该机电源电路原理图见下图,元件编号除以字母“Y”打头的为笔者标注外,其他均为实物丝网印标注字符。
一、输入与整流电路
220V交流市电经保险管BX1、电源开关YSW0进入交流输人电路,交流输入电路又称抗干扰电路,由C2、L1、C1组成低通滤波器,在市电电网与开关电源之间形成一道高频杂波隔离屏障。RT1为开机浪涌电流抑制热敏电阻。220V交流电压经抗干扰电路滤除高频杂波后。由D1~D4桥式整流、C10滤波,在C10两端得到300V的直流电压,作为功率开关管的供电电源及开关电源集成电路的启动工作电源。
二、启动与稳压电路
来自整流电路的300V电压经开关变压器T1的初级①~③绕组、L2(穿芯磁环)加到U1(TEA1523P)的⑧脚内部功率开关管(MOSFET)的漏(D)极和内部启动电路。TEA1523P⑧脚既是MOSFET的漏极供电输入端。也是内部启动电路的供电输入端,U1的⑧脚得电后,内部启动电路、振荡电路开始工作,驱动MOSFET工作在开关状态,T1的初级①~③绕组有高频脉冲电流(交流)流过,由交流电压的互感作用,在T1的各次级绕组产生幅度不同的交流电压,经整流后供各级电路使用。开关电源启动工作后,由T1的次级⑤~⑥绕组感应的电压经D6整流、R1限流、C6滤波得到11V左右的直流电压加在TEA1523P的①脚,作为TEA1523P的正常工作电压,取代其内部的启动电路。TEA1523P的③脚外接R3、C7的参数决定振荡频率。⑤脚外接R6是对高频变压器T1进行退磁处理的电阻。
稳压电路由精密可调基准三端取样集成电路Q1(TL431A)和光电耦合器U2(PC817)、R5、R9~R12、C8、C12、U1的④脚内电路等组成。
稳压控制过程如下:稳压取样电压取自+5V,经R10与R11、R12分压加到TL431A的①脚,当由于某种原因使T1次级电压升高时,TL431A的①脚电压升高,其③脚电压降低,PC817内部发光二极管亮度增强,其内部光电三极管的c、e极间电阻变小,U1的④脚电压升高,控制其内部电路自动降低PWM脉冲宽度,使功率开关管导通时间缩短,T1次级各绕组感应的电压降低,达到自动稳压目的。当5V电压降低时,其稳压控制过程与上述相反。
三、保护电路
1.开关功率管保护:在T1的①~③绕组中接有由R4、C9、D6组成的尖峰电压吸收电路,在开关管截止瞬间,抑制开关变压器①~③绕组产生的反向尖峰电压,保护U1内部的开关功率管D、S极不被过高的尖峰电压击穿。2.过流保护:TEA1523P⑥脚外接的R1、R2为功率开关管过流保护检测电阻,当负载短路时,功率开关管电流急剧增大,R1、R2上的压降升高,当该电压高于0.75V时,内部过流保护电路启动,内部比较器翻转,使功率开关管截止,各绕组无输出。
3.过压保护:当TEA1523P的④脚电压高于阈值7.5V时,内部过压保护电路启动,使功率开关管截止,各绕组无输出。
4.过热保护:当管芯结温超过门限温度160℃时,内部过热保护电路启动,使功率开关管截止,各绕组无输出。
5.开机防浪涌保护:为防止开机瞬间的浪涌电流烧坏整流电路,使开关管在电源启动时免受大电流的冲击,在开关电源输入回路加入了负温度系数热敏电阻TH1(常温下为10Ω),在刚接通电源时,TH1为冷态,其阻值为10Ω,使浪涌最大电流受到限制,随着通电时间的延长,自身温度升高,其阻值降低为接近于零,减少了不必要的热损耗。
四、输出电压
本机开关电源输出-21V、+12V、-12V、+5V、F+/F-五组电压。-21V:由T1的15脚输出,由D10整流、C15滤波获得;+12V:由T1的11脚输出,由D7整流,经C22、L5、C26组成的π型滤波器滤波后获得;+5V:由T1的⑦脚输出,由D12整流,经C18、L3、C35组成的π型滤波器滤波后获得;F+/F-电压;由T1的13、14脚输出,由D9整流,c17滤波,R8限流后获得。
在本机型中,由于采用LED数码显示屏,-21V、F+/F4(直流4V左右)这两组电压没有被使用,+12V、-12V主要供音频放大电路,+5V主要供显示屏驱动集成电路、主板各芯片、电机驱动电路等,+3.3V供主板解码芯片等电路(图中未画出)。
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