Функція схеми живлення рідкокристалічного дисплея полягає в основному в перетворенні живлення 220 В від мережі в різні стабільні постійні струми, необхідні для роботи рідкокристалічного дисплея, а також у забезпеченні робочої напруги для різних схем керування, логічних схем, панелей керування тощо. .в рідкокристалічному дисплеї та стабільність його роботи Це безпосередньо впливає на те, чи може РК-монітор працювати нормально.
1. Структура схеми живлення рідкокристалічного дисплея
Схема живлення рідкокристалічного дисплея в основному генерує робочу напругу 5 В, 12 В.Серед них напруга 5 В в основному забезпечує робочу напругу для логічної схеми основної плати та індикаторів на панелі керування;напруга 12 В в основному забезпечує робочу напругу для плати високої напруги та плати драйвера.
Силова схема в основному складається з ланцюга фільтра, ланцюга фільтра мостового випрямляча, ланцюга головного перемикача, комутаційного трансформатора, ланцюга фільтра випрямляча, ланцюга захисту, ланцюга плавного пуску, ШІМ-контролера тощо.
Серед них роль схеми фільтра змінного струму полягає в усуненні високочастотних перешкод у мережі (ланцюг лінійного фільтра зазвичай складається з резисторів, конденсаторів і індукторів);роль схеми фільтра мостового випрямляча полягає в перетворенні 220 В змінного струму в 310 В постійного струму;схема перемикання Функція схеми випрямного фільтра полягає в перетворенні потужності постійного струму приблизно 310 В через комутаційну трубку та комутаційний трансформатор в імпульсні напруги різної амплітуди;функція схеми випрямного фільтра полягає в перетворенні вихідної імпульсної напруги перемикаючим трансформатором в основну напругу 5 В, необхідну для навантаження після випрямлення та фільтрації, і 12 В;Функція схеми захисту від перенапруги полягає в тому, щоб уникнути пошкодження комутаційної трубки або імпульсного джерела живлення, викликаного ненормальним навантаженням або з інших причин;Функція ШІМ-контролера полягає в тому, щоб керувати перемиканням комутаційної трубки та керувати ланцюгом відповідно до напруги зворотного зв'язку схеми захисту.
По-друге, принцип роботи схеми живлення рідкокристалічного дисплея
Схема живлення рідкокристалічного дисплея зазвичай використовує режим перемикання.Ця схема джерела живлення перетворює вхідну напругу змінного струму 220 В у напругу постійного струму через схему випрямлення та фільтрації, а потім перерізається комутаційною трубкою та знижується високочастотним трансформатором для отримання високочастотної прямокутної напруги.Після випрямлення та фільтрації виводиться напруга постійного струму, необхідна кожному модулю РК-дисплея.
Нижче на прикладі рідкокристалічного дисплея AOCLM729 пояснюється принцип роботи схеми живлення рідкокристалічного дисплея.Схема живлення рідкокристалічного дисплея AOCLM729 в основному складається зі схеми фільтра змінного струму, схеми мостового випрямляча, схеми плавного пуску, схеми головного вимикача, схеми фільтра випрямляча, схеми захисту від перенапруги тощо.
Фізичне зображення плати живлення:
Принципова схема силового кола:
- Схема фільтра змінного струму
Функція схеми фільтра змінного струму полягає в тому, щоб відфільтрувати шум, створений вхідною лінією змінного струму, і придушити шум зворотного зв’язку, який створюється всередині джерела живлення.
Шум всередині джерела живлення в основному включає синфазний шум і звичайний шум.Для однофазного джерела живлення є 2 дроти живлення змінного струму та 1 провід заземлення на стороні входу.Шум, що створюється між двома лініями живлення змінного струму та проводом заземлення на стороні входу живлення, є звичайним шумом;Шум, що створюється між двома лініями живлення змінного струму, є нормальним.Схема фільтра змінного струму в основному використовується для фільтрації цих двох типів шуму.Крім того, він також служить для захисту ланцюга від надструму та захисту від перенапруги.Серед них запобіжник використовується для захисту від перевантаження по струму, а варистор використовується для захисту від перенапруги вхідної напруги.На малюнку нижче наведено принципову схему ланцюга фільтра змінного струму.
На малюнку котушки індуктивності L901, L902 і конденсатори C904, C903, C902 і C901 утворюють фільтр EMI.Дроселі L901 і L902 використовуються для фільтрації низькочастотного звичайного шуму;C901 і C902 використовуються для фільтрації низькочастотного нормального шуму;C903 і C904 використовуються для фільтрації високочастотного звичайного шуму та нормального шуму (високочастотні електромагнітні перешкоди);струмообмежувальні резистори R901 і R902 використовуються для розрядки конденсатора, коли вилка живлення вимкнена;страховка F901 використовується для захисту від перевантаження по струму, а варистор NR901 використовується для захисту від перенапруги вхідної напруги.
Коли штекер живлення рідкокристалічного дисплея вставляється в розетку, 220 В змінного струму проходить через запобіжник F901 і варистор NR901, щоб запобігти впливу перенапруги, а потім проходить через ланцюг, що складається з конденсаторів C901, C902, C903, C904, резистори R901, R902 і котушки індуктивності L901, L902.Введіть схему мостового випрямляча після схеми захисту від перешкод.
2. Схема мостового випрямного фільтра
Функція фільтруючої схеми мостового випрямляча полягає в тому, щоб перетворювати напругу 220 В змінного струму в напругу постійного струму після повнохвильового випрямлення, а потім перетворювати напругу в подвійну напругу мережі після фільтрації.
Схема фільтра мостового випрямляча в основному складається з мостового випрямляча DB901 і фільтруючого конденсатора C905.
На малюнку мостовий випрямляч складається з 4 випрямних діодів, а конденсатор фільтра — конденсатор 400 В.Коли мережа змінного струму 220 В фільтрується, вона потрапляє в мостовий випрямляч.Після того, як мостовий випрямляч виконує повнохвильове випрямлення в мережі змінного струму, напруга стає постійною.Потім напруга постійного струму перетворюється в напругу постійного струму 310 В через конденсатор фільтра C905.
3. Схема плавного пуску
Функція схеми плавного пуску полягає в запобіганні миттєвого ударного струму на конденсаторі для забезпечення нормальної та надійної роботи імпульсного джерела живлення.Оскільки початкова напруга на конденсаторі дорівнює нулю в момент увімкнення вхідного ланцюга, утворюється великий миттєвий пусковий струм, і цей струм часто спричиняє перегорання вхідного запобіжника, тому схемі плавного пуску потрібно бути встановленим.Схема плавного пуску в основному складається з пускових резисторів, випрямних діодів і фільтруючих конденсаторів.Як показано на малюнку, це схематична схема схеми плавного пуску.
На малюнку резистори R906 і R907 є еквівалентними резисторами 1 МОм.Оскільки ці резистори мають велике значення опору, їх робочий струм дуже малий.Коли імпульсне джерело живлення тільки що запущено, початковий робочий струм, необхідний SG6841, додається до вхідної клеми (контакт 3) SG6841 після зниження високою напругою 300 В постійного струму через резистори R906 і R907 для реалізації плавного пуску. .Коли комутаційна трубка переходить у нормальний робочий стан, високочастотна напруга, що встановлюється на комутаційному трансформаторі, випрямляється та фільтрується випрямним діодом D902 і фільтруючим конденсатором C907, а потім стає робочою напругою мікросхеми SG6841, а стартовий процес завершено.
4. схема головного вимикача
Функція основної схеми перемикача полягає в отриманні високочастотної прямокутної хвильової напруги за допомогою перерізання комутаційної трубки та високочастотного понижуючого трансформатора.
Основна комутаційна схема в основному складається з комутаційної трубки, ШІМ-контролера, комутаційного трансформатора, схеми захисту від перевантаження по струму, схеми захисту від високої напруги тощо.
На малюнку SG6841 — ШІМ-контролер, який є ядром імпульсного джерела живлення.Він може генерувати керуючий сигнал із фіксованою частотою та регульованою шириною імпульсу, а також контролювати стан комутаційної трубки, тим самим регулюючи вихідну напругу для досягнення мети стабілізації напруги..Q903 — це комутаційна трубка, T901 — комутаційний трансформатор, а схема, що складається з трубки регулятора напруги ZD901, резистора R911, транзисторів Q902 і Q901, а резистор R901 — це схема захисту від перенапруги.
Коли ШІМ починає працювати, 8-й висновок SG6841 видає прямокутну імпульсну хвилю (зазвичай частота вихідного імпульсу становить 58,5 кГц, а робочий цикл становить 11,4%).Імпульс керує комутаційною трубкою Q903 для виконання перемикаючої дії відповідно до її робочої частоти.Коли комутаційна трубка Q903 постійно вмикається/вимикається для формування автоколивань, трансформатор T901 починає працювати та генерує коливальну напругу.
Коли вихідний термінал контакту 8 SG6841 має високий рівень, комутаційна трубка Q903 вмикається, і тоді через первинну котушку комутаційного трансформатора T901 протікає струм, який генерує позитивні та негативні напруги;в той же час вторинна обмотка трансформатора генерує позитивні та негативні напруги.У цей час діод D910 на вторинній обмотці відключається, і цей етап є етапом накопичення енергії;коли вихідний термінал контакту 8 SG6841 знаходиться на низькому рівні, комутаційна трубка Q903 відключається, і струм на первинній котушці комутаційного трансформатора T901 миттєво змінюється.дорівнює 0, електрорушійна сила первинної обмотки є нижньою позитивною, а верхня негативною, а електрорушійна сила верхньої позитивної та нижньої негативної індукується на вторинній.У цей час включається діод D910 і починає видавати напругу.
(1) Схема захисту від перевантаження по струму
Принцип роботи схеми захисту від перевантаження по струму полягає в наступному.
Після увімкнення перемикаючої трубки Q903 струм буде текти від стоку до витоку перемикаючої трубки Q903, і напруга буде генеруватися на R917.Резистор R917 є резистором для виявлення струму, і напруга, що генерується ним, безпосередньо додається до неінвертованого вхідного виводу компаратора виявлення надструму мікросхеми ШІМ-контролера SG6841 (а саме контакту 6), доки напруга перевищує 1 В, вона зробить ШІМ-контролер SG6841 внутрішнім. Схема захисту від струму запускається, так що 8-й контакт припиняє виводити імпульсні хвилі, а комутаційна трубка та комутаційний трансформатор припиняють працювати для реалізації захисту від перевантаження по струму.
(2) Схема захисту від високої напруги
Принцип роботи високовольтної схеми захисту полягає в наступному.
Коли напруга мережі перевищить максимальне значення, вихідна напруга котушки зворотного зв'язку трансформатора також збільшиться.Напруга перевищить 20В, в цей час пробка регулятора напруги ZD901 виходить з ладу, а на резисторі R911 відбувається падіння напруги.Коли падіння напруги становить 0,6 В, транзистор Q902 включається, а потім база транзистора Q901 стає високим рівнем, так що транзистор Q901 також включається.При цьому також включається діод D903, що призводить до заземлення 4-го висновку мікросхеми ШІМ-контролера SG6841, в результаті чого виникає миттєвий струм короткого замикання, який змушує ШІМ-контролер SG6841 швидко вимикати імпульсний вихід.
Крім того, після увімкнення транзистора Q902 опорна напруга 15 В контакту 7 ШІМ-контролера SG6841 безпосередньо заземлюється через резистор R909 і транзистор Q901.Таким чином, напруга на клемі джерела живлення мікросхеми ШІМ-контролера SG6841 стає нульовою, ШІМ-контролер припиняє виводити імпульсні хвилі, а комутаційна трубка та комутаційний трансформатор перестають працювати для досягнення захисту від високої напруги.
5. Схема випрямного фільтра
Функція схеми випрямного фільтра полягає у випрямленні та фільтрації вихідної напруги трансформатора для отримання стабільної напруги постійного струму.Через індуктивність витоку перемикаючого трансформатора та сплеск, викликаний зворотним струмом відновлення вихідного діода, обидва утворюють потенційні електромагнітні перешкоди.Тому, щоб отримати чисті напруги 5 В і 12 В, вихідна напруга комутаційного трансформатора повинна бути випрямлена і відфільтрована.
Схема фільтра випрямляча в основному складається з діодів, резисторів фільтрів, конденсаторів фільтрів, індукторів фільтрів тощо.
На малюнку схема RC-фільтра (резистор R920 і конденсатор C920, резистор R922 і конденсатор C921), підключена паралельно до діода D910 і D912 на вторинному вихідному кінці комутаційного трансформатора T901, використовується для поглинання імпульсної напруги, що генерується на діод Д910 і Д912.
LC-фільтр, що складається з діода D910, конденсатора C920, резистора R920, котушки індуктивності L903, конденсаторів C922 і C924, може фільтрувати електромагнітні перешкоди вихідної напруги 12 В від трансформатора та видавати стабільну напругу 12 В.
LC-фільтр, що складається з діода D912, конденсатора C921, резистора R921, індуктора L904, конденсаторів C923 і C925, може фільтрувати електромагнітні перешкоди вихідної напруги 5 В трансформатора та видавати стабільну напругу 5 В.
6. Схема керування регулятором 12В/5В
Оскільки потужність мережі змінного струму 220 В змінюється в певному діапазоні, коли потужність мережі підвищується, вихідна напруга трансформатора в ланцюзі живлення також відповідно зростатиме.Щоб отримати стабільні напруги 5 В і 12 В, схема регулятора.
Схема регулятора напруги 12 В/5 В в основному складається з прецизійного регулятора напруги (TL431), оптопари, ШІМ-контролера та резистора дільника напруги.
На малюнку IC902 — це оптрон, IC903 — прецизійний стабілізатор напруги, а резистори R924 і R926 — резистори дільника напруги.
Коли схема живлення працює, вихідна напруга постійного струму 12 В ділиться резисторами R924 і R926, і на R926 генерується напруга, яка безпосередньо додається до точного стабілізатора напруги TL431 (до клеми R).Це можна дізнатися з параметрів опору на ланцюзі Цієї напруги як раз достатньо для включення TL431.Таким чином, напруга 5 В може проходити через оптрон і прецизійний стабілізатор напруги.Коли струм протікає через світлодіод оптрона, оптрон IC902 починає працювати і завершує вибірку напруги.
Коли напруга в мережі змінного струму 220 В зростає і відповідно підвищується вихідна напруга, струм, що протікає через оптрон IC902, також відповідно збільшиться, а також відповідно збільшиться яскравість світловипромінюючого діода всередині оптрона.Внутрішній опір фототранзистора також стає меншим одночасно, так що ступінь провідності клеми фототранзистора також буде посилена.Коли ступінь провідності фототранзистора посилюється, напруга на виводі 2 мікросхеми ШІМ-контролера живлення SG6841 впаде одночасно.Оскільки ця напруга додається до інвертованого входу внутрішнього підсилювача помилки SG6841, шпаруватість вихідного імпульсу SG6841 контролюється для зменшення вихідної напруги.Таким чином формується контур зворотного зв’язку на виході від перенапруги для досягнення функції стабілізації виходу, а вихідна напруга може бути стабілізована приблизно на виході 12 В і 5 В.
підказка:
Оптрон використовує світло як середовище для передачі електричних сигналів.Він має хороший ефект ізоляції вхідних і вихідних електричних сигналів, тому широко використовується в різних схемах.В даний час він став одним з найбільш різноманітних і широко використовуваних оптико-електронних пристроїв.Оптрон зазвичай складається з трьох частин: випромінювання світла, прийом світла та посилення сигналу.Вхідний електричний сигнал змушує світловипромінювальний діод (LED) випромінювати світло певної довжини хвилі, яке приймається фотодетектором для генерації фотоструму, який далі посилюється та виводиться.Це завершує електричне оптико-електричне перетворення, таким чином відіграючи роль входу, виходу та ізоляції.Оскільки вхід і вихід оптрона ізольовані один від одного, а передача електричного сигналу має характеристики односпрямованості, він має хорошу електричну ізоляційну здатність і здатність протидіяти перешкодам.І оскільки вхідний кінець оптрона є елементом з низьким опором, який працює в поточному режимі, він має сильну здатність відхилення синфазного сигналу.Таким чином, він може значно покращити співвідношення сигнал/шум як елемент ізоляції терміналів у довгостроковій передачі інформації.Як інтерфейсний пристрій для ізоляції сигналу в комп’ютерному цифровому зв’язку та керування в реальному часі він може значно підвищити надійність роботи комп’ютера.
7. Схема захисту від перенапруги
Функція схеми захисту від перенапруги полягає у виявленні вихідної напруги вихідного кола.Коли вихідна напруга трансформатора підвищується ненормально, імпульсний вихід вимикається контролером ШІМ для досягнення мети захисту схеми.
Схема захисту від перенапруги в основному складається з ШІМ-контролера, оптронної пари та трубки регулятора напруги.Як показано на малюнку вище, трубка регулятора напруги ZD902 або ZD903 на принциповій схемі використовується для визначення вихідної напруги.
Коли вторинна вихідна напруга перемикаючого трансформатора підвищується ненормально, трубка регулятора напруги ZD902 або ZD903 буде зламана, що спричинить аномальне збільшення яскравості світловипромінюючої трубки всередині оптрону, викликаючи другий контакт ШІМ-контролера. пройти через оптрон.Фототранзистор всередині пристрою заземлюється, ШІМ-контролер швидко відключає імпульсний вихід контакту 8, а комутаційна трубка та комутаційний трансформатор негайно припиняють працювати для досягнення мети захисту схеми.
Час публікації: 07 жовтня 2023 р