Принципи функціонування та основи ремонту блоків живлення.

1. Блоки живлення імпортних телевізорів. Необхідною умовою для роботи телевізійного приймача є наявність...
2. БЛОК ХАРЧУВАННЯ НА ОСНОВІ КЕРОВАНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА, СТРУКТУРНА СХЕМА.
4. - н а в і г а т о р -

Блоки живлення імпортних телевізорів.

Необхідною умовою для роботи телевізійного приймача є наявність стабілізованих напруг. Цю функцію виконує блок живлення.

На роботу блоку живлення впливає багато чинників, від яких залежить не тільки якість видаваних стабілізованих напруг, а й працездатність блоку живлення в цілому.

Перелічимо основні фактори:

• стабільність промислового напруги;
• перешкоди, створювані в побутової електромережі потужними споживачами (електроплити, холодильники, праски і т.д.) і, як наслідок, кидки напруги;
• зміна струму навантаження блоку живлення в залежності від роботи телевізійного приймача (черговий, робочий, рівень яскравості, гучності і т.д.).

У зв'язку з цим основною тенденцією в розвитку схемотехніки блоків живлення є підвищення стійкості роботи і стабільності вихідних напруг до впливу перерахованих факторів.

Якщо розглядати схеми вітчизняних та імпортних телевізорів 70-х - початку 80-х років, то блок живлення будувався за стандартною схемою:

• фільтр;
• мережевий трансформатор;
• випрямляч;
• лінійні стабілізатори.

Подальший розвиток мікроелектронної техніки в області побудови БІС для вузлів і трактів телевізійних приймачів призвело до того, що блок живлення, побудований за вказаною схемою, став мати невиправдано великі габарити і вага в порівнянні з іншими вузлами телевізора. Крім того, невиправдано росла і споживана потужність (ККД блоку живлення на основі стабілізатора безперервної дії 40-50%).

Всі ці недоліки блоків живлення безперервної дії призвели до все більшого застосування в телевізорах імпульсних блоків живлення, які в порівнянні з блоками живлення безперервної дії мають наступні переваги:

• високий ККД (80-90%);
• малі габарити і вага;
• полегшений тепловий режим блоку живлення, а значить, і всього телевізора;
• висока надійність.

Звичайно, імпульсного блоку живлення притаманні і деякі недоліки, головний з яких-високий рівень перешкод, діапазон яких становить 15кГц - 20МГц. Але існуючі схемотехнические способи боротьби з перешкодами дозволяють знизити рівень перешкод до прийнятних величин, які не впливають на якість роботи вузлів і блоків телевізійного приймача. На сьогоднішній день практично всі блоки живлення (робочого режиму) імпортних телевізорів побудовані по схемі імпульсного перетворювача. Якщо ж у схемі телевізора блок живлення чергового режиму виконаний автономно, то, як правило, він реалізовується за схемою блоку живлення зі стабілізатором безперервної дії. Розробники виходять з міркувань невеликого споживаного струму блоками телевізора в черговому режимі і простоти реалізації схеми блоку живлення на основі стабілізатора безперервної дії.

БЛОК ХАРЧУВАННЯ НА ОСНОВІ СТАБІЛІЗАТОРА БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ, СТРУКТУРНА СХЕМА

Узагальнена структурна схема блоку живлення телевізора на основі стабілізатора безперервної дії представлена ​​на малюнку 1.

Помехоподавляющий фільтр призначений для захисту вузлів і блоків телевізора від зовнішніх перешкод живильної ланцюга. Як правило, використовується схема фільтра, показана на малюнку 2.

Конденсатор С1 призначений для захисту від протифазних, С2, СЗ - від синфазних імпульсних перешкод.

Силовий трансформатор призначений .для гальванічної розв'язки схеми від мережі. Як правило, для живлення від мережі 50Гц застосовуються трансформатори броньового і стрижневого типу, виконані на магнитопроводах оптимальної форми. Броньовий форма практично рівноцінна стрижневий по масі, але поступається за обсягом і вартості. Незважаючи на це, при невеликій потужності (до 200Вт) віддається перевага броньовим трансформаторів, як більш простим по конструкції.

При потужності кілька сотень ват застосовуються стрижневі трансформатори з двома котушками на стрічкових магнитопроводах оптимальної форми.

У випрямлячах для живлення телевізора застосовуються однонапівперіодна схема випрямлення (рис. 3), двонапівперіодна схема випрямлення з висновком від середньої точки (рис. 4), бруківка схема (рис. 5), схема з подвоєнням напруги (рис. 6), схема з множенням напруги (рис. 7).

Режим випрямлення в значній мірі визначається типом фільтру, підключеного до його виходу. Разом з розглянутими випрямлячами застосовуються ємкісні фільтри Г-образні, LC, RC і П-подібні CLC, CRC фільтри (рис. 8).

Стабілізатори, показані на структурній схемі, являють собою пристрої, що підтримують постійну напругу з боку споживачів (вузлів телевізора). За принципом дії стабілізатори безперервної дії можна розділити на параметричні та компенсаційні. Для стабілізації напруги використовують нелінійні елементи, падіння напруги на яких мало залежить від протікає через них струму - це стабілітрони і стабістори. На малюнку 9 представлені варіанти схеми параметричного стабілізатора.

Мал. 9а є однокаскадний параметричний стабілізатор. Якщо необхідно отримати більш високу ступінь стабілізації, застосовують 2-х каскадний варіант, рис. 9в. На малюнку 9с зображена схема параметричного стабілізатора, де в якості резистором застосований стабілізатор струму на R1, VT1, VD1, застосування якого дозволяє підвищити ККД параметричного стабілізатора.

На малюнку 10 схема компенсаційного стабілізатора напруги, представлена ​​виконаного на транзисторах.

Стабілізатор складається з регулюючого елемента VT1, підсилювача постійного струму VT2, джерела опорного напруги R3, R4, R5 і конденсатора фільтра С1. Змінний резистор R4 дозволяє здійснювати регулювання вихідної напруги. При невеликому струмі навантаження досить одного транзистора в складі регулюючого елемента VT1. Якщо струм навантаження досягне декількох ампер, необхідно додати VT1, VT2, R1 перемичку а-b розірвати, а-з соедініть.В даний час стабілізатори компенсаційного типу на дискретних елементах майже не застосовуються, їх витіснили стабілізатори в інтегральному виконанні. Як правило, такі стабілізатори мають вбудований захист від перевантаження, вимагають мінімальної кількості зовнішніх елементів і отримали в зв'язку з цим широке застосування, прикладом можуть бути стабілізатори серій 78хх; 79ХХ.

БЛОК ХАРЧУВАННЯ НА ОСНОВІ КЕРОВАНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА, СТРУКТУРНА СХЕМА.

В даний час в конструкціях імпортних телевізійних приймачів широкого поширення набули імпульсні блоки живлення, побудовані на основі перетворювача з широтноімпульсної модуляцією - ШІМ. Структурна схема імпульсного блоку живлення представлена ​​на малюнку 11.

Помехоподавляющий фільтр служить для ефективного усунення перешкод, що виникають при роботі імпульсного перетворювача.

Мережевий випрямляч і фільтруючий конденсатор виконують функцію випрямлення напруги мережі і згладжування пульсацій випрямленої напруги. У моделях телевізорів, розрахованих на широкий діапазон напруги (90В - 260В), як правило, встановлюється блок-автомат, який визначає рівень напруги мережі і змінює в залежності від цього режим роботи випрямляча (режим з множенням напруги або звичайний двонапівперіодний).

Перетворювач напруги умовно можна розділити на 2 частини:

• автогенератор (однотактний інвертор з трансформаторної ПОС) з імпульсним трансформатором, вторинними випрямлячами і стабілізаторами;
• ШІМ - контролер.

Автогенератор служить для перетворення постійної напруги, що надходить з мережевого випрямляча і фільтра в змінне прямокутної форми.

Імпульсний трансформатор забезпечує режим Автоматичне створення і харчування власне ШІМ-контролера, вторинних випрямлячів і стабілізаторів, гальванічну розв'язку навантаження від мережі.

ШІМ-контролер забезпечує ШІМ-управління автогенератори, тобто регулює кількість енергії, переданої в навантаження. У його склад входять наступні компоненти:

• джерело опорної напруги (ДОН);
• генератор пилкоподібної напруги (ДПН);
• формувач Uсмещ .;
• підсилювач Uоші6кі;
• ШІМ - компаратор;
• логічна схема об'єднання;
• схема захисту;
• ланцюг додаткової стабілізації; в ланцюг запуску;
• схема живлення ШІМ-контролера в режимі стабілізації;
• вихідний формувач сигналу управління автогенератори.

На ШІМ-контролер покладені функції управління потужним силовим ключем автогенератора, стабілізації напруги на навантаженні, захисту блоку живлення від перевантажень по струму, перенапруги, перегріву вихідних силових елементів блоку живлення.

Харчування ШІМ-контролера спочатку здійснюється від дільника, що підключається до випрямляча напруги. Надалі, коли на обмотках імпульсного трансформатора з'являється напруга, ШІМ-контролер живиться від однієї з його обмоток. ШІМ-контролер формує імпульсну послідовність з заданим співвідношенням тривалості імпульсу до тривалості паузи. Головною перевагою контролера з ШІМ - управлінням перед контролерами з фазоімпульсним (ФІМ) і частотно-імпульсним управлінням (ЧИМ), яке визначило його застосування в схемах імпульсних блоків живлення телевізорів, є постійне значення частоти роботи перетворювача, що дозволяє побудувати просту схему придушення імпульсних перешкод, створюваних перетворювачем.

Розглянемо роботу ШІМ - контролера.

ДПН генерує пилкоподібна напруга з частотою роботи автогенератора. Ця напруга надходить на вхід ШІМ - компаратора. На другий його вхід надходить напруга помилки з виходу підсилювача сигналу помилки. Значення напруги помилки пропорційно різниці між опорною напругою, який формується джерелом опорного напруги, і напругою зсуву. Напруга зсуву формується з двох величин:

• Uoc - напруги обмотки зв'язку імпульсного трансформатора, величина його пропорційна вихідним напруженням блоку живлення;
• Uд0п стаб - напруги помилки, яке виробляє схема контролю вихідної напруги одного з вторинних каналів блоку живлення (зазвичай це канал, що живить блок рядкової розгортки телевізора).

Друга складова напруги зсуву має місце, якщо в схемі блоку живлення присутній ланцюг додаткової стабілізації. Призначення цього ланцюга - підвищення якості вихідних напруг блоку харчування. Таким чином, рівень напруги помилки змінюється пропорційно току навантаження або вихідним напруженням блоку живлення. В результаті такого варіанта схеми утворюється замкнута ланцюг регулювання рівня вихідних напруг блоку харчування.

Роботу ШІМ - компаратора пояснює тимчасова діаграма на рис.12.

На виході компаратора утворюється імпульсна послідовність з постійним періодом Т. Тривалість же імпульсів визначається рівнем перевищення сигналу помилки Uom над напругою ДПН - Uгпн. При зростанні вихідної напруги зростають Uoc. Uдопстаб, значення Uoш також зростає, в результаті роботи ШІМ - компаратора тривалість імпульсу зменшується, час відкритого стану силового ключа автогенератора зменшується, а, значить, зменшується кількість накопиченої і переданої імпульсним трансформатором в навантаження енергії, зменшується значення вихідних напруг блоку харчування за середнім значенням . Таким чином забезпечується стабілізація вихідної напруги.

На структурній схемі (рис. 11) показана схема об'єднання, призначення якої полягає в блокуванні надходження імпульсів з ШИМ-компаратора на формувач сигналу управління силовим ключем в разі аварійної ситуації:

• порушення температурного режиму силового ключа;
• перевищення максимального струму через силовий ключ;
• перевищення одним з контрольованих вихідних напруг максимального значення.

Гальванічна розв'язка вузлів телевізора від напруги мережі забезпечується за допомогою імпульсного трансформатора Т1, а також по ланцюгу керуючих сигналів за допомогою оптоелект-ронних пар D1, D2 (дивіться рис. 11).

Основною тенденцією в розвитку схемотехніки імпульсних блоків живлення телевізорів в даний час є перехід від конструкцій, виконаних на дискретних елементах до конструкцій на інтегральних мікросхемах з мінімальною кількістю елементів обв'язки. Перш за все це стосується ШІМ - контролерів і вторинних стабілізаторів напруги. Важливо також відзначити все більше застосування в якості силових ключів польових транзисторів КМОП -Структури, які на відміну від біполярних транзисторів мають незаперечні переваги, як-то:

• більш просте управління;
• підвищена частота перемикання;
• полегшений тепловий режим.

Особливості побудови і роботи блоків живлення сучасних імпортних телевізорів можна розглянути на прикладі конкретних принципових схем нижче в джерелі.

Джерело: А.В.Родін, Н.А.Тюнін. Блоки живлення імпортних телевізорів, 2001 г.

• Як усунути фон в підсилювачі ЗЧ?



При максимальному посиленні в місці з корисним сигналом, так само посилюється і фоновий. Підсилювачі звукової частоти, новостворювані, готові або ремонтуються іноді стають джерелом головного болю через що виникає сильного фону.

Як же звук зробити чистішим? У статті, нижче піде мова про те, як усунути джерела шуму і правильно підібрати радіокомпоненти для підсилювача. Детальніше ...

• Яку вибрати витяжку для кухні?

Кухонна витяжка - сьогодні стала одним з необхідних атрибутів кухні. Вона являє собою корпус з металу або пластику, іноді з дерев'яними або скляними вставками, оснащена електровентилятором з різними ступенями оборотів і системою фільтрів.

Встановивши на кухню витяжку Ви подбаєте про боротьбу з жиром і кіптявою, щоб кухню містити в чистоті і після кожного приготування їжі не влаштовувати генеральне прибирання.

Перед тим, як купити витяжку потрібно звернути увагу: які бувають витяжки, як вона працює і на її принцип дії.

Детальніше ...

• види електропроводки

Електрична проводка - один з найважливіших елементів в будинку, квартирі. До вибору електричних елементів, дроти, способу його прокладки потрібно поставитися відповідально. Небезпека виникнення пожежі за часту залежить від несправності електропроводки.

Електрика (220В або 380В) в будинок подається з опори по товстому ізольованому кабелю (зазвичай СІП), який знаходиться у відомстві служби енергопідприємства.

Детальніше ...

- н а в і г а т о р -

Популярність: 14 741 перегл.

ПОДЕЛИТЕСЬ З друзями