Ang function ng liquid crystal display power supply circuit ay pangunahin upang i-convert ang 220V mains power sa iba't ibang stable direct currents na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng liquid crystal display, at upang magbigay ng gumaganang boltahe para sa iba't ibang control circuit, logic circuit, control panel, atbp .
1. Ang istraktura ng liquid crystal display power supply circuit
Ang liquid crystal display power supply circuit ay pangunahing bumubuo ng 5V, 12V working voltage. Kabilang sa mga ito, ang 5V boltahe ay pangunahing nagbibigay ng gumaganang boltahe para sa logic circuit ng pangunahing board at ang mga ilaw ng tagapagpahiwatig sa panel ng operasyon; ang 12V boltahe ay pangunahing nagbibigay ng gumaganang boltahe para sa mataas na boltahe na board at ang driver board.
Ang power circuit ay pangunahing binubuo ng filter circuit, bridge rectifier filter circuit, main switch circuit, switching transpormer, rectifier filter circuit, proteksyon circuit, soft start circuit, PWM controller at iba pa.
Kabilang sa mga ito, ang papel na ginagampanan ng AC filter circuit ay upang maalis ang high-frequency interference sa mains (linear filter circuit ay karaniwang binubuo ng resistors, capacitors at inductors); ang papel ng bridge rectifier filter circuit ay upang i-convert ang 220V AC sa 310V DC; switch circuit Ang function ng rectification filter circuit ay upang i-convert ang DC power na halos 310V sa pamamagitan ng switching tube at ang switching transpormer sa pulse voltages ng iba't ibang amplitudes; ang function ng rectification filter circuit ay upang i-convert ang pulse boltahe na output ng switching transpormer sa pangunahing boltahe na 5V na kinakailangan ng load pagkatapos ng rectification at filtering at 12V; Ang function ng overvoltage protection circuit ay upang maiwasan ang pagkasira ng switching tube o ang switching power supply na dulot ng abnormal na load o iba pang dahilan; ang function ng PWM controller ay upang kontrolin ang paglipat ng switching tube at kontrolin ang circuit ayon sa feedback boltahe ng proteksyon circuit.
Pangalawa, ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng likidong kristal na display power supply circuit
Ang power supply circuit ng liquid crystal display ay karaniwang gumagamit ng switching circuit mode. Kino-convert ng power supply circuit na ito ang AC 220V input voltage sa DC voltage sa pamamagitan ng rectification at filtering circuit, at pagkatapos ay pinuputol ng switching tube at ibinababa ng high-frequency transformer upang makakuha ng high-frequency na rectangular wave voltage. Pagkatapos ng pagwawasto at pag-filter, ang DC boltahe na kinakailangan ng bawat module ng LCD ay output.
Ang sumusunod ay kumukuha ng AOCLM729 liquid crystal display bilang isang halimbawa upang ipaliwanag ang gumaganang prinsipyo ng liquid crystal display power supply circuit. Ang power circuit ng AOCLM729 liquid crystal display ay pangunahing binubuo ng AC filter circuit, bridge rectifier circuit, soft start circuit, main switch circuit, rectifier filter circuit, overvoltage protection circuit at iba pa.
Ang pisikal na larawan ng power circuit board:
Schematic diagram ng power circuit:
- AC filter circuit
Ang function ng AC filter circuit ay upang i-filter ang ingay na ipinakilala ng AC input line at sugpuin ang feedback na ingay na nabuo sa loob ng power supply.
Ang ingay sa loob ng power supply ay pangunahing kinabibilangan ng common mode noise at normal na ingay. Para sa single-phase power supply, mayroong 2 AC power wire at 1 ground wire sa input side. Ang ingay na nabuo sa pagitan ng dalawang AC power lines at ang ground wire sa power input side ay karaniwang ingay; ang ingay na nabuo sa pagitan ng dalawang linya ng kuryente ng AC ay normal na ingay. Ang AC filter circuit ay pangunahing ginagamit upang i-filter ang dalawang uri ng ingay na ito. Bilang karagdagan, ito rin ay nagsisilbing circuit overcurrent protection at overvoltage protection. Kabilang sa mga ito, ang fuse ay ginagamit para sa overcurrent protection, at ang varistor ay ginagamit para sa input voltage overvoltage protection. Ang figure sa ibaba ay ang schematic diagram ng AC filter circuit.
Sa figure, ang mga inductors L901, L902, at capacitors C904, C903, C902, at C901 ay bumubuo ng isang EMI filter. Inductors L901 at L902 ay ginagamit upang i-filter ang mababang dalas ng karaniwang ingay; Ginagamit ang C901 at C902 upang i-filter ang mababang dalas na normal na ingay; Ang C903 at C904 ay ginagamit upang salain ang mataas na dalas na karaniwang ingay at normal na ingay (mataas na dalas na electromagnetic interference); kasalukuyang nililimitahan ang risistor R901 at R902 ay ginagamit upang i-discharge ang kapasitor kapag ang power plug ay na-unplug; Ang insurance na F901 ay ginagamit para sa overcurrent na proteksyon, at ang varistor NR901 ay ginagamit para sa input voltage overvoltage protection.
Kapag ang power plug ng liquid crystal display ay ipinasok sa power socket, ang 220V AC ay dumadaan sa fuse F901 at ang varistor NR901 upang maiwasan ang surge impact, at pagkatapos ay dadaan sa circuit na binubuo ng mga capacitor C901, C902, C903, C904, resistors R901, R902, at inductors L901, L902. Ipasok ang bridge rectifier circuit pagkatapos ng anti-interference circuit.
2. Bridge rectifier filter circuit
Ang function ng bridge rectifier filter circuit ay upang i-convert ang 220V AC sa isang DC boltahe pagkatapos ng full-wave rectification, at pagkatapos ay i-convert ang boltahe sa dalawang beses ang mains boltahe pagkatapos ng pag-filter.
Ang bridge rectifier filter circuit ay pangunahing binubuo ng bridge rectifier DB901 at filter capacitor C905.
Sa figure, ang bridge rectifier ay binubuo ng 4 rectifier diodes, at ang filter capacitor ay isang 400V capacitor. Kapag na-filter ang 220V AC mains, pumapasok ito sa bridge rectifier. Pagkatapos magsagawa ng full-wave rectifier ang bridge rectifier sa AC mains, ito ay nagiging DC voltage. Pagkatapos ang DC boltahe ay na-convert sa isang 310V DC boltahe sa pamamagitan ng filter capacitor C905.
3. soft start circuit
Ang function ng soft start circuit ay upang maiwasan ang agarang epekto ng kasalukuyang sa kapasitor upang matiyak ang normal at maaasahang operasyon ng switching power supply. Dahil ang paunang boltahe sa kapasitor ay zero sa sandaling naka-on ang input circuit, isang malaking instant na inrush current ang mabubuo, at ang kasalukuyang ito ay kadalasang nagiging sanhi ng pag-blow out ng input fuse, kaya ang isang soft-start circuit ay kailangang itakda. Ang soft start circuit ay pangunahing binubuo ng mga panimulang resistors, rectifier diodes, at filter capacitors. Tulad ng ipinapakita sa figure ay ang schematic diagram ng soft start circuit.
Sa figure, ang resistors R906 at R907 ay katumbas ng resistors ng 1MΩ. Dahil ang mga resistor na ito ay may malaking halaga ng paglaban, ang kanilang kasalukuyang gumagana ay napakaliit. Kapag ang switching power supply ay kasisimula pa lang, ang panimulang gumaganang kasalukuyang kinakailangan ng SG6841 ay idinagdag sa input terminal (pin 3) ng SG6841 pagkatapos na ibaba ng 300V DC na mataas na boltahe sa pamamagitan ng mga resistor na R906 at R907 upang mapagtanto ang malambot na pagsisimula . Kapag ang switching tube ay naging normal na estado ng pagtatrabaho, ang high-frequency na boltahe na itinatag sa switching transpormer ay itinutuwid at sinasala ng rectifier diode D902 at ang filter capacitor C907, at pagkatapos ay nagiging gumaganang boltahe ng SG6841 chip, at ang start- tapos na ang up process.
4. pangunahing switch circuit
Ang function ng pangunahing switch circuit ay upang makakuha ng high-frequency rectangular wave voltage sa pamamagitan ng switching tube chopping at high-frequency transformer step-down.
Ang pangunahing switching circuit ay pangunahing binubuo ng switching tube, PWM controller, switching transpormer, overcurrent protection circuit, high voltage protection circuit at iba pa.
Sa figure, ang SG6841 ay isang PWM controller, na siyang core ng switching power supply. Maaari itong makabuo ng signal sa pagmamaneho na may nakapirming frequency at isang adjustable pulse width, at kontrolin ang on-off na estado ng switching tube, at sa gayon ay inaayos ang output boltahe upang makamit ang layunin ng pag-stabilize ng boltahe. . Ang Q903 ay isang switching tube, ang T901 ay isang switching transpormer, at ang circuit ay binubuo ng boltahe regulator tube ZD901, risistor R911, transistors Q902 at Q901, at ang risistor R901 ay isang overvoltage protection circuit.
Kapag nagsimulang gumana ang PWM, ang ika-8 pin ng SG6841 ay naglalabas ng isang hugis-parihaba na pulse wave (karaniwang ang dalas ng output pulse ay 58.5kHz, at ang duty cycle ay 11.4%). Kinokontrol ng pulso ang switching tube Q903 upang maisagawa ang pagkilos ng paglipat ayon sa dalas ng pagpapatakbo nito. Kapag ang switching tube Q903 ay patuloy na naka-on/off upang bumuo ng self-excited oscillation, ang transpormer T901 ay magsisimulang gumana at bumubuo ng isang oscillating boltahe.
Kapag ang output terminal ng pin 8 ng SG6841 ay mataas na antas, ang switching tube Q903 ay naka-on, at pagkatapos ay ang pangunahing coil ng switching transpormer T901 ay may kasalukuyang dumadaloy dito, na bumubuo ng mga positibo at negatibong boltahe; sa parehong oras, ang pangalawang ng transpormer ay bumubuo ng mga positibo at negatibong boltahe. Sa oras na ito, ang diode D910 sa pangalawang ay pinutol, at ang yugtong ito ay ang yugto ng pag-iimbak ng enerhiya; kapag ang output terminal ng pin 8 ng SG6841 ay nasa mababang antas, ang switch tube Q903 ay pinutol, at ang kasalukuyang nasa pangunahing coil ng switching transpormer T901 ay agad na nagbabago. ay 0, ang electromotive force ng primary ay lower positive at upper negative, at ang electromotive force ng upper positive at lower negative ay sapilitan sa secondary. Sa oras na ito, ang diode D910 ay naka-on at nagsisimula sa output boltahe.
(1) Overcurrent protection circuit
Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng overcurrent protection circuit ay ang mga sumusunod.
Matapos i-on ang switch tube Q903, dadaloy ang kasalukuyang mula sa drain papunta sa source ng switch tube Q903, at bubuo ng boltahe sa R917. Ang Resistor R917 ay isang kasalukuyang detection resistor, at ang boltahe na nabuo nito ay direktang idinagdag sa non-inverting input terminal ng overcurrent detection comparator ng PWM controller SG6841 chip (ibig sabihin ang pin 6), hangga't ang boltahe ay lumampas sa 1V, ito gagawing panloob ang PWM controller SG6841 Ang kasalukuyang circuit ng proteksyon ay magsisimula, upang ang ika-8 pin ay huminto sa pag-output ng mga pulse wave, at ang switching tube at switching transpormer ay huminto sa paggana upang mapagtanto ang over-current na proteksyon.
(2) Mataas na boltahe na proteksyon circuit
Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng circuit ng proteksyon ng mataas na boltahe ay ang mga sumusunod.
Kapag ang grid boltahe ay tumaas nang lampas sa pinakamataas na halaga, ang output boltahe ng transformer feedback coil ay tataas din. Ang boltahe ay lalampas sa 20V, sa oras na ito ang boltahe regulator tube ZD901 ay nasira, at ang boltahe drop ay nangyayari sa risistor R911. Kapag ang pagbaba ng boltahe ay 0.6V, ang transistor Q902 ay naka-on, at pagkatapos ay ang base ng transistor Q901 ay nagiging mataas na antas, upang ang transistor Q901 ay naka-on din. Kasabay nito, ang diode D903 ay naka-on din, na nagiging sanhi ng ika-4 na pin ng PWM controller SG6841 chip na ma-ground, na nagreresulta sa isang agarang short-circuit current, na ginagawang mabilis na patayin ng PWM controller SG6841 ang output ng pulso.
Bilang karagdagan, pagkatapos na i-on ang transistor Q902, ang 15V reference voltage ng pin 7 ng PWM controller SG6841 ay direktang pinagbabatayan sa pamamagitan ng risistor R909 at ang transistor Q901. Sa ganitong paraan, ang boltahe ng power supply terminal ng PWM controller SG6841 chip ay nagiging 0, ang PWM controller ay humihinto sa pag-output ng mga pulse wave, at ang switching tube at switching transpormer ay huminto sa pagtatrabaho upang makamit ang mataas na boltahe na proteksyon.
5. Rectifier filter circuit
Ang function ng rectification filter circuit ay upang itama at i-filter ang output boltahe ng transpormer upang makakuha ng isang matatag na boltahe ng DC. Dahil sa leakage inductance ng switching transformer at ang spike na dulot ng reverse recovery current ng output diode, parehong bumubuo ng potensyal na electromagnetic interference. Samakatuwid, upang makakuha ng purong 5V at 12V na boltahe, ang output boltahe ng switching transpormer ay dapat na ituwid at i-filter.
Ang rectifier filter circuit ay pangunahing binubuo ng mga diode, filter resistors, filter capacitors, filter inductors, atbp.
Sa figure, ang RC filter circuit (resistor R920 at capacitor C920, risistor R922 at capacitor C921) na konektado sa parallel sa diode D910 at D912 sa pangalawang output dulo ng switching transpormer T901 ay ginagamit upang makuha ang surge boltahe na nabuo sa diode D910 at D912.
Ang LC filter na binubuo ng diode D910, capacitor C920, risistor R920, inductor L903, capacitors C922 at C924 ay maaaring i-filter ang electromagnetic interference ng 12V boltahe na output ng transpormer at output ng isang matatag na 12V boltahe.
Ang LC filter na binubuo ng diode D912, capacitor C921, risistor R921, inductor L904, capacitors C923 at C925 ay maaaring i-filter ang electromagnetic interference ng 5V output boltahe ng transpormer at output ng isang matatag na 5V boltahe.
6. 12V/5V regulator control circuit
Dahil ang 220V AC mains power ay nagbabago sa loob ng isang tiyak na hanay, kapag ang mains power ay tumaas, ang output boltahe ng transpormer sa power circuit ay tataas din nang naaayon. Upang makakuha ng matatag na 5V at 12V na boltahe, isang Regulator circuit.
Ang 12V/5V voltage regulator circuit ay pangunahing binubuo ng precision voltage regulator (TL431), isang optocoupler, isang PWM controller, at isang voltage divider resistor.
Sa figure, ang IC902 ay isang optocoupler, ang IC903 ay isang precision voltage regulator, at ang mga resistors R924 at R926 ay boltahe divider resistors.
Kapag gumagana ang power supply circuit, ang 12V output DC boltahe ay nahahati sa mga resistors na R924 at R926, at isang boltahe ang nabuo sa R926, na direktang idinagdag sa TL431 precision voltage regulator (sa R terminal). Maaari itong malaman mula sa mga parameter ng paglaban sa circuit Ang boltahe na ito ay sapat lamang upang i-on ang TL431. Sa ganitong paraan, ang 5V boltahe ay maaaring dumaloy sa pamamagitan ng optocoupler at ang precision voltage regulator. Kapag ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng optocoupler LED, ang optocoupler IC902 ay magsisimulang gumana at makumpleto ang boltahe sampling.
Kapag ang boltahe ng 220V AC mains ay tumaas at ang output boltahe ay tumaas nang naaayon, ang kasalukuyang dumadaloy sa optocoupler IC902 ay tataas din nang naaayon, at ang liwanag ng light-emitting diode sa loob ng optocoupler ay tataas din nang naaayon. Ang panloob na pagtutol ng phototransistor ay nagiging mas maliit din sa parehong oras, upang ang antas ng pagpapadaloy ng terminal ng phototransistor ay palakasin din. Kapag ang antas ng pagpapadaloy ng phototransistor ay pinalakas, ang boltahe ng pin 2 ng PWM power controller SG6841 chip ay bababa sa parehong oras. Dahil ang boltahe na ito ay idinagdag sa inverting input ng internal error amplifier ng SG6841, ang duty cycle ng output pulse ng SG6841 ay kinokontrol upang bawasan ang output boltahe. Sa ganitong paraan, ang overvoltage output feedback loop ay nabuo upang makamit ang function ng pag-stabilize ng output, at ang output boltahe ay maaaring patatagin sa paligid ng 12V at 5V output.
pahiwatig:
Gumagamit ang isang optocoupler ng liwanag bilang isang daluyan upang magpadala ng mga de-koryenteng signal. Ito ay may magandang epekto sa paghihiwalay sa input at output ng mga de-koryenteng signal, kaya malawak itong ginagamit sa iba't ibang mga circuit. Sa kasalukuyan, ito ay naging isa sa mga pinaka-magkakaibang at malawakang ginagamit na mga aparatong optoelectronic. Ang isang optocoupler ay karaniwang binubuo ng tatlong bahagi: light emission, light reception, at signal amplification. Ang input electrical signal ay nagtutulak sa light-emitting diode (LED) upang maglabas ng liwanag ng isang tiyak na wavelength, na tinatanggap ng photodetector upang makabuo ng isang photocurrent, na higit na pinalaki at output. Kinukumpleto nito ang electrical-optical-electrical conversion, kaya gumaganap ang papel ng input, output, at paghihiwalay. Dahil ang input at output ng optocoupler ay nakahiwalay sa isa't isa, at ang electrical signal transmission ay may mga katangian ng unidirectionality, ito ay may mahusay na electrical insulation na kakayahan at anti-interference na kakayahan. At dahil ang input end ng optocoupler ay isang low-impedance element na gumagana sa kasalukuyang mode, mayroon itong malakas na common-mode na kakayahan sa pagtanggi. Samakatuwid, maaari nitong lubos na mapabuti ang signal-to-noise ratio bilang isang terminal isolation element sa pangmatagalang paghahatid ng impormasyon. Bilang isang interface device para sa paghihiwalay ng signal sa computer digital na komunikasyon at real-time na kontrol, maaari nitong lubos na mapataas ang pagiging maaasahan ng computer work.
7. overvoltage protection circuit
Ang function ng overvoltage protection circuit ay upang makita ang output boltahe ng output circuit. Kapag abnormal na tumaas ang output boltahe ng transpormer, ang output ng pulso ay pinapatay ng PWM controller upang makamit ang layunin ng pagprotekta sa circuit.
Ang overvoltage protection circuit ay pangunahing binubuo ng isang PWM controller, isang optocoupler, at isang voltage regulator tube. Tulad ng ipinapakita sa figure sa itaas, ang boltahe regulator tube ZD902 o ZD903 sa circuit schematic diagram ay ginagamit upang makita ang output boltahe.
Kapag abnormal na tumaas ang pangalawang boltahe ng output ng switching transpormer, masisira ang boltahe regulator tube ZD902 o ZD903, na magiging sanhi ng abnormal na pagtaas ng liwanag ng light-emitting tube sa loob ng optocoupler, na nagiging sanhi ng pangalawang pin ng PWM controller upang dumaan sa optocoupler. Ang phototransistor sa loob ng device ay grounded, ang PWM controller ay mabilis na pinutol ang pulse output ng pin 8, at ang switching tube at switching transpormer ay huminto kaagad sa paggana upang makamit ang layunin ng pagprotekta sa circuit.
Oras ng post: Okt-07-2023