各集成芯片功能见下表,整机电路结构见图1。
一、电路原理
1.电源电路
(1)系统+5V电压供电电路,见上图1
+12V电压经D712隔离,R710限流后,送入由Q710、D710、D711、D712、D713、R710、R711、R712组成的串联型直流稳压电路,将+12V电压变换为+5V电压,为IC600、IC602及IC601供电,并经上拉电阻为片匣插入检测电路、第一阶检测电路、片匣弹出检测电路及复位开关电路供电。
(2)+12V、+8V、+5V供电电路
Q703、R706、R704、Q702组成+12V供电电路,由IC600的27脚控制。当换片机启动时,IC600 27脚输出高电平,Q703、Q702依次导通,+12v电压从Q702的c极输出,一路为IC201供电,另一路经由Q704、D716、R705组成的串联型稳压电路转换为+8V电压。
+8V电压分两路:一路为IC102、IC3供电;另一路经由R707、Q705、D715组成的串联型稳压电路转换为+5V电压,为收纳/加载检测电路、光电断路器及IC1、IC2供电。
(3)IC610供电电路
IC601供电电路由R618、Q602、Q601、R617组成。当汽车钥匙扭在ACC挡时,主机输出的+12V电压使Q602、Q601相通,+5v电压从Q601的c极送入IC610的14脚,使IC610进入工作状态。
2.CPU输入检测电路及复位电路
IC602完成电压检测并产生系统复位脉冲。
(1)BATT电压检测
BATT的+12V电压经R629、R600分压后,送入IC602的①脚,经IC内的电压比较器和倒相器处理后,从⑧脚输出高电平,送入IC600的64脚。
(2)ACC电压检测
ACE的+12V电压经R605、R606分压后,送入IC602的②脚,经IC内的电压比较器和倒相器处理后,从③脚输出高电平,送入IC600的63脚。
(3)复位电路
IC602内部的复位电路在通电后产生系统复位脉冲,从⑤脚输出,送入IC600的60脚。其⑥脚外接电容C607为复位延迟电容。
3.CD伺服系统
按压“音源选择”键(随主机的型号不同,有CD键、MODE键、SOURCE键、CD-G键等),使主机工作在CD换片机选中的模式下,主机的系统微处理器经通讯总线把操作指令送入IC600,经其译出指令后,通过三条数据控制线(MDATA、MCLK、MLD)对IC2进行控制。
IC2的40脚(LDON)输出激光管启动控制电压送入IC1的24脚,然后从IC1的②脚输出控制电压使Q1导通,为激光管提供工作电压,点亮激光管。激光管发出的激光从光盘返回后,投射在激光头组件的光检测器中,经I-V转换后送入IC1,进行放大处理后从15脚(NRFDET:RF信号检测)输出高电平,送入IC2的38脚。经1C2处理后送人IC600将主轴启动指令经由MLD数据线传回IC2。IC2启动主轴使光盘施转并使激光头组件对光盘起始轨迹进行扫描识读,识读出TOC(光盘目录)后,进入自动播放模式,光盘号、播放时间、曲目号等数据由IC600经通讯总线传回主机,经主机译码后在面板显示屏上进行显示。
当所播放的碟片质量较差或使用了CD-RW光盘,造成RF信号幅度不足时,IC2将这一信息通过数据线传递给[C600。IC600 53脚输出高电平,送入IC1的24脚,从而提高IC1内经各放大器放大后的(A+C)、(B+D)、E、F信号的增益,增强读盘和纠错能力。
二、机械控制原理
升降伺服机芯包括激光头组件,旋转平台,压盘器组件及加载机构等(旋转平台和加载机构均安装在塑料基板上),该机靠升降电机驱动游标传动齿条移动机械装置前后提升臂来进行升降,而游标传动齿条上的游标是插入光电断路器D177槽口的。游标尺上共有九个孔,从有到左前八个孔代表升降伺服机芯对应八张碟片的加载(即播放)位置,其孔与孔之间的问距相等,第九孔是弹出片匣时,升降伺服机芯脚所处的位置,第八孔与第九孔的距离是前面孔间距的2倍。
1.机械装置的初始化设置
见图2。升降伺服机芯在机械装置未插入片匣时,是设定在机械装置的最高端(即第八碟的收纳位置)的。通电后,IC600的31脚输出低电平,见图1,使Q117导通,为光电断路器D177供电,光电断路器D177的D1发出的红外光被游标尺上的孔间距所遮挡,光电接收管Q1截止,Q1的集电极使IC600的62脚为高电平,CPU判断升降伺服机芯处在碟片的收纳位置。从IC600的55脚输出高电平,送人IC3的①脚,使加载电机正转一蜗轮旋转一主齿轮旋转,主齿轮的凸块释放切换杆,使收纳/加载检测开关SW2断开,IC600的56脚因上拉电阻R671而变为高电平,使收纳动作得以继续。
旋转的主齿轮的程序槽使三齿固定臂向右旋转半圈,解除对中继齿轮的锁定,同时,主齿轮与中继齿轮啮合→中继齿轮旋转→拉条驱动齿轮旋转→安装在拉条上的拉碟钩随着拉条移动。当拉碟钩移动到终端时,主齿轮的程序槽带动转换臂使压盘器组件降低(压盘压在主轴电机的转盘上),此时,主齿轮的凸块触动切换杆使SW2闭合,使IC600的56脚变为低电平。此时,IC600使加载电机反向旋转,使拉碟钩回到初始位置(SW2在收纳/加载时的电平变化为:L→H→L)。IC600 32脚输出低电平,为D177供电,同时启动升降电机使升降伺服机芯下降,游标尺上的孔依次使光电断路器D177的Q1向IC600的@脚输入连续不断的高低脉冲。
CPU每检测到一个高电平脉冲,位置计数器便计数一次,并计算出每个高电平之间的时间。当累加到第七个高电平之后,一个比前面高电平时间更长的脉冲到来,游标传动齿条在这个高电平到达时,碰触SW1(第一阶检测开关)闭合,随即CPU判断下一个位置是弹出片匣。IC600的40脚输出低电平,使Q119截止,IC102的⑥脚电压上升,从而提高升降电机的转速,使游标尺的第九孔快速插入光电断路器D177的槽口,Q1向IC600的62脚输入低电平。与此同时,游标传动齿条快速碰触锁匣(片匣)杆。CPU在检测到IC600 62脚变为低电平之后,控制升降电机使升降伺服机芯上升。SW1随着游标传动齿条的移动而断开,使IC600的58脚上升为高电平,CPU的位置计数器是以SW1断开的瞬间作为第一碟(收纳位置)的基准点而开始计数,当累加到第八个高电平脉冲后,IC600控制升降电机停止,升降伺服机芯刚好停留在机械装置的顶端,即第八碟的收纳位置。此时,IC600的①脚变为高电平,切断D177的供电。
当IC600检测并确认收纳/加载机构、升降机构和弹出片匣机构正常后,整机所有受CPU控制的电压均无输出并处于待机状态。
2.插入CD片匣
在机械装置的槽口插入CD片匣后,锁匣杆将片匣锁定。此时,检测开关SW2闭合,IC600的66脚变为低电平,CPU启动所有受控电路进入正常的工作状态,IC600的31脚输出低电平。同时,升降电机反转,使升降伺服机芯刚好停留在光盘1的收纳位置。IC600控制IC3使加载电机启动,拉碟钩拉出第一张托盘,并在播放位置释放压盘器组件。随即,升降电机启动,使Q1输出低电平,机械装置将升降伺服机芯锁定。IC600的31脚变为高电平,停止为光电断路器D177供电。
3.换碟
触动主机面板的选碟键或数字键、主机的系统微处理器通过三条通讯线(DATA1N、DATA OUT、CLK)把操作指令经总线接口送人IC600。IC600内的CPU译出指令后,按照预设的程序,控制机械装置进行换碟操作。
(1)主轴电机停转,加载电机驱动加载机构将当前播放的载着CD盘片的托盘送回CD片匣中。
(2)IC600内的CPU将需要执行的指令(即需要播放的CD地址),以当前卸载回CD片盒中的地址作为驱动升降电机旋转方向的依据,并以光电断路器D177的检测信息作为控制升降电机旋转时间长短的基准,从而使升降伺服机芯准确到达所选择CD托盘的收纳位置上。
(3)IC6加控制加载电机正向驱动加载机构将所选择的CD连同托盘一起载入升降伺服机芯内,并在播放位置释放压盘器组件将CD盘片压紧。然后,升降电机启动,使机械装置将升降伺服机芯锁定,Q1使IC600 62脚为低电平,IC600判断机械装置运行正常,随即控制CD伺服电路进入自动播放模式。
4.退出片匣
按下“EJECT”键后,IC600控制加载电机及伺服驱动加载机构将正在播放的CD盘片和托盘卸载回CD片匣中。接着,IC600控制升降电机驱动前后提升臂使升降伺服机芯移动到机械装置的最底端,使游标传动齿条推动片匣锁杆(锁匣杆),释放CD片匣。然后,弹簧的作用力使弹出臂将CD片匣送出,IC600驱动升降电机使升降伺服机芯移动到机械装置的最高位置。
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