SERWIS ELEKTRONIKI

Przetwornice napiêcia „master-slave”
Druga reakcja dotyczy kondensatora podwieszonego na
wyprowadzeniu 8 US. To kondensator zliczaj¹cy „fault-y”
wykryte uk³adem zabezpieczenia. W jaki sposób dokonywane
jest zliczanie z wykorzystaniem pojedynczego kondensatora?
W trakcie poprawnej pracy do kondensatora tego
pod³¹czone jest Ÿród³o pr¹dowe roz³adowuj¹ce go. Oczywistym
jest, ¿e kondensator roz³aduje siê do napiêcia bliskiego
zeru, nie bêdzie notorycznie roz³adowywany do napiêæ
ujemnych. Wspomniane Ÿród³o pr¹dowe ma wydajnoœæ
10mA. Po wykryciu „fault-u” na poziomie pierwszego progu
komparacji, do kondensatora tego zostaje pod³¹czone Ÿród³o
o wydajnoœci +45µA, bêdzie on wiêc efektywnie ³adowany
pr¹dem 35µA. Stan w³¹czenia dodatkowego Ÿród³a
zostanie zapamiêtany do kolejnego impulsu steruj¹cego. Jak
na razie, impuls ten zostanie przyjêty i przekazany do stopnia
mocy (tutaj nie ma znaczenia, czy pochodzi z autonomicznego
obwodu regulacji, czy z mastera zasilacza).
Jeœli kolejny cykl zostanie przerwany wykryciem ograniczenia
pr¹dowego, sytuacja siê powtarza. Ró¿nica miêdzy
tym cyklem i poprzednim jest jedynie taka, ¿e wzros³o napiêcie
na kondensatorze „wisz¹cym” na n.8. Uk³ad logiczny
pozwoli na kolejne restarty do momentu, a¿ napiêcie C8 przekroczy
próg 2.6V. Teraz stan b³êdu zostanie zapamiêtany na
trwale. Aby go skasowaæ, trzeba obni¿yæ napiêcie zasilania
US poni¿ej progu VCC-STOP, co praktycznie oznacza wy³¹czenie
odbiornika, i jego ponowne w³¹czenie. Zauwa¿my, ¿e ten
mechanizm pozwala na krótkotrwa³e przeci¹¿enie przetwornicy,
które siê zdarza w stanach przejœciowych miêdzy standby
i ON.
W przypadku silnego przeci¹¿enia, lub wrêcz zwarcia na
wyjœciu przetwornicy ograniczenie typu „pulse by pulse” staje
siê nieefektywne. Gdy pr¹d klucza wzroœnie na tyle, ¿e przemno¿ony
przez rezystor „kontrolny” przekroczy napiêcie drugiego
poziomu komparacji (0.9V) zareaguje „ochrona” drugiego
poziomu, i zasilacz zostanie wy³¹czony. Na razie jest
jeszcze mo¿liwoœæ ponownego restartu. Lecz „do trzech razy
sztuka”. Restarty (teraz z procedur¹ wolnego startu) w wyniku
reakcji zabezpieczenia nadpr¹dowego s¹ zliczane do 3, poczym
nastêpuje wy³¹czenie trwa³e, kasowalne dopiero wy³¹czeniem
napiêcia wejœciowego zasilacza. Tak jest w TEA2260.
TEA2261 nie posiada licznika (do 3), lecz w tym celu wykorzystuje
kondensator na n.8 podobnie jak pierwszy poziom
ochrony. Tym samym, wartoœci¹ kondensatora mo¿na programowaæ
„pojemnoœæ licznika”.
Zabezpieczenie nadnapiêciowe
Kontrola napiêciowa realizowana jest przez monitorowanie
wyprowadzenia zasilania, n.16. Rozpoznawanych jest
kilka poziomów: 7.4 i 10.3V to histereza uk³adu pozwalaj¹cego
na pracê wewnêtrznych obwodów US. Gdy napiêcie zasilania
przekroczy próg 15.7V, zostanie zinterpretowane jako
stan przepiêcia. Stan logiczny tego faktu zostanie zapamiêtany
w przerzutniku na tym samym poziomie co ograniczenie
pr¹dowe drugiego poziomu i przekroczenie napiêcia kondensatora
zliczaj¹cego b³êdy.
Ograniczenie pr¹dowe bazy tranzystora-klucza
Wy¿ej omówione zabezpieczenia overcurrent reagowa³y na
wielkoœæ pr¹du obwodu kolektor-emiter tranzystora kluczuj¹cego.
Czy jest podobny mechanizm w zakresie kontroli pr¹du
8 SERWIS ELEKTRONIKI 9/2007
bazy? Tutaj uk³ad jest bardzo ubogi. Koñcówkê mocy
TEA2260/61 opisano w artykule SE 12/99. Jest ona podobna do
opisywanej w p.4.2.4 koñcówki mocy TEA5170. W p.4.2.4 wspomniano
o dwustanowej pracy stopnia mocy (uk³adu scalonego
sterownika, nie zasilacza). Pr¹d bazy jest ograniczony zewnêtrznym
rezystorem. To opór pod³¹czony do zasilania stopnia mocy;
osobna nó¿ka - 15-ta. W aplikacji omawianej rodziny uk³adów
scalonych widzimy zawsze rezystor oko³o 10-ciu do kilkunastu
ohm miêdzy n.15 i 16. Zwracam szczególn¹ uwagê na ten opornik.
To on i tylko on stanowi o pr¹dzie bazy tranzystora kluczuj¹cego.
Gdy wymienimy BU w zasilaczu, i za³o¿ymy „zbyt dobry”
(o du¿ym wzmocnieniu β) mo¿emy stwierdziæ, i¿ tranzystor
grzeje siê nadmiernie. Zamiast zwiêkszaæ radiator w obawie o
ponowne jego uszkodzenie, warto zwróciæ uwagê na opór zasilania
US. Podobnie, gdy za³o¿ymy BU o wzmocnieniu pr¹dowym
kiepskim (a nie trudno jest kupiæ te tranzystory o β=2, a
nawet mniejszym), tranzystor tak¿e bêdzie siê przegrzewa³; za
pierwszym razem z powodu zjawisk dynamicznych, za drugim w
wyniku niepe³nego nasycenia. To nie technologiczny projekt,
który wymaga doboru rezystora w zale¿noœci od parametrów
tranzystora. Dlatego na etapie produkcji takich „kruczków” siê
unika. Jednak w pracach serwisowych mo¿na sobie na to pozwoliæ,
tym bardziej, ¿e mamy prawdopodobnie dostêp do wiêkszego
„rozmachu” parametrów nabywanych BU ani¿eli dzia³ zaopatrzenia
linii produkcyjnej.
Nie trzeba prawdopodobnie dodawaæ ju¿ (choæ to czyniê),
¿e w ka¿dej sytuacji naprawy zasilacza master-slave z uszkodzonym
BU, nale¿y zmierzyæ (a lepiej wymieniæ) kondensator
elektrolityczny na wyjœciu stopnia mocy TEA2260/61 (o celowoœci
jego stosowania powiedziano w p.2.3). Stopieñ mocy
uk³adów TEA2260 i 2261 ma stosunkowo niewielki zakres napiêciowy,
dlatego te US nie nadaj¹ siê do sterowania tranzystorem
polowym. Pod tym wzglêdem ró¿ni siê TEA2262,
który do wspó³pracy z MOSFET-em nadaje siê.
4.1.3 Porównanie US TEA2164
W tym punkcie wspólnie potraktowaliœmy uk³ady gatunku
slave TEA226x i 216x. Taki podzia³ materia³u przyjêto z uwagi,
i¿ aplikacje przetwornic master-slave z oboma scalakami
ró¿ni¹ siê nieznacznie. Jednak struktura wewnêtrzna US „22”
i „21” jest odmienna. Na rysunku 4.1 podano schemat blokowy
tej struktury dla TEA2164. TEA2164 jest zamienny z 2165
podobnie jak TEA2260 i 2261.
100nF 10
2.7k 4.7k 27k
Wolny
start
1, 4, 5
12, 13
110k
1%
6.8
100nF
9 TEA2164
16 15
START
STOP
OpóŸnienie
7 8 11 6 2 13
1.2nF
1%
470
390
100µF
Rys. 4.1. Aplikacja uk³adu TEA2164
+300V
14 2V BU ZAŒ.
~0.5
MASTER
c.d.n.