent de scurtcircuit instantaneu, ceea ce face ca controlerul PWM SG6841 să oprească rapid ieșirea impulsului.
În plus, după ce tranzistorul Q902 este pornit, tensiunea de referință de 15V a pinului 7 al controlerului PWM SG6841 este legat direct la pământ prin rezistorul R909 și tranzistorul Q901.În acest fel, tensiunea terminalului de alimentare al cipului controlerului PWM SG6841 devine 0, controlerul PWM nu mai emite unde de impuls, iar tubul de comutare și transformatorul de comutare încetează să funcționeze pentru a obține protecție de înaltă tensiune.
5. Circuitul filtru redresor
Funcția circuitului filtrului de redresare este de a rectifica și filtra tensiunea de ieșire a transformatorului pentru a obține o tensiune continuă stabilă.Din cauza inductanței de scurgere a transformatorului de comutare și a vârfului cauzat de curentul de recuperare invers al diodei de ieșire, ambele formează o potențială interferență electromagnetică.Prin urmare, pentru a obține tensiuni pure de 5V și 12V, tensiunea de ieșire a transformatorului de comutare trebuie rectificată și filtrată.
Circuitul de filtru redresor este compus în principal din diode, rezistențe de filtru, condensatoare de filtru, inductori de filtru etc.
În figură, circuitul de filtru RC (rezistor R920 și condensator C920, rezistență R922 și condensator C921) conectat în paralel la dioda D910 și D912 la capătul de ieșire secundar al transformatorului de comutare T901 este utilizat pentru a absorbi supratensiunea generată pe dioda D910 si D912.
Filtrul LC compus din diodă D910, condensator C920, rezistență R920, inductor L903, condensatori C922 și C924 poate filtra interferența electromagnetică a tensiunii de ieșire de 12V de către transformator și poate scoate o tensiune stabilă de 12V.
Filtrul LC compus din diodă D912, condensator C921, rezistență R921, inductor L904, condensatori C923 și C925 poate filtra interferența electromagnetică a tensiunii de ieșire de 5V a transformatorului și poate scoate o tensiune stabilă de 5V.
6. Circuit de control regulator 12V/5V
Deoarece puterea rețelei de 220 V AC se modifică într-un anumit interval, atunci când puterea rețelei crește, tensiunea de ieșire a transformatorului din circuitul de alimentare va crește în mod corespunzător.Pentru a obține tensiuni stabile de 5V și 12V, un circuit Regulator.
Circuitul regulator de tensiune 12V/5V este compus în principal dintr-un regulator de tensiune de precizie (TL431), un optocupler, un controler PWM și un rezistor divizor de tensiune.
În figură, IC902 este un optocupler, IC903 este un regulator de tensiune de precizie, iar rezistențele R924 și R926 sunt rezistențe divizor de tensiune.
Când circuitul de alimentare funcționează, tensiunea de ieșire de 12 V DC este împărțită la rezistențele R924 și R926 și este generată o tensiune pe R926, care este adăugată direct la regulatorul de tensiune de precizie TL431 (la terminalul R).Poate fi cunoscut din parametrii de rezistență de pe circuit. Această tensiune este suficientă pentru a porni TL431.În acest fel, tensiunea de 5V poate trece prin optocupler și prin regulatorul de tensiune de precizie.Când curentul trece prin LED-ul optocuplerului, optocuplerul IC902 începe să funcționeze și completează eșantionarea tensiunii.
Când tensiunea de rețea de 220 V AC crește și tensiunea de ieșire crește în consecință, curentul care curge prin optocuplerul IC902 va crește, de asemenea, în mod corespunzător, iar luminozitatea diodei emițătoare de lumină din interiorul optocuplerului va crește, de asemenea, în mod corespunzător.Rezistența internă a fototranzistorului devine, de asemenea, mai mică în același timp, astfel încât gradul de conducere al terminalului fototranzistorului va fi, de asemenea, consolidat.Când gradul de conducere al fototranzistorului este întărit, tensiunea pinului 2 al cipului controlerului de putere PWM SG6841 va scădea în același timp.Deoarece această tensiune este adăugată la intrarea de inversare a amplificatorului de eroare internă al SG6841, ciclul de lucru al impulsului de ieșire al SG6841 este controlat pentru a reduce tensiunea de ieșire.În acest fel, bucla de feedback de ieșire la supratensiune este formată pentru a realiza funcția de stabilizare a ieșirii, iar tensiunea de ieșire poate fi stabilizată la aproximativ 12V și 5V de ieșire.
aluzie:
Un optocupler folosește lumina ca mediu pentru a transmite semnale electrice.Are un efect bun de izolare asupra semnalelor electrice de intrare și ieșire, deci este utilizat pe scară largă în diferite circuite.În prezent, a devenit unul dintre cele mai diverse și utilizate dispozitive optoelectronice.Un optocupler constă în general din trei părți: emisia de lumină, recepția luminii și amplificarea semnalului.Semnalul electric de intrare conduce dioda emițătoare de lumină (LED) să emită lumină cu o anumită lungime de undă, care este recepționată de fotodetector pentru a genera un fotocurent, care este amplificat și scos în continuare.Aceasta completează conversia electric-optic-electric, jucând astfel rolul de intrare, ieșire și izolație.Deoarece intrarea și ieșirea optocuplerului sunt izolate una de cealaltă, iar transmisia semnalului electric are caracteristicile unidirecționalității, are o bună capacitate de izolare electrică și o capacitate anti-interferență.Și deoarece capătul de intrare al optocuplerului este un element cu impedanță scăzută care funcționează în modul curent, are o capacitate puternică de respingere în modul comun.Prin urmare, poate îmbunătăți considerabil raportul semnal-zgomot ca element de izolare a terminalului în transmiterea pe termen lung a informațiilor.Ca dispozitiv de interfață pentru izolarea semnalului în comunicarea digitală cu computerul și controlul în timp real, poate crește foarte mult fiabilitatea muncii la computer.
7. circuit de protectie la supratensiune
Funcția circuitului de protecție la supratensiune este de a detecta tensiunea de ieșire a circuitului de ieșire.Când tensiunea de ieșire a transformatorului crește anormal, ieșirea impulsului este oprită de controlerul PWM pentru a atinge scopul de a proteja circuitul.
Circuitul de protecție la supratensiune este compus în principal dintr-un controler PWM, un optocupler și un tub regulator de tensiune.După cum se arată în figura de mai sus, tubul regulator de tensiune ZD902 sau ZD903 din schema circuitului este utilizat pentru a detecta tensiunea de ieșire.
Când tensiunea de ieșire secundară a transformatorului de comutare crește anormal, tubul regulator de tensiune ZD902 sau ZD903 va fi defectat, ceea ce va duce la creșterea anormală a luminozității tubului emițător de lumină din interiorul optocuplerului, determinând al doilea pin al controlerului PWM. pentru a trece prin optocupler.Fototranzistorul din interiorul dispozitivului este împământat, controlerul PWM oprește rapid ieșirea impulsului pinului 8, iar tubul de comutare și transformatorul de comutare încetează imediat să funcționeze pentru a atinge scopul de a proteja circuitul.
Ora postării: Oct-07-2023