Funkcija strujnog kruga displeja s tekućim kristalima je uglavnom pretvaranje mrežnog napajanja od 220 V u različite stabilne istosmjerne struje potrebne za rad displeja s tekućim kristalima i osiguravanje radnog napona za različite upravljačke krugove, logičke krugove, kontrolne ploče itd. na displeju sa tečnim kristalima, i njegova radna stabilnost To direktno utiče na to da li LCD monitor može normalno da radi.
1. Struktura strujnog kola displeja sa tečnim kristalima
Krug napajanja displeja sa tečnim kristalima uglavnom generiše radni napon od 5V, 12V. Među njima, napon od 5V uglavnom obezbeđuje radni napon za logičko kolo glavne ploče i indikatorska svetla na operativnoj tabli; napon od 12V uglavnom daje radni napon za visokonaponsku ploču i upravljačku ploču.
Strujni krug se uglavnom sastoji od filterskog kruga, kruga filtera ispravljača mosta, kruga glavnog prekidača, sklopnog transformatora, kruga filtera ispravljača, zaštitnog kruga, kola mekog pokretanja, PWM kontrolera i tako dalje.
Među njima, uloga AC filterskog kola je da eliminiše visokofrekventne smetnje u mreži (linearni filterski krug se uglavnom sastoji od otpornika, kondenzatora i induktora); uloga filterskog kruga mosnog ispravljača je da pretvori 220V AC u 310V DC; sklop prekidača Funkcija kruga ispravljačkog filtera je pretvaranje istosmjerne struje od oko 310V kroz sklopnu cijev i sklopni transformator u impulsne napone različitih amplituda; funkcija ispravljačkog filterskog kruga je pretvaranje izlaznog impulsnog napona preko sklopnog transformatora u osnovni napon od 5V koji je potreban za opterećenje nakon ispravljanja i filtriranja i 12V; Funkcija kruga za zaštitu od prenapona je izbjegavanje oštećenja sklopne cijevi ili prekidačkog napajanja uzrokovanog nenormalnim opterećenjem ili drugim razlozima; funkcija PWM kontrolera je da kontroliše preklapanje prekidačke cevi i kontroliše kolo prema povratnom naponu zaštitnog kola.
Drugo, princip rada kruga napajanja displeja sa tečnim kristalima
Krug napajanja displeja sa tečnim kristalima generalno prihvata režim prekidača. Ovo strujno kolo pretvara ulazni napon od 220V naizmjenične struje u istosmjerni napon kroz krug za ispravljanje i filtriranje, a zatim se presječe prekidačkom cijevi i spušta visokofrekventnim transformatorom kako bi se dobio visokofrekventni pravokutni valni napon. Nakon ispravljanja i filtriranja, izlazi istosmjerni napon koji je potreban svakom modulu LCD-a.
U nastavku je prikazan AOCLM729 displej sa tečnim kristalima kao primer da se objasni princip rada kola napajanja displeja sa tečnim kristalima. Krug napajanja AOCLM729 displeja sa tečnim kristalima uglavnom se sastoji od kruga filtera naizmenične struje, kola mosnog ispravljača, kola mekog pokretanja, kola glavnog prekidača, kruga filtera ispravljača, kruga zaštite od prenapona i tako dalje.
Fizička slika strujne ploče:
Šematski dijagram strujnog kruga:
- AC filter krug
Funkcija kruga filtera naizmjenične struje je da filtrira šum koji unosi ulazna linija naizmjenične struje i potisne povratnu buku koja se stvara unutar izvora napajanja.
Buka unutar izvora napajanja uglavnom uključuje buku uobičajenog moda i normalnu buku. Za jednofazno napajanje, postoje 2 žice za napajanje naizmjeničnom strujom i 1 žica za uzemljenje na ulaznoj strani. Buka koja se stvara između dva AC strujna voda i žice za uzemljenje na strani ulaza za napajanje je uobičajena buka; buka koja se stvara između dva vodova naizmjenične struje je normalna buka. AC filterski krug se uglavnom koristi za filtriranje ove dvije vrste buke. Osim toga, služi i kao zaštita od prekomjerne struje i prenapona. Među njima, osigurač se koristi za zaštitu od prenapona, a varistor se koristi za zaštitu od prenapona ulaznog napona. Slika ispod je šematski dijagram kruga filtera naizmjenične struje.
Na slici, induktori L901, L902 i kondenzatori C904, C903, C902 i C901 formiraju EMI filter. Induktori L901 i L902 se koriste za filtriranje uobičajene buke niske frekvencije; C901 i C902 se koriste za filtriranje normalnog šuma niske frekvencije; C903 i C904 se koriste za filtriranje uobičajenog i normalnog šuma visoke frekvencije (visokofrekventne elektromagnetne smetnje); Otpornici za ograničavanje struje R901 i R902 se koriste za pražnjenje kondenzatora kada je utikač isključen; osiguranje F901 služi za zaštitu od prenapona, a varistor NR901 za zaštitu od prenapona ulaznog napona.
Kada se utikač displeja sa tečnim kristalima umetne u strujnu utičnicu, 220V AC prolazi kroz osigurač F901 i varistor NR901 da spreči udar prenapona, a zatim prolazi kroz kolo sastavljeno od kondenzatora C901, C902, C903, C904, otpornici R901, R902 i prigušnice L901, L902. Uđite u kolo mosnog ispravljača nakon kola protiv smetnji.
2. Filterski krug mostnog ispravljača
Funkcija filterskog kruga mosnog ispravljača je pretvoriti 220V AC u istosmjerni napon nakon punovalnog ispravljanja, a zatim pretvoriti napon u dvostruko veći napon mreže nakon filtriranja.
Filterski krug mostnog ispravljača uglavnom se sastoji od mosnog ispravljača DB901 i filterskog kondenzatora C905.
Na slici je mostni ispravljač sastavljen od 4 ispravljačke diode, a filterski kondenzator je kondenzator od 400V. Kada se 220V AC mreža filtrira, ona ulazi u mosni ispravljač. Nakon što mosni ispravljač izvrši punovalno ispravljanje na AC mreži, on postaje jednosmjerni napon. Zatim se DC napon pretvara u 310V DC napon kroz filterski kondenzator C905.
3. kola za meki start
Funkcija kola mekog pokretanja je da spriječi trenutnu udarnu struju na kondenzator kako bi se osigurao normalan i pouzdan rad prekidačkog napajanja. Budući da je početni napon na kondenzatoru nula u trenutku kada je ulazno kolo uključeno, stvorit će se velika trenutna udarna struja, a ova struja će često uzrokovati da ulazni osigurač pregori, pa je potrebno sklop za meki start biti postavljen. Kolo mekog pokretanja uglavnom se sastoji od startnih otpornika, ispravljačkih dioda i filterskih kondenzatora. Kao što je prikazano na slici je shematski dijagram kola mekog pokretanja.
Na slici, otpornici R906 i R907 su ekvivalentni otpornici od 1MΩ. Budući da ovi otpornici imaju veliku vrijednost otpora, njihova radna struja je vrlo mala. Kada je prekidačsko napajanje tek pokrenuto, početna radna struja potrebna za SG6841 se dodaje na ulazni terminal (pin 3) SG6841 nakon što je snizi visoki napon od 300V DC kroz otpornike R906 i R907 kako bi se postigao meki start . Jednom kada se sklopna cijev prijeđe u normalno radno stanje, visokofrekventni napon uspostavljen na sklopnom transformatoru se ispravlja i filtrira ispravljačkom diodom D902 i filterskim kondenzatorom C907, a zatim postaje radni napon čipa SG6841, a start- proces podizanja je završen.
4. strujni krug glavnog prekidača
Funkcija kola glavnog prekidača je da dobije visokofrekventni pravougaoni talasni napon kroz presecanje komutacione cevi i spuštanje visokofrekventnog transformatora.
Glavni sklopni krug se uglavnom sastoji od uklopne cijevi, PWM kontrolera, sklopnog transformatora, strujnog zaštitnog kruga, visokonaponskog zaštitnog kruga i tako dalje.
Na slici, SG6841 je PWM kontroler, koji je jezgro prekidačkog napajanja. Može generirati pogonski signal sa fiksnom frekvencijom i podesivom širinom impulsa, te kontrolirati uključeno-isključeno stanje uklopne cijevi, čime se podešava izlazni napon kako bi se postigla svrha stabilizacije napona. . Q903 je sklopna cijev, T901 je sklopni transformator, a kolo sastavljeno od cijevi regulatora napona ZD901, otpornika R911, tranzistora Q902 i Q901 i otpornika R901 je sklop za zaštitu od prenapona.
Kada PWM počne da radi, 8. pin SG6841 emituje pravougaoni pulsni talas (uglavnom frekvencija izlaznog impulsa je 58,5 kHz, a radni ciklus je 11,4%). Impuls kontrolira prekidačku cijev Q903 da izvrši radnju prebacivanja prema njenoj radnoj frekvenciji. Kada se sklopna cijev Q903 neprekidno uključuje/isključuje kako bi se formirala samopobuđena oscilacija, transformator T901 počinje raditi i stvara oscilirajući napon.
Kada je izlazni terminal pina 8 SG6841 na visokom nivou, prekidačka cijev Q903 se uključuje, a zatim primarni namotaj sklopnog transformatora T901 ima struju koja teče kroz nju, koja stvara pozitivne i negativne napone; u isto vrijeme, sekundar transformatora stvara pozitivne i negativne napone. U ovom trenutku, dioda D910 na sekundaru je prekinuta, a ova faza je stupanj za pohranu energije; kada je izlazni terminal pina 8 SG6841 na niskom nivou, prekidačka cijev Q903 se prekida, a struja na primarnom namotaju sklopnog transformatora T901 se trenutno mijenja. je 0, elektromotorna sila primara je donja pozitivna i gornja negativna, a elektromotorna sila gornjeg pozitivnog i donjeg negativa je inducirana na sekundaru. U ovom trenutku, dioda D910 se uključuje i počinje da daje napon.
(1) Zaštitni krug od prekomjerne struje
Princip rada kola zaštite od prekomjerne struje je sljedeći.
Nakon što je prekidač cijevi Q903 uključen, struja će teći od odvoda do izvora prekidača cijevi Q903, a napon će se generirati na R917. Otpornik R917 je otpornik za detekciju struje, a napon generiran njime se direktno dodaje na neinvertirajući ulazni terminal komparatora za detekciju prekomjerne struje čipa PWM kontrolera SG6841 (točnije pin 6), sve dok napon prelazi 1V, on će PWM kontroler SG6841 učiniti internim. Strujni zaštitni krug se pokreće, tako da 8. pin prestaje da emituje impulsne talase, a prekidačka cijev i prekidački transformator prestaju da rade kako bi ostvarili zaštitu od prekomjerne struje.
(2) Visokonaponski zaštitni krug
Princip rada visokonaponskog zaštitnog kruga je sljedeći.
Kada napon mreže poraste iznad maksimalne vrijednosti, izlazni napon povratne zavojnice transformatora će se također povećati. Napon će premašiti 20V, u ovom trenutku se cijev regulatora napona ZD901 pokvari, a na otporniku R911 dolazi do pada napona. Kada pad napona iznosi 0,6V, uključuje se tranzistor Q902, a zatim baza tranzistora Q901 postaje na visokom nivou, tako da se uključuje i tranzistor Q901. Istovremeno, dioda D903 je također uključena, što uzrokuje uzemljenje 4. pina čipa PWM kontrolera SG6841, što rezultira trenutnom strujom kratkog spoja, što čini da PWM kontroler SG6841 brzo isključuje impulsni izlaz.
Osim toga, nakon što je tranzistor Q902 uključen, referentni napon od 15 V pina 7 PWM kontrolera SG6841 je direktno uzemljen preko otpornika R909 i tranzistora Q901. Na ovaj način, napon priključka za napajanje čipa PWM kontrolera SG6841 postaje 0, PWM kontroler prestaje da emituje pulsne talase, a prekidačka cijev i prekidački transformator prestaju da rade kako bi se postigla visokonaponska zaštita.
5. Filterski krug ispravljača
Funkcija kruga filtera za ispravljanje je da ispravi i filtrira izlazni napon transformatora kako bi se dobio stabilan istosmjerni napon. Zbog induktivnosti curenja sklopnog transformatora i šiljka uzrokovanog povratnom strujom oporavka izlazne diode, oboje stvaraju potencijalne elektromagnetne smetnje. Stoga, da bi se dobili čisti naponi od 5V i 12V, izlazni napon sklopnog transformatora mora biti ispravljen i filtriran.
Filterski krug ispravljača se uglavnom sastoji od dioda, filterskih otpornika, filterskih kondenzatora, filterskih induktora itd.
Na slici, kolo RC filtera (otpornik R920 i kondenzator C920, otpornik R922 i kondenzator C921) spojeno paralelno na diode D910 i D912 na kraju sekundarnog izlaza sklopnog transformatora T901 koristi se za apsorpciju udarnog napona generiranog na dioda D910 i D912.
LC filter sastavljen od diode D910, kondenzatora C920, otpornika R920, induktora L903, kondenzatora C922 i C924 može filtrirati elektromagnetne smetnje izlaznog napona od 12V od strane transformatora i dati stabilan napon od 12V.
LC filter koji se sastoji od diode D912, kondenzatora C921, otpornika R921, induktora L904, kondenzatora C923 i C925 može filtrirati elektromagnetne smetnje izlaznog napona od 5V transformatora i dati stabilan napon od 5V.
6. Kontrolni krug regulatora 12V/5V
Budući da se mrežna snaga od 220V AC mijenja unutar određenog raspona, kada se napajanje mreže poveća, izlazni napon transformatora u strujnom kolu će također porasti u skladu s tim. Da biste dobili stabilne napone od 5V i 12V, potrebno je sklop regulatora.
Krug regulatora napona 12V/5V uglavnom se sastoji od preciznog regulatora napona (TL431), optokaplera, PWM kontrolera i otpornika za djelitelj napona.
Na slici IC902 je optokapler, IC903 je precizni regulator napona, a otpornici R924 i R926 su otpornici za djelitelj napona.
Kada strujni krug radi, izlazni DC napon od 12 V dijeli se otpornicima R924 i R926, a napon se generiše na R926, koji se direktno dodaje preciznom regulatoru napona TL431 (na R terminal). Može se znati iz parametara otpora na kolu. Ovaj napon je dovoljan da se uključi TL431. Na taj način, napon od 5V može teći kroz optospojnicu i precizni regulator napona. Kada struja teče kroz LED diodu optokaplera, optokapler IC902 počinje raditi i završava uzorkovanje napona.
Kada 220V AC mrežni napon poraste i izlazni napon raste u skladu s tim, struja koja teče kroz optospojler IC902 će se također povećati u skladu s tim, a u skladu s tim će se povećati i svjetlina diode koja emituje svjetlost unutar optokaplera. Unutrašnji otpor fototranzistora također postaje manji u isto vrijeme, tako da će se pojačati i stupanj provodljivosti terminala fototranzistora. Kada se stepen provodljivosti fototranzistora pojača, napon pina 2 čipa PWM kontrolera snage SG6841 će istovremeno pasti. Pošto se ovaj napon dodaje invertujućem ulazu unutrašnjeg pojačavača greške SG6841, radni ciklus izlaznog impulsa SG6841 se kontroliše kako bi se smanjio izlazni napon. Na ovaj način se formira petlja povratne sprege prenaponskog izlaza kako bi se postigla funkcija stabilizacije izlaza, a izlazni napon se može stabilizirati na oko 12V i 5V izlaza.
nagovještaj:
Optokapler koristi svjetlost kao medij za prijenos električnih signala. Ima dobar izolacijski učinak na ulazne i izlazne električne signale, tako da se široko koristi u raznim krugovima. Trenutno je postao jedan od najraznovrsnijih i najšire korištenih optoelektronskih uređaja. Optokapler se općenito sastoji od tri dijela: emisije svjetlosti, prijema svjetlosti i pojačanja signala. Ulazni električni signal pokreće diodu koja emituje svjetlost (LED) da emituje svjetlost određene valne dužine, koju fotodetektor prima kako bi stvorio fotostruju, koja se dalje pojačava i izlazi. Time se završava električno-optičko-električno pretvaranje, igrajući tako ulogu ulaza, izlaza i izolacije. Budući da su ulaz i izlaz optokaplera izolovani jedan od drugog, a prijenos električnog signala ima karakteristike jednosmjernosti, ima dobru električnu izolacijsku sposobnost i sposobnost protiv smetnji. A budući da je ulazni kraj optokaplera element niske impedancije koji radi u trenutnom modu, on ima snažnu sposobnost odbijanja zajedničkog moda. Stoga, može uvelike poboljšati omjer signal-šum kao terminalni izolacijski element u dugoročnom prijenosu informacija. Kao interfejs uređaj za izolaciju signala u kompjuterskoj digitalnoj komunikaciji i kontrolu u realnom vremenu, može značajno povećati pouzdanost rada računara.
7. krug zaštite od prenapona
Funkcija kola zaštite od prenapona je da detektuje izlazni napon izlaznog kola. Kada izlazni napon transformatora nenormalno poraste, PWM kontroler isključuje impulsni izlaz kako bi se postigla svrha zaštite kruga.
Kolo zaštite od prenapona 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 se koristi za detekciju izlaznog napona.
Kada sekundarni izlazni napon preklopnog transformatora raste nenormalno, cijev regulatora napona ZD902 ili ZD903 će se pokvariti, što će uzrokovati nenormalno povećanje svjetline cijevi koja emituje svjetlost unutar optokaplera, uzrokujući drugi pin PWM kontrolera. da prođe kroz optospojler. Fototranzistor unutar uređaja je uzemljen, PWM kontroler brzo prekida impulsni izlaz pina 8, a prekidačka cijev i prekidački transformator odmah prestaju raditi kako bi se postigla svrha zaštite kola.
Vrijeme objave: Okt-07-2023