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摘要: 电路图简介: 本文主要介绍了tcl电视机开关电源电路图大全(典型TCL王牌彩电开关电源电路详解)。彩色电视机电源电路是采用开关式稳压电源电路。开关稳压电源电路大致分为并联型和串联型两大类,其振荡电路均是清一色的自激式振荡电路,有些引入了行同步功能,有些则没有,一般的开关电源是由振荡电路、稳压电路、保护电路三大部分组成。开关电源振荡电路分为晶体管振荡电路和集成块振荡电路。
如图为TCL-NT2965B彩色电视机(A21机芯)开关电源电路图。
TCL-NT2965B彩色电视机(A21机芯)开关电源电路
IC801引脚功能:1IC内部4V基准电压输出;2触发信号输入;3误差电压控制输入;4启动触发电压输入;5过流保护电路输入;6热地端;7开关管启动前,对耦台电容充电,关断时放电;8开关管脉冲驱动;9VCC电源输入。
彩色电视机电源电路是采用开关式稳压电源电路。开关稳压电源电路大致分为并联型和串联型两大类,其振荡电路均是清一色的自激式振荡电路,有些引入了行同步功能,有些则没有,一般的开关电源是由振荡电路、稳压电路、保护电路三大部分组成。
1、振荡电路:开关电源振荡电路分为晶体管振荡电路和集成块振荡电路。
2、稳压电路:开关电源的稳压原理均采用脉冲调宽式的稳压方式,即通过自动改变开关功率管的关闭和导通时间的比例,或通过改变振荡器输出脉冲的占空比来达到稳压的目的。稳压部分的电路由取样、比较、控制三个部分组成,很多机芯此部分电路是采用IC(如SE110等IC)和光耦件组合而成,而有些机芯则用分立元件组成(多为国产机),而有些机芯采用的电源IC本身就集成了这部分电路(如部分串联型开关电源)。
3、保护电路:彩电开关电源都设有保护电路,其保护方式均是使电路停振。有过流保护、过压保护和欠压保护(短路保护),还有过热保护。
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间。
王牌TCL-2911D彩电开关电源电路
HiD29206P开关电源电路是采用西门子公司TDA16846电源控制芯片,它是高性能电压模式控制器,采用同步或自由调整式的工作模式,具有完善的整流电压检测、过压与欠压保护、内部热保护功能,外围元器件的数量少,简化电路的设计等优点。
下面主要以TDA16846芯片工作原理讲述HiD29206P电源工作电路。工作原理图如下图所示。
工作原理简述:当插上电源开关后,AC220V/50Hz的交流市电,经过电源开关SW801、保险丝F801(3.15AT),以及R801、C801、C802组成的共模滤波器,把供电电路引入的各种电磁干扰抑制掉,消除电网电压中的高频干扰脉冲。经DB801整流后输出300V的直流电压,一路直接加到T804第(1)脚,另一路经R815、R813、C820滤波后加到IC801(TDA16846)第11脚,当11脚电压达到:14~15V时,IC内部电路开始启动,由TDA16846第13脚输出一个开关管驱动信号,控制(MOSFET)管时而导通时而截止,使开关管的漏极连接T804第3脚。由于开关脉冲的作用下使T804的1~3绕组能流过300V的直流电压,在此激起高频开关脉冲,并在T804次级绕组上感应出脉冲电压,经过次级绕组各自的整流、滤波、稳压电路,分别输出:+135V、+15V、+12V、+5V、+9V等各种不同的直流稳压电源,供给整机电路的各部份使用。
*+135V主电源,供给行扫描输出电路工作;
*+15V伴音功放供电电压,供IC602伴音功放电路工作;
*+12V直流电压,供芯片小信号处理电路工作;
*+9V直流电压,供芯片小信号处理电路工作;
*+5V直流电压,供芯片小信号处理电路工作。
1、启动过程
当TDA16846第14脚的电压U14(VCC)小于电源电压比较器(SVC)上限阈值Uon时,输入电流将小于100uA,第13及14脚将保持低电平。当U14超过Uon时,内部芯片开始工作,I14增大。当U14向阈值Uoff下落时,芯片TDA16846开始启动,如下图所示。
C822初始充电是通过虚拟电路元件R808及内部二极管D1实现的,所以,不需附加启动电阻。随后由变压器辅助绕组通过二极管D803向C822提供充电。
开关电源启动后,由于刚开始时二次侧输出电压为零,反馈环路必然会使开关管的电流大增,容易损坏开关管。为了解决这一问题,在TDA16846中设有软启动电路,软启动过程中,第13脚输出占空比小的激励脉冲,避免开关管出现过大的开机峰值电流。TDA16846第4脚电压及其外接电容C816,决定软启动的时间。
当电源启动后,由T804的8脚输出14V的电压供给IC801的作为IC工作时的工作电压。
此时由Q804与稳压管D806组成的射随电路不工作。
2、一次侧电流虚拟信号的产生
整流电源经R808向C814充电,使IC的2脚电压U2与通过功率晶体管的电流Ip成正比。因此,不必直接测Ip,U2的变化规律可代表Ip。13脚输出驱动脉冲使功率晶体管导通的同时,2脚释放C814,使之通过R808开始充电,U2与Ip成比例上升。
U2加于开通时间(Ton)比较器ONTC的输入端,与芯片内部的控制电压相比较。如果U2超过控制电压,TDA16846即转入关断期(Toff),限制Ip的继续增大。可见,调整ONTC的控制电压即可调整Ip的最大值,亦即Ton的大小。该控制电压能通过光耦信号输入到5脚的电压U5或折回点校正信号11脚的电压U11进行调整,U5通常是通过光耦传送的二次侧输出电压的取样值。关断Ip的同时,第2脚使C814放电为零,进入功率晶体管的关断期(Toff)。
3、关断时间Toff的控制
在第3脚连接变压器辅助绕组,功率晶体管关断后,变压器二次侧各整流电路导通,向负载供给能量,贮存在变压器中的能量逐渐减少,第3脚的电压U3下降,U3下降过零时,TDA16846从Toff转换为Ton期,开始一个新的开关周期,Toff期结束。
4、待机(轻载)时关断时间
Toff的控制TDA16846内部通过1脚向内部电容进行充电,当1脚电压U1达到3.5V时,充电自动停止,放电时间由集成块内部R、C值决定,C通过R放电。放电使U1下降,。当U1下降到小于第5脚U5、且第3脚电压U3送出过零信号时,第13脚输出驱动脉冲,使功率晶体管导通,进入Ton期。负载很轻时,功率晶体管关断后,变压器产生寄生振荡,U3过零频率高,易使开关管动作不稳定,上述方法可使开关频率不会随U3过零频率升高而升高,使开关电源在轻载时稳定工作,维持二次侧输出直流电压稳定。
5、单周误差调节电路
TDA16846内部误差调节电路的简化结构如下图所示。其中EA是误差电压放大器,同相端加5V基准电压Vref,反相端输入从二次绕组取得的采样电压,加入到TDA16846第3脚,开关变压器T804的辅助绕组的电压信号,经分压器(R809、R810)取样形成U3。U3与IC第4脚电压Vref在EA中作比较,EA输出比较结果DOWN脉冲,对C816充电,在4脚端电压U4形成调节电压Vreg,Vreg及时对13脚输出的脉冲的占空比进行调节,以消除输出电压的误差。这种调整作用每个开关周期都在进行,称为单周误差调节。
C815的作用有两方面:延迟过零时间,减小干扰;平滑开关管关断后的第一个尖峰脉冲。
为EA提供稳定可靠的取样信号U3。
6、保护功能
(1)、整流电压检测
TDA16846第11脚通过分压器对整流输出电压进行检测,当U11小于1V时,TDA16846第13脚便不再输出驱动脉冲,防止因一次侧电源电压太低使通过开关管的电流过高而损害开关管。
(2)、过压与欠压保护
TDA16846第14的电压U14是由变压器副绕组提供的,U14既是IC的工作电压,又能反映二次侧输出电压的大小。当U14超过16V时,说明二次侧电压过高,开关电源应停止输出。TDA16846内部的检测比较电路因U14超过了上门限值就会封锁13脚的输出,使之不再输出驱动脉冲,二次侧的电压就会降下来,使各路用电负载得到保护。当U14低于检测比较电路的下门限值时,说明二次侧电压过低(如负载出现短路时),TDA16846的13脚即停止驱动脉冲的输出,并使4脚保持低电平而不能进入软启动,开关电源停止输出。
(3)、温度过热检测保护
温度过热检测保护电路置于IC内部,它的工作结温260℃,若因电路过载使IC芯片温升达到260℃时,芯片内温度保护电路(便阻断逻辑电路)开始工作,IC进入锁定保护状态,当温度降至允许值时,又会自动启动电源投入工作。
7、待机控制电路
在待机状态时,由IC001(TMPA8809)的64脚输出一个高电平,分为两路:一路控制Q003截止,+5V电压通过R010加到LED1001的正极,使待机指示灯LED1001发光;另一路经R827,高电平电压到达Q806基极,使Q806饱和导通而集电极输出低电平,Q807的基极连通Q806集电极为低电位,使Q807处于截止,集电极处于高电平,送入Q808基极,使Q808饱和导通而集电极与发射极相当于闭合开关到地,最终输出低电位。因光耦IC802第2脚连通Q808集电极,则流过IC802光电耦合器的电流增加,当IC802第2脚电流增加,使连到电源初级IC802的3脚电流也增加,送入TDA16846第5脚,经IC内部控制器电路工作,使IC801第13脚输出开关脉冲占空比也下降,使开关电源处于间歇振荡状态,开关变压器的感应电压下降,T804各次级绕组输出电压下降,达到待机控制目的。
8、+135V稳压控制电路
稳压控制主要由IC801第5脚光耦检测识别控制。当+135V主电源正常时,通过稳压控制IC804进行误差取样控制端电压设为2.5V,它通过+135V主电源经R832、R833、VR801分压得到2.5V;当+135V主电源过高时,使IC804进行误差取样控制端电压高于2.5V,IC804连通IC802光耦到地,使光耦中电流增加使其发光,使连到电源初级IC802第4、3脚电流增加,此电压送入TDA16846第5脚进行检测控制,IC内部调整模块和PWM等电路工作使Q801导通时间减少,促使开关脉冲占空比下降,直到主电源稳定为止。
9、引脚功能说明
(1)1脚与地之间并联RC电路,RC值确定抑制阻尼振荡时间和待机状态频率。
(2)2脚是一次侧电流虚拟信号的输入端。
(3)3脚是误差放大器和过零信号输入引脚,控制绕组的电压经分压器输入该引脚。如果引脚3的电压超过阈值(5V),引脚4的控制电压就降低。
(4)4脚这是控制电压引脚,与地之间接有电容,其值决定软启动的持续时间和控制速度。
(5)5脚是光耦输入端,(6)6脚是故障比较器2输入端,如果加于该引脚的电压大于1.2V,则SMPS(switch-modepowersupply开关电源)停止输出。
(7)7脚是同步输入引脚,如果要求固定频率工作模式,则在7脚与地之间接RC电路,RC值决定开关频率;如果按同步模式工作,则同步脉冲从7脚输入。
(8)8脚:未用(9)9脚输出基准电压(5V),9脚到地之间接有电阻时,就激活故障比较器2。
(10)10脚是故障比较器1输入端,加于该脚的电压大于1V时,SMPS停止输出。
(11)11脚是二次侧电压检测反馈信号的输入引脚,整流输出主电压经分压器送到11脚,如果该脚电压低于1V,则SMPS关闭。PIN11的第二个功能是主电压的折回点校正。
(12)、12脚是公共地线。
(13)、13脚是开关管控制信号输出引脚。该输出端通过串联电阻连接到功率晶体管门极。
(14)、14脚是电源电压Vcc输入端。电源启动后,由控制绕组经外部二极管整流产生Vcc。
TCL王牌2566/2966型彩电开关电源相关电路见下图。
从图中我们会发现,该系列彩电采用常见的STR-S6309厚膜电路为主体构成,实际上,现在采用STR-S6307、STR-S6308、STR-S6309作开关电源的彩电很多,不仅TCL王牌彩电是这样,其他国产彩电也是如此。就STR-S63&TImes;&TImes;系列厚膜电路而言,其内部电路组成是相同的,属于同类产品,只是后续功率依次增大而已,原则上在使用与维修中是可以互相代换的。
当不能开机时,一般的故障现象有两种情况:一是待机指示灯能点亮但不能开机;二是开机后待机指示灯不亮,整机呈现“三无”现象。首先若待机指示灯能点亮但不能开机时,多为电源负载电路有过流或电压、欠压而保护,通常称之为“保护性关机”或“不能开机”。指示灯能点亮表明副电源或待机电压工作正常,就是说,开关电源的振荡电路已经起振工作,通常检测P404③脚142V输出端有+26.5V左右的待机电压输出;接插件P002的③脚有正常的+8V输出,即+5V待机电源形成电路是正常的。检修时,应首先焊开L801(100μH)-端,并在+142V输出端与热地间接入一只100W灯泡作假负载,并同时在以上两点焊接正、负两引线接入万用表+250V挡通电试机,若能正常开机,所接假负载100W灯泡应微微点亮,且万用表显示142V正常值。正常情况下,电源的开启与关断应受控于遥控器的开/关机指令。若以上试机正常,则表明开关电源工作正常,故障应存在于负载电路中,较多见为行输出负载电路有故障。
点动控制是指按下按钮电动机得电起动运转,松开按钮电动机失电直至停转。
控制线路原理图如下所示:
启动:按下起动按钮SB→接触器KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M启动运行。
停止:松开按钮SB→接触器KM线圈失电→KM主触头断开→电动机M失电停转。
所谓点动控制是指:按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转。这种控制方法常用于电动葫芦的起重电机控制和车床拖板箱快速移动的电机控制。点动、单向转动控制线路是用按钮接触器来控制电动机运转的最简单的控制线路接线示意图如下图所示。
从图中可以看出点动正转控制线路是由转换开关QS、熔断器FU、启动按钮SB、接触器KM及电动机M组成。其中以转换开关QS作电源隔离开关,熔断器FU作短路保护,按钮SB控制接触器KM的线圈得电、失电,接触器KM的主触头控制电动机M的启动与停止,线路工作原理如下:
当电动机M需要点动时,先合上转换开关QS,此时电动机M尚未接通电源。按下启动按钮SB,接触器KM的线圈得电,使衔铁吸合,同时带动接触器KM的三对主触头闭合,电动机M便接通电源启动运转。当电动机需要停转时,只要松开启动按钮SB,使接触器KM的线圈失电,衔铁在复位弹簧作用下复位,带动接触器KM的三对主触头恢复断开,电动机M失电停转。
上图中点动正转控制接线示意图是用近似实物接线图的画法表示的,看起来比较直观,初学者易学易懂,但画起来却很麻烦,特别是对一些比较复杂的控制线路,由于所用电器较多,画成接线示意图的形式反而使人觉得繁杂难懂,很不实用。
因此,控制线路通常不画接线示意图,而是采用国家统一规定的电器图形符号和文字符号,画成控制线路原理图。点动正转控制线路原理图,如右图。
它是根据实物接线电路绘制的,图中以符号代表电器元件,以线条代表联接导线。用它来表达控制线路的工作原理,故称为原理图。原理图在设计部门和生产现场都得到了广泛的应用。
在分析各种控制线路原理图时,为了简单明了,通常就用电器文字符号箭头配以少量文字来表示线路的工作原理。如点动正转控制线路的工作原理可叙述如下:
先合上电源开关QS,启动:按下启动按钮SB→接触器KM线圈得电→KM主触头闭合→电动机M启动运转。
停止:松开启动按钮SB→接触器KM线圈失电→KM主触头断开→电动机M失电停转。停止使用时,断开电源开关QS。
在要求电动机启动能连续运行时,只需要在上图中的控制线路上串接一个停止按钮,在启动按钮的两端并接一个接触器的常开辅助触头即可。如右图所示。线路的工作原理:先闭合电源开关QS:
启动:按下启动按钮SB1→KM线圈通电→KM动合辅助触头闭合(自锁)、KM主触头闭合→电动机M启动并连续运转。
当松开SBI时,它恢复到断开位置。由于SBI与接触器的一个动合触点是并联的,因此,线圈通电,动合触点继续接通。这种利用接触器本身的动合触点使接触器的线圈保持通电的作用称为自锁。与接钮并联起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
停止:按下停止按钮SB2→KM线圈失电→KM自锁触头断开、KM主触头断开→电动机M停转。
当松开SB2,其常闭触头恢复闭合后,因接触器KM的自锁触头在切断控制电路时已分断解除了自锁,SBI也是分断的,所以接触器KM不能得电,电动机M也不会转动。
接触器自锁控制线路不但能使电动机连续运转,而且还有一个重要的特点,就是具有欠压和失压(或零压)保护作用。
欠压保护:“欠压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠压保护”是指当线路电压下降到某一数值时,电动机能自动脱离电源电压停转,避免电动机在欠压下运行的一种保护。
失压(或零压)保护:失压保护是指电动机在正常运行中,由于外界某种原因引起突然断电时,能自动切断电动机电。
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型号 | 厂商 | 价格 |
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EPCOS | 爱普科斯 | / |
STM32F103RCT6 | ST | ¥461.23 |
STM32F103C8T6 | ST | ¥84 |
STM32F103VET6 | ST | ¥426.57 |
STM32F103RET6 | ST | ¥780.82 |
STM8S003F3P6 | ST | ¥10.62 |
STM32F103VCT6 | ST | ¥275.84 |
STM32F103CBT6 | ST | ¥130.66 |
STM32F030C8T6 | ST | ¥18.11 |
N76E003AT20 | NUVOTON | ¥9.67 |