发布时间:2022-12-07 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅
在对行输出电路的检修过程中,行电流的大小是一个很关键的参数,行电流过大可能意味着行输出电路在某处存在短路。很
多师傅在维修实践中发现:即使尺寸完全相同的电视机行电流的差异也比较大,例如同样是21”彩电,行电流小的仅为200毫安,
行电流大的达到400毫安。经过实例测量,发现21”彩电的A3-CA机芯TC2125C型行电流仅为210毫安。而NC-II机芯TC2138型的行电
流为380毫安;对两种25”电视机,采用A3-CB机芯的TC2520型彩电的行电流为390毫安。而采用F91SB机芯的TC2518KB型彩电的行
电流达到650毫安。各种维修资料上对行电流的大小也有争议,有的资料认为21”电视机行电流超过280毫安就属于比较严重的行过
流,那么行电流多大属于正常?
在测量行电流的时候,图像的亮度、对比度对行电流都有影响;行供电电压的大小对行电流也有影响;电视机处于启动状态
还是收看状态也有较大的差异。但是造成根本性差异的还是电路的不同,特别是行输出电路的不同。以上面提到的TC2518KB型为
例。开关电源仅输出两组电压,即供给行输出的电路的110V和供给伴音功放的24V,只有行输出电路完全正常工作之后,行输出变
压器T461的各个输出脚才输出脉冲信号,其中⑥脚输出的脉冲信号经过VD302整流,C314滤波,变成27V的直流电压,供给场输出
的电路使用,⑦脚输出的脉冲信号经过VD408整流,C448滤波,变成14V的直流电压,进一步稳压成12V电压供给整个电视小信号处
理电路使用。可见,行输出电路不但完成了本职的行扫描工作,还充当了“二次电源”,负责向部分电路提供电流。当然行输出
电路的所有能量最终也是来自开关电源,也就是说开关电源向行输出电路提供的电流包括了两部分,其中有部分用于本职的行
扫;还不一部分为了供应“二次电源”的各个负载。相比之下,TC2520型彩电的开关电源输出了12V、27V等各种电压,行输出电
路仅完成行扫描过程,行电流的用途也比较单纯,相对就要小得多。如果把TC2518KB型彩电的行电流仔细区分,则单纯用于行扫
描的也应当和TC2520差不多。
为了验证上述推断,我们对TC2518KB型彩电的各个电流进行了计算:其14V电源的电流为600毫安,27V电源的电流为300毫
安。该电路还向视放电路提供200V视放电压,该部分暂不算,则剩余的用于行扫描的功率为:
110V×650mA-14V×600mA-27V×300mA=55W
把该功率重新折算成行电流,则
55W/110V=500mA
TC2520型彩电行供电电压为140V,55W折算成该电压下的电流为
55W/140V=390mA
可见,经过分解计算和折算之后,F91SB机芯用于行扫描的电流确实和A3-CB机芯差不多。TC2125C、TC2138和上面提到的情况
也有异曲同工之妙。其中TC2125C的开关电源输出了各种电压,行电流仅用于行扫描,电流就比较小;而TC2138型彩电的开关电源
仅输出了105V的行电源和18V伴音功放电源,行输出电路作为“二次电源”向场输出电路和电视小信号处理电路供电,电流就比较
大。希望在测量行电流时注意电路的组合形式,根据电路的实际情况判断是否正常。
为了保护开关电源自身和负载的安全,根据直流开关电源的原理和特点,应该设计一些保护措施,例如我们常用的过热保护、过电流保护、过电压保护以及软启动保护电路。
我们一般的直流开关电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。
功率转换部分是开关电源的核心,它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。
我们之前有说过开关电源的最简单的组成是由全波整流器,开关管,激励信号,续流二极管,储能电感和滤波电容C组成。
但是为了适应用户的需求,各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是通过改善二次整流器件的损耗,通过SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。
直流开关电源最直观的缺点是存在较为严重的开关干扰,适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高,
基于直流开关电源的特点和实际的电气状况,为使直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,所以我们一般都要设计多种保护电路来确保电源的安全和延长使用寿命。
在直流开关电源电路中,为了保护调整管在电路短路、电流增大时不被烧毁。其基本方法是,当输出电流超过某一值时,调整管处于反向偏置状态,从而截止,自动切断电路电流。
如下图所示,过电流保护电路由三极管BG2和分压电阻R4、R5组成。电路正常工作时,通过R4与R5的分压作用,使得BG2的基极电位比发射极电位低,发射结承受反向电压。于是BG2处于截止状态(相当于开路),对稳压电路没有影响。当电路短路时,输出电压为零,BG2的发射极相当于接地,则BG2处于饱和导通状态(相当于短路),从而使调整管BG1基极和发射极近于短路,而处于截止状态,切断电路电流,从而达到保护目的。
引言
用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图。电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图,可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。
电路图是电子工程师必学的基本技能之一,本文集合了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为工程师提供最新鲜的电路图参考资料,超全超详细,只能帮你到这了!
一、稳压电源
1、3~25V电压可调稳压电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、 V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。FU1选用1A,FU2选用3A~5A。VD1、VD2选用 6A02。RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF独石电容,C4选用 470µF/35V电解电容。R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。V1选用2N3055,V2选用 3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG80。
2、10A3~15V稳压可调电源电路图
无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面介绍一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有特殊要求,基本能满足正常维修使用,电路见下图。
其工作原理分两部分,第一部分是一路固定的5V1.5A稳压电源电路,第二部分是另一路由3至15V连续可调的高精度大电流稳压电路。
第一路的电路非常简单,由变压器次级8V交流电压通过硅桥QL1整流后的直流电压经C1电解电容滤波后,再由5V三端稳压块LM7805不用作任何调整就可在输出端产生固定的5V1A稳压电源,这个电源在检修电脑板时完全可以当作内部电源使用。
第二部分与普通串联型稳压电源基本相同,所不同的是使用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,所以使电路简化,成本降低,而稳压性能却很高。
图中电阻R4,稳压管TL431,电位器R3组成一个连续可调得恒压源,为BG2基极提供基准电压,稳压管TL431的稳压值连续可调,这个稳压值决定了稳压电源的最大输出电压,如果你想把可调电压范围扩大,可以改变R4 和R3的电阻值,当然变压器的次级电压也要提高。
变压器的功率可根据输出电流灵活掌握,次级电压15V左右。桥式整流用的整流管QL用15-20A硅桥,结构紧凑,中间有固定螺丝,可以直接固定在机壳的铝板上,有利散热。
调整管用的是大电流NPN型金属壳硅管,由于它的发热量很大,如果机箱允许,尽量购买大的散热片,扩大散热面积,如果不需要大电流,也可以换用功率小一点的硅管,这样可以做的体积小一些。
滤波用50V4700uF电解电容C5和C7分别用三只并联,使大电流输出更稳定,另外这个电容要买体积相对大一点的,那些体积较小的同样标注50V4700uF尽量不用,当遇到电压波动频繁,或长时间不用,容易失效。
最后再说一下电源变压器,如果没有能力自己绕制,有买不到现成的,可以买一块现成的200W以上的开关电源代替变压器,这样稳压性能还可进一步提高,制作成本却差不太多,其它电子元件无特殊要求,安装完成后不用太大调整就可正常工作。
二、开关电源
1、PWM开关电源集成控制IC-UC3842工作原理
下图为UC3842 内部框图和引脚图,UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式,共有8 个引脚,各脚功能如下:
①脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;
②脚是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的2.5V 基准电压进行比较,产生误差电压,从而控制脉冲宽度;
③脚为电流检测输入端, 当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;
④脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定,f=1.8/(RT×CT);
⑤脚为公共地端;
⑥脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ;
⑦脚是直流电源供电端,具有欠、过压锁定功能,芯片功耗为15mW;⑧脚为5V 基准电压输出端,有50mA 的负载能力。
UC3842 内部原理框图
UC3842是一种性能优异、应用广泛、结构较简单的PWM开关电源集成控制器,由于它只有一个输出端,所以主要用于音端控制的开关电源。
UC3842 7脚为电压输入端,其启动电压范围为16-34V。在电源启动时,VCC16V,输入电压施密物比较器输出为0,此时无基准电压产生,电路不工作;当 Vcc16V时输入电压施密特比较器送出高电平到5V蕨稳压器,产生5V基准电压,此电压一方面供销内部电路工作另一方面通过⑧脚向外部提供参考电压。一旦施密特比较器翻转为高电平(芯片开始工作以后),Vcc可以在10V-34V范围内变化而不影响电路的工作状态。当Vcc低于10V时,施密特比较器又翻转为低电平,电路停止工作。
当基准稳压源有5V基准电压输出时,基准电压检测逻辑比较器即达出高电平信号到输出电路。同时,振荡器将根据④脚外接Rt、Ct参数产生 f=/Rt.Ct的振荡信号,此信号一路直接加到图腾柱电路的输入端另一路加到PWM脉宽市制RS触发器的置位端,RS型PWN脉宽调制器的R端接电流检测比较器输出端。R端为占空调节控制端,当R电压上升时,Q端脉冲加宽,同时⑥脚送出脉宽也加宽(占空比增多);当R端电压下降时,Q端脉冲变窄,同时 ⑥脚送出脉宽也变变窄(占空比减小)。
UC3842各点时序如图所示,只有当E点为高电平时才有信号输出 ,并且a、b点全为高电平时,d点才送出高电平,c点送出低电平,否则d点送出低电平,c点送出高电平。②脚一般接输出电压取样信号,也称反馈信号。当② 脚电压上升时,①脚电压将下降,R端电压亦随之下降,于是⑥脚脉冲变窄;反之,⑥脚脉冲变宽。
③脚为电流传感端,通常在功率管的源极或发射极串入一小阻值取样电阻,将流过开关管的电流转为电压,并将此电压引入境脚。当负载短路或其它原因引起功率管电流增加,并使取样电阻上的电压超过1V时,⑥脚就停止脉冲输出,这样就可以有效的保护功率管不受损坏。
2、TOP224P构成的12V、20W开关直流稳压电源电路
由TOP224P构成的 12V、20W开关直流稳压电源电路如图所示。
电路中使用两片集成电路:TOP224P型三端单片开关电源(IC1),PC817A型线性光耦合器 (IC2)。交流电源经过UR和Cl整流滤波后产生直流高压Ui,给高频变压器T的一次绕组供电。
VDz1和VD1能将漏感产生的尖峰电压钳位到安全值, 并能衰减振铃电压。VDz1采用反向击穿电压为200V的P6KE200型瞬态电压抑制器,VDl选用1A/600V的UF4005型超快恢复二极管。
二次绕组电压通过V砬、C2、Ll和C3整流滤波,获得12V输出电压Uo。Uo值是由VDz2稳定电压Uz2、光耦中LED的正向压降UF、R1上的压降 这三者之和来设定的。
改变高频变压器的匝数比和VDz2的稳压值,还可获得其他输出电压值。R2和VDz2五还为12V输出提供一个假负载,用以提高轻载 时的负载调整率。反馈绕组电压经VD3和C4整流滤波后,供给TOP224P所需偏压。由R2和VDz2来调节控制端电流,通过改变输出占空比达到稳压目 的。
共模扼流圈L2能减小由一次绕组接D端的高压开关波形所产生的共模泄漏电流。C7为保护电容,用于滤掉由一次、二次绕组耦合电容引起的干扰。C6可减 小由一次绕组电流的基波与谐波所产生的差模泄漏电流。C5不仅能滤除加在控制端上的尖峰电流,而且决定自启动频率,它还与R1、R3一起对控制回路进行补偿。
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