Funkcija strujnog kruga za napajanje zaslona s tekućim kristalima uglavnom je pretvaranje mrežnog napajanja od 220 V u različite stabilne istosmjerne struje potrebne za rad zaslona s tekućim kristalima i osiguravanje radnog napona za različite upravljačke krugove, logičke sklopove, upravljačke ploče itd. . u zaslonu s tekućim kristalima i njegovoj radnoj stabilnosti To izravno utječe na to hoće li LCD monitor raditi normalno.
1. Struktura kruga napajanja zaslona s tekućim kristalima
Krug napajanja zaslona s tekućim kristalima uglavnom stvara radni napon od 5 V, 12 V.Među njima, napon od 5 V uglavnom osigurava radni napon za logički krug glavne ploče i svjetlosni indikator na radnoj ploči;napon od 12 V uglavnom daje radni napon za visokonaponsku ploču i upravljačku ploču.
Krug napajanja uglavnom se sastoji od kruga filtera, kruga filtera ispravljača mosta, strujnog kruga glavne sklopke, sklopnog transformatora, kruga filtera ispravljača, zaštitnog kruga, kruga mekog pokretanja, PWM kontrolera i tako dalje.
Među njima, uloga AC filtarskog kruga je eliminirati visokofrekventne smetnje u mreži (linearni filtarski krug općenito se sastoji od otpornika, kondenzatora i induktora);uloga filtarskog kruga ispravljača mosta je pretvaranje 220V AC u 310V DC;prekidački krug Funkcija ispravljačkog filterskog kruga je pretvaranje istosmjerne snage od oko 310 V kroz sklopnu cijev i sklopni transformator u impulsne napone različitih amplituda;funkcija kruga ispravljačkog filtra je pretvaranje izlaznog impulsnog napona sklopnog transformatora u osnovni napon od 5 V koji je potreban opterećenju nakon ispravljanja i filtriranja i 12 V;Funkcija prenaponskog zaštitnog kruga je izbjeći oštećenje preklopne cijevi ili preklopnog napajanja uzrokovano nenormalnim opterećenjem ili drugim razlozima;funkcija PWM kontrolera je upravljanje prebacivanjem sklopne cijevi i upravljanje krugom prema povratnom naponu zaštitnog kruga.
Drugo, princip rada kruga napajanja zaslona s tekućim kristalima
Krug napajanja zaslona s tekućim kristalima općenito prihvaća način sklopnog kruga.Ovaj strujni krug pretvara ulazni napon od AC 220 V u istosmjerni napon kroz krug za ispravljanje i filtriranje, a zatim ga presječe sklopna cijev i snižava visokofrekventni transformator kako bi se dobio visokofrekventni pravokutni valni napon.Nakon ispravljanja i filtriranja, izlazi istosmjerni napon potreban za svaki modul LCD-a.
Slijedi AOCLM729 zaslon s tekućim kristalima kao primjer za objašnjenje principa rada kruga napajanja zaslona s tekućim kristalima.Krug napajanja zaslona s tekućim kristalima AOCLM729 uglavnom se sastoji od strujnog kruga AC filtera, strujnog kruga premosnog ispravljača, strujnog kruga mekog pokretanja, strujnog kruga glavnog prekidača, strujnog kruga ispravljačkog filtera, strujnog kruga za zaštitu od prenapona i tako dalje.
Fizička slika strujne ploče:
Shematski dijagram strujnog kruga:
- AC filtarski krug
Funkcija AC filtarskog kruga je filtriranje buke koju stvara AC ulazna linija i potiskivanje povratne buke koja se stvara unutar napajanja.
Buka unutar napajanja uglavnom uključuje buku uobičajenog načina rada i normalnu buku.Za jednofazno napajanje postoje 2 žice za izmjeničnu struju i 1 žica za uzemljenje na ulaznoj strani.Buka koja se stvara između dva AC strujna voda i žice za uzemljenje na strani ulaza struje je uobičajena buka;buka koja se stvara između dva AC strujna voda je normalna buka.Krug AC filtera se uglavnom koristi za filtriranje ove dvije vrste buke.Osim toga, također služi kao zaštita od prekomjerne struje i prenapona.Među njima, osigurač se koristi za nadstrujnu zaštitu, a varistor za zaštitu od prenapona ulaznog napona.Donja slika je shematski dijagram kruga AC filtera.
Na slici, induktori L901, L902 i kondenzatori C904, C903, C902 i C901 tvore EMI filter.Induktori L901 i L902 koriste se za filtriranje uobičajene buke niske frekvencije;C901 i C902 koriste se za filtriranje normalne buke niske frekvencije;C903 i C904 koriste se za filtriranje uobičajene buke visoke frekvencije i normalne buke (elektromagnetske smetnje visoke frekvencije);otpornici za ograničavanje struje R901 i R902 koriste se za pražnjenje kondenzatora kada je utikač isključen;osiguranje F901 služi za nadstrujnu zaštitu, a varistor NR901 za zaštitu od prenapona ulaznog napona.
Kada se utikač zaslona s tekućim kristalima umetne u strujnu utičnicu, 220 V AC prolazi kroz osigurač F901 i varistor NR901 kako bi se spriječio udar prenapona, a zatim prolazi kroz krug sastavljen od kondenzatora C901, C902, C903, C904, otpornici R901, R902 i induktori L901, L902.Uđite u krug mosnog ispravljača nakon kruga protiv smetnji.
2. Filtarski krug mosnog ispravljača
Funkcija filtarskog kruga mosnog ispravljača je pretvaranje 220 V AC u istosmjerni napon nakon ispravljanja punog vala, a zatim pretvaranje napona u dvostruki mrežni napon nakon filtriranja.
Filtarski krug mosnog ispravljača uglavnom se sastoji od mosnog ispravljača DB901 i filterskog kondenzatora C905.
Na slici je mosni ispravljač sastavljen od 4 ispravljačke diode, a filterski kondenzator je kondenzator od 400 V.Kada se mrežni napon od 220 V AC filtrira, ulazi u ispravljač mosta.Nakon što mosni ispravljač izvrši punovalno ispravljanje na izmjeničnoj mreži, ona postaje istosmjerni napon.Tada se istosmjerni napon pretvara u 310V istosmjerni napon kroz filterski kondenzator C905.
3. krug mekog pokretanja
Funkcija kruga mekog pokretanja je spriječiti trenutnu udarnu struju na kondenzatoru kako bi se osigurao normalan i pouzdan rad prekidačkog napajanja.Budući da je početni napon na kondenzatoru jednak nuli u trenutku kada je ulazni krug uključen, stvorit će se velika trenutna udarna struja, a ta će struja često uzrokovati pregorijevanje ulaznog osigurača, tako da krug mekog pokretanja treba biti postavljen.Krug mekog pokretanja uglavnom se sastoji od startnih otpornika, ispravljačkih dioda i filterskih kondenzatora.Kao što je prikazano na slici je shematski dijagram kruga mekog pokretanja.
Na slici su otpornici R906 i R907 ekvivalentni otpornici od 1 MΩ.Budući da ovi otpornici imaju veliku vrijednost otpora, njihova radna struja je vrlo mala.Kada je sklopno napajanje tek pokrenuto, početna radna struja koju zahtijeva SG6841 dodaje se ulaznom terminalu (pin 3) SG6841 nakon što se smanji visokim naponom od 300 V DC kroz otpornike R906 i R907 kako bi se ostvario meki start .Jednom kada sklopna cijev prijeđe u normalno radno stanje, visokofrekventni napon uspostavljen na sklopnom transformatoru ispravlja se i filtrira pomoću ispravljačke diode D902 i filterskog kondenzatora C907, a zatim postaje radni napon čipa SG6841, a start- gore proces je gotov.
4. strujni krug glavne sklopke
Funkcija strujnog kruga glavne sklopke je dobivanje visokofrekventnog pravokutnog valnog napona kroz rezanje sklopne cijevi i spuštanje visokofrekventnog transformatora.
Glavni sklopni krug uglavnom se sastoji od sklopne cijevi, PWM kontrolera, sklopnog transformatora, prekostrujnog zaštitnog kruga, visokonaponskog zaštitnog kruga i tako dalje.
Na slici je SG6841 PWM kontroler, koji je jezgra prekidačkog napajanja.Može generirati pogonski signal s fiksnom frekvencijom i podesivom širinom impulsa, te kontrolirati uključeno-isključeno stanje preklopne cijevi, čime se podešava izlazni napon kako bi se postigla svrha stabilizacije napona..Q903 je preklopna cijev, T901 je preklopni transformator, a sklop sastavljen od cijevi regulatora napona ZD901, otpornika R911, tranzistora Q902 i Q901, a otpornik R901 je prenaponski zaštitni krug.
Kada PWM počne raditi, 8. pin SG6841 emitira pravokutni pulsni val (općenito je frekvencija izlaznog impulsa 58,5 kHz, a radni ciklus je 11,4%).Impuls kontrolira sklopnu cijev Q903 za izvođenje sklopne akcije u skladu s radnom frekvencijom.Kada se sklopna cijev Q903 neprestano uključuje/isključuje kako bi se stvorila samopobuđena oscilacija, transformator T901 počinje raditi i stvara oscilirajući napon.
Kada je izlazni terminal pina 8 SG6841 visoke razine, sklopna cijev Q903 je uključena, a zatim kroz primarni svitak sklopnog transformatora T901 teče struja, koja stvara pozitivne i negativne napone;u isto vrijeme, sekundar transformatora stvara pozitivne i negativne napone.U to vrijeme, dioda D910 na sekundaru je odsječena, a ovaj stupanj je stupanj pohrane energije;kada je izlazni terminal pina 8 SG6841 na niskoj razini, sklopna cijev Q903 se prekida, a struja na primarnoj zavojnici sklopnog transformatora T901 trenutačno se mijenja.je 0, elektromotorna sila primara je donja pozitivna, a gornja negativna, a elektromotorna sila gornjeg pozitiva i donjeg negativa inducirana je na sekundaru.U ovom trenutku, dioda D910 je uključena i počinje izlaziti napon.
(1) Prekostrujni zaštitni krug
Princip rada prekostrujnog zaštitnog kruga je sljedeći.
Nakon što se uklopna cijev Q903 uključi, struja će teći od odvoda do izvora uklopne cijevi Q903, a napon će se generirati na R917.Otpornik R917 je otpornik za detekciju struje, a napon koji on stvara izravno se dodaje neinvertirajućem ulaznom terminalu komparatora za detekciju prekostruje čipa PWM kontrolera SG6841 (naime pin 6), sve dok napon prelazi 1 V, učinit će PWM kontroler SG6841 internim Strujni zaštitni krug počinje, tako da 8. pin prestaje emitirati pulsne valove, a preklopna cijev i preklopni transformator prestaju raditi kako bi ostvarili zaštitu od prekomjerne struje.
(2) Visokonaponski zaštitni krug
Princip rada visokonaponskog zaštitnog kruga je sljedeći.
Kada se mrežni napon poveća iznad maksimalne vrijednosti, izlazni napon povratne zavojnice transformatora također će se povećati.Napon će premašiti 20 V, u ovom trenutku cijev regulatora napona ZD901 je pokvarena, a na otporniku R911 dolazi do pada napona.Kada pad napona iznosi 0,6 V, uključuje se tranzistor Q902, a zatim baza tranzistora Q901 postaje visoka razina, tako da se uključuje i tranzistor Q901.Istovremeno se uključuje i dioda D903, uzrokujući uzemljenje 4. pina PWM kontrolera SG6841 čipa, što rezultira trenutnom strujom kratkog spoja, zbog čega PWM kontroler SG6841 brzo isključuje impulsni izlaz.
Osim toga, nakon što je tranzistor Q902 uključen, referentni napon od 15 V na pinu 7 PWM kontrolera SG6841 izravno je uzemljen preko otpornika R909 i tranzistora Q901.Na taj način, napon priključka napajanja čipa PWM kontrolera SG6841 postaje 0, PWM kontroler prestaje emitirati pulsne valove, a preklopna cijev i preklopni transformator prestaju raditi kako bi postigli zaštitu od visokog napona.
5. Filtarski krug ispravljača
Funkcija kruga ispravljačkog filtra je ispravljanje i filtriranje izlaznog napona transformatora kako bi se dobio stabilan istosmjerni napon.Zbog induktiviteta propuštanja sklopnog transformatora i skoka uzrokovanog reverznom povratnom strujom izlazne diode, oboje čine potencijalnu elektromagnetsku smetnju.Stoga, da bi se dobili čisti naponi od 5 V i 12 V, izlazni napon sklopnog transformatora mora se ispraviti i filtrirati.
Filtarski krug ispravljača uglavnom se sastoji od dioda, filterskih otpornika, filterskih kondenzatora, filterskih induktora itd.
Na slici, krug RC filtera (otpornik R920 i kondenzator C920, otpornik R922 i kondenzator C921) spojen paralelno s diodom D910 i D912 na sekundarnom izlaznom kraju sklopnog transformatora T901 koristi se za apsorbiranje udarnog napona generiranog na dioda D910 i D912.
LC filtar sastavljen od diode D910, kondenzatora C920, otpornika R920, induktora L903, kondenzatora C922 i C924 može filtrirati elektromagnetske smetnje izlaznog napona od 12 V transformatora i dati stabilan napon od 12 V.
LC filtar sastavljen od diode D912, kondenzatora C921, otpornika R921, induktora L904, kondenzatora C923 i C925 može filtrirati elektromagnetske smetnje izlaznog napona od 5 V transformatora i dati stabilan napon od 5 V.
6. Upravljački krug regulatora 12V/5V
Budući da se mrežna snaga od 220 V AC mijenja unutar određenog raspona, kada se mrežna snaga poveća, izlazni napon transformatora u strujnom krugu će također porasti u skladu s tim.Kako bi se dobili stabilni naponi od 5V i 12V, regulatorski krug.
Krug regulatora napona od 12 V/5 V uglavnom se sastoji od preciznog regulatora napona (TL431), optokaplera, PWM kontrolera i otpornika za razdjelnik napona.
Na slici, IC902 je optokapler, IC903 je precizni regulator napona, a otpornici R924 i R926 su otpornici za razdjelnike napona.
Kada krug napajanja radi, izlazni istosmjerni napon od 12 V dijeli se otpornicima R924 i R926, a napon se generira na R926, koji se izravno dodaje preciznom regulatoru napona TL431 (na terminal R).Može se znati iz parametara otpora u krugu Ovaj napon je taman dovoljan da uključi TL431.Na taj način napon od 5 V može teći kroz optički sprežnik i precizni regulator napona.Kada struja teče kroz LED diodu optičkog sprežnika, optički sprežnik IC902 počinje raditi i dovršava uzorkovanje napona.
Kada mrežni napon od 220 V AC poraste i izlazni napon u skladu s tim poraste, struja koja teče kroz optokapler IC902 također će se povećati u skladu s tim, a svjetlina svjetleće diode unutar optokaplera također će se povećati u skladu s tim.Unutarnji otpor fototranzistora također postaje manji u isto vrijeme, tako da će stupanj vodljivosti terminala fototranzistora također biti pojačan.Kada se stupanj vodljivosti fototranzistora pojača, napon pina 2 PWM kontrolera snage SG6841 čipa će istovremeno pasti.Budući da se ovaj napon dodaje invertirajućem ulazu unutarnjeg pojačala greške SG6841, radni ciklus izlaznog impulsa SG6841 se kontrolira kako bi se smanjio izlazni napon.Na ovaj način, prenaponska izlazna povratna sprega se formira kako bi se postigla funkcija stabilizacije izlaza, a izlazni napon se može stabilizirati na oko 12V i 5V izlaza.
savjet:
Optocoupler koristi svjetlost kao medij za prijenos električnih signala.Ima dobar izolacijski učinak na ulazne i izlazne električne signale, pa se široko koristi u raznim strujnim krugovima.Trenutno je postao jedan od najraznovrsnijih i najraširenijih optoelektroničkih uređaja.Optocoupler se općenito sastoji od tri dijela: emisije svjetlosti, prijema svjetlosti i pojačanja signala.Ulazni električni signal pokreće svjetlosnu diodu (LED) da emitira svjetlost određene valne duljine, koju prima fotodetektor i stvara fotostruju, koja se dalje pojačava i izlazi.Ovo dovršava električno-optičko-električnu pretvorbu, čime igra ulogu ulaza, izlaza i izolacije.Budući da su ulaz i izlaz optokaplera izolirani jedan od drugog, a prijenos električnog signala ima karakteristike jednosmjernosti, ima dobru električnu izolacijsku sposobnost i sposobnost zaštite od smetnji.A budući da je ulazni kraj optokaplera element niske impedancije koji radi u trenutnom načinu rada, ima snažnu sposobnost odbijanja zajedničkog načina rada.Stoga može znatno poboljšati omjer signala i šuma kao element izolacije terminala u dugotrajnom prijenosu informacija.Kao sučelni uređaj za izolaciju signala u digitalnoj komunikaciji računala i upravljanje u stvarnom vremenu, može uvelike povećati pouzdanost rada računala.
7. zaštitni krug od prenapona
Funkcija prenaponskog zaštitnog kruga je otkrivanje izlaznog napona izlaznog kruga.Kada izlazni napon transformatora neuobičajeno poraste, PWM kontroler isključuje izlazni impuls kako bi se postigla svrha zaštite kruga.
Prenaponski zaštitni krug uglavnom se sastoji od PWM kontrolera, optokaplera i cijevi regulatora napona.Kao što je prikazano na gornjoj slici, cijev regulatora napona ZD902 ili ZD903 u shematskom dijagramu kruga koristi se za otkrivanje izlaznog napona.
Kada sekundarni izlazni napon preklopnog transformatora nenormalno poraste, cijev regulatora napona ZD902 ili ZD903 će se pokvariti, što će uzrokovati neuobičajeno povećanje svjetline cijevi koja emitira svjetlost unutar optokaplera, uzrokujući drugi pin PWM kontrolera proći kroz optički sprežnik.Fototranzistor unutar uređaja je uzemljen, PWM kontroler brzo prekida impulsni izlaz pina 8, a sklopna cijev i sklopni transformator odmah prestaju raditi kako bi se postigla svrha zaštite kruga.
Vrijeme objave: 7. listopada 2023