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金星d2902、d2912等机型的电源采用了三根公司的电源厚膜块str-s6708,该电源具有适应电网电压宽(90v-270v)、保护电路完善、外围元件少等特点,该电路能改变开关电源脉冲宽度,在待机时采用窄脉冲方式工作,在正常开机时采用宽脉冲方式工作,因而无须另设待机时的辅助电源。
开关电路振荡过程
str-s6708的(9)脚是电源供应脚,只有(9)脚供电正常,厚膜电路才会正常工作。
vd908从220v交流电上直接整流,经r903、r917限流、c909滤波后得到8v左右的直流电压,加到ic901的(9)脚,ic901开始工作,开关电源开始振荡,由vd908整流得到的电压能量较小,不能维持ic901的正常工作,但是当开关电源开始振荡后,开关变压器t901的(v2)脚将输出电压,经vd903整流、c909滤波后可得到稳定的8v电压,向ic901供电。
光有vd903整流后的电压仍然是不行的,因为当电视机进入待机状态时,整机的主电压将从127v下降到30v左右,此时,开关变压器的(v2)脚输出电压也将大幅度下降,经vd903整流后的电压根本达不到8v,这时就要靠v901这一回路来继续维持供电了。在正常开机状态,开关变压器的(v3)脚输出电压,经vd902整流、c908滤波后得到约45v左右的直流电压,加到v901的c极,但是,由于这时的v901的发射极电压为8v,而基极接有稳压管vd920,vd920的稳压值是7.2v,所以v901的基极电压比发射极电压低,v901不会导通,ic901的(9)脚供电由vd903提供。当整机进入待机状态时,开关变压器的(v3)脚输出电压经vd902整流后的到11v左右的电压,此时,由于vd903输出的电压很低,v901得到正偏开始导通,其发射极输出电压为6.7v左右,继续为ic901的(9)脚提供电源。
v901回路的另一个作用是,当电网电压降低时,vd903整流后的电压也将降低,当降低到6.6v以下时,v901会导通,继续向str-s6708的(9)脚供电,所以,这种开关电源适应电网电压的范围很宽。
ic901的(9)脚得到电压后开始振荡,其振荡的脉冲频率和脉冲宽度由ic901内部的rc时间常数决定。振荡脉冲从ic901的(5)脚输出,然后分为二路:一路作为负反馈信号经r906、r910送回ic901的(4)脚,以控制ic901内部比例驱动电路的工作状态;另一路经c911送回到ic901的(3)脚,str-s6708的(3)脚是内部开关管的基极,(1)脚是集电极,(2)脚是发射极。在开关脉冲的作用下开始振荡,开关管在c、e间产生振荡电流,在开关变压器的(p1)、(p2)绕阻产生感应电压,经耦合后在其它绕组也产生相应的感应电压,经整流滤波后供各级负载使用。
由str-s6708组成的开关电源,只要其(9)脚加上6v以上的电压,电路就能起振,不需另设正反馈电路。
稳压过程
str-s6708是根据改变(7)脚的电流来控制输出电压的大小的,(7)脚电流越大,开关管导通时间变短,输出电压就越低;反之,(7)脚电流越小,开关管导通时间变长,输出电压就越高。
整机输出电压的大小由v951控制,v951是取样三极管,r955是取样电阻,直接从主电源上取样,若有某种原因使得主电源电压升高,则会发生下面一系列控制过程,最终使输出电压稳定:
+b升高→v951的b极电压↑→v951的c极电压↓→光耦ic902的(1)、(2)脚的电流↑→光耦ic902的(4)、(5)脚的电流↑→str-s6708(7)脚电流↑→输出电压降低。
反之,若输出电压降低,则发生上述相反的过程。
待机/开机控制
d2902的待机/开机设计比较独特,也比较复杂,下面我们来分析这一部分的电路。
d2902的电源输出中有二个5v,但排插x306的(2)脚上的5v是cpu的供电电压,它不受开机或待机的控制,输出电压始终保持5v,因而能在待机时继续为cpu供电。
在开机时,cpu的power脚输出高电平,加到v956的基极,v956饱和导通,此时,对vd959而言,由于其正端电压为0v,所以vd959截止,vd953基极由于得不到偏置而截止,v952、v958也都截止,v957的集电极电压由vd953整流滤波后得到(约9v),经稳压后从发射极输出5v-stb电压,供cpu使用。
待机时,cpu的power脚输出低电平,加到v955基极,v955截止,v954因无偏置也截止,所以ic903这一路的5v停止输出;加到v956的基极,v956截止,另一方面,由vd952整流输出的电压约15v(开机时为80v),经r952、vd972加到vd959的正极,经vd959加到vd953的基极,使vd953导通,ic902的电流增大,各路电压大幅度下降,由vd953整流滤波后得到的电压也大幅度下降(约3v),已无法向v957的集电极提供电压,但由于vd953导通,v952、v958也导通,继续向v957的集电极供电,经v957稳压后继续输出5v电压向cpu供电。
开关电源的保护
d2902电源有完善的保护功能,str-s6708本身能检测开关电源的工作状态,能对过流、过压、开关管的尖峰脉冲等实施保护。而对于后级的各路负载有着复杂而全面的保护,下面我们对各种保护予以介绍。
一:电源厚膜块的保护。
str-s6708电源厚膜块具有过热、过压、过流三种保护。
1·过热保护:当电源工作异常引起str-s6708温度升高时,内部的热敏元件测到温度达到150℃,温度保护电路动作,内部振荡器停振,开关管无驱动脉冲而停止工作。温度保护是str-s6708自身具有的功能,无需外围电路。
2·过压保护:str-s6708的(9)脚既是供电脚,同时也是过压保护电路检测端,内接过压保护电路,当(9)脚电压大于11v时,保护电路动作,内部振荡器停振,开关管无驱动脉冲而停止工作。
str-s6708的(8)脚也有过压保护作用,当(8)脚电压大于1.5v时,内部振荡电路停止工作,开关电源无输出。
3·过流保护:str-s6708的(2)脚是内部开关管的发射极,(2)脚通过r907和r921并联后接地,显然,r907、r921上流过的电流就是开关管的发射极电流,r907、r921上所产生的压降能反映出开关管电流的大小。r907、r921上所产生的压降经r911加到(6)脚,当(6)脚电压比(2)脚电压低1v以上时,内部振荡电路停止工作,开关电源无输出。
二:负载的保护。
1·主电源过压保护:由r975和r976对主电源电压进行分压取样,当分压点电压大于12.7v时,vd943导通,取样电压经vd943、r991加到v942的控制脚,v942导通,v942导通后引起光耦ic902的(1)、(2)脚电流减小,从而引起ic902的(4)、(5)脚电流减小,这样会引起开关电源各路电压进一步升高,但当str-s6708的(9)脚电压大于11v时,开关电源将停振,从而无输出电压,达到了保护的目的。注意:v942的导通将引起开关电源将停振,后面还有几路保护,都是通过使v942导通而起到保护目的的。
2·伴音电路过流保护:由vd956整流滤波后输出30v电压经r935后送往伴音功放电路,r935上的压降能反映出伴音功放电路的电流,当r935上的电压大于0.7v时,v930导通,引起v953导通,这时,vd954、vd955的负极相当于接地,引起ic902的(2)脚电压几乎为0,ic902的电流增大,开关电源输出电压大幅度降低,当ic901的(9)脚电压降到6v以下时,开关电源停振。
3·13v、30v短路保护:vd952整流滤波输出的22v电压,经r972、vd973在v959的e极建立一个5v基准电压,当13v或22v出现短路时,vd957或vd958会导通,v959得到正偏而导通,v953导通,进入保护状态。
4·主电源过流保护:主电源电压经r724后加到fbt的+b脚(d2912图纸上画的有误),r724上的压降反映了行电流的大小,当行电流过大时,r724上的电压经r723、r720、r725分压后使v714导通,v942导通,电源进入保护状态。
5·+12v短路保护:行输出变压器输出的15v电压,经ic701三端稳压器稳压后输出12v电压,若12v电压有短路或负载太重,将使得ic701的(1)、(2)脚电位差增大,一旦ic701的(1)、(2)脚电位差大于vd701的稳压值(9v)时,vd701导通,v717也导通,v942导通,电源进入保护状态。
6·灯丝电压保护:行输出变压器输出的灯丝脉冲电压经vd716整流、c727滤波后变成直流电压,然后经r753、r753a、r727分压,一旦分压后的电压大于 12v,vd717将导通,v942导通,电源进入保护状态。
7·帧输出过流保护:行输出变压器输出的25v电压经r623加到帧输出电路,如果帧输出电流过大,则r623上的压降也增大,引起v602导通,v942导通,电源进入保护状态。
8·帧幅过大保护:当帧幅过大时,r613上会产生很大的锯齿波电压,此电压经vd602整流、c620滤波后变成直流电压,一旦此电压大于1.2v时,vd603导通,v942导通,电源进入保护状态。
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