SERWIS ELEKTRONIKI
SERWIS ELEKTRONIKI
SERWIS ELEKTRONIKI
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Ten fragment zasilacza nie jest pokazany na schemacie zawartym<br />
w SE 11/2006, ulokowany jest bowiem na odrêbnej p³ytce.<br />
Pokazujemy go wiêc na poni¿szym rysunku. Rys. 3a to schemat<br />
ideowy, rys. 3b jest czytelniejszy, jeœli chodzi o ideê pracy.<br />
Przetwornica buck reguluje w oparciu o modulacjê szerokoœci<br />
impulsów PWM. Napiêcie wyjœciowe musi byæ zawsze ni¿sze od<br />
wejœciowego. W tym przypadku, wejœcie 12V, wyjœcie 5V wyznacza<br />
jednoznacznie PWM na wartoϾ d=42%. W stosunku do stabilizatora<br />
liniowego „zbijaj¹cego” z 12V do 5-ciu, wykazuje dwie zalety. Pr¹d<br />
czerpany ze Ÿród³a 12V (wzglêdem wyjœciowego) nale¿y przemno-<br />
¿yæ przez wy¿ej obliczone d (przy stabilizacji liniowej wspó³czynnik<br />
ten jest równy jednoœci). Druga korzyœæ wynika z pierwszej, odpadaj¹<br />
problemy odprowadzania ciep³a wynikaj¹cego z niskiej sprawnoœci<br />
zasilania. Dochodz¹ problemy sterowania kluczem. Te za³atwia sterownik<br />
LM3485. O napiêciu wyjœciowym decyduje oprócz napiêcia<br />
referencyjnego (¿¹danego na wejœciu feedback, n. 4) dzielnik rezystancyjny<br />
R802, R803. Kluczem tej przetwornicy jest tranzystor polowy<br />
z kana³em typu P (w 8-mio nó¿kowej obudowie „uk³adu scalonego”).<br />
Dlatego Ÿród³o „podwieszone” jest na napiêciu wejœciowym,<br />
a aktywnym stanem podanym na bramkê jest stan niski. Na pracê<br />
uk³adu buck mo¿na patrzeæ „pod ró¿nym k¹tem”. Jednym z nich jest<br />
„widzenie” indukcyjnoœci magazynuj¹cej energiê wraz z kondensatorem<br />
wyjœciowym jako filtru dolnoprzepustowego (LPF Low Pass Filter).<br />
Filtru, o tak niskiej czêstotliwoœci granicznej, i¿ oddaje jedynie<br />
sk³adow¹ sta³¹. Na wejœciu (tego filtru) jest zaœ przebieg prostok¹tny<br />
o wartoœci œredniej równej napiêciu wejœciowemu przemno¿onemu<br />
przez d PWM. Dlatego stosunek napiêæ WE/WY jednoznacznie wyznacza<br />
d (zak³adamy warunek przewodnoœci ci¹g³ej w indukcyjnoœci<br />
zasilacza). Ta sama zasada obowi¹zuje w ka¿dej przetwornicy buck.<br />
Podkreœlamy j¹ jednak tutaj, gdy¿ tu napiêcie wejœciowe jest ju¿ stabilizowane,<br />
„pochodzi” z przetwornicy opisanej w poprzednim punkcie.<br />
Sprawnoœæ tej przetwornicy, aczkolwiek zdecydowanie wy¿sza<br />
od konkurencji zasilacza liniowego (ten wykazywa³by sprawnoœæ 42%)<br />
jest tak¿e „skoñczona” (mniejsza od 100%). Decyduj¹ce straty energii<br />
wystêpuj¹ w kluczach. Po takim stwierdzeniu skierujemy uwagê<br />
na tranzystor kluczuj¹cy. Wiêksza jednak „strata” jest w kluczu diodzie<br />
(D1 na rys.3b, D801-D802 na schemacie ideowym rys.3a). Dlatego<br />
zastosowano tu dwie po³¹czone równolegle diody Shottky-ego.<br />
8. Praca stopni „Protection”<br />
Omawiany zasilacz, jak przysta³o na wspó³czesn¹ konstrukcjê<br />
wyposa¿ony jest w szereg obwodów zabezpieczeñ. Kontrolowane<br />
s¹ praktycznie wszystkie napiêcia wytwarzane przez<br />
omawiane wy¿ej przetwornice. G³ówny ciê¿ar stabilizacji spoczywa<br />
oczywiœcie na pracy pêtli ujemnego sprzê¿enia zwrotnego.<br />
Zadaniem obwodów zabezpieczeñ jest wy³¹czenie uk³adu<br />
w sytuacjach gdy (z dowolnych powodów) pêtla feedback-u<br />
nie „wykona” swego zadania.<br />
Elementem wykonawczym wiêkszoœci (obecnych tu) obwodów<br />
„protection” jest tyrystor Q926. Ingeruje on w obwód wyprowadzenia<br />
„Control” przetwornicy TOP-owej. Opis pracy zaczniemy<br />
od omówienia tego fragmentu. Charakterystyka wejœcia<br />
„C” jest z zasady „pr¹dowa”, i o zboczu opadaj¹cym. To<br />
znaczy, mniejszy pr¹d doprowadzony do „C” skutkuje reakcj¹<br />
maj¹c¹ pozyskaæ wy¿sze napiêcie wytwarzane przez przetwornicê,<br />
wspó³czynnik kluczowania PWM ulega zwiêkszeniu.<br />
Wyzwolenie tyrystora Q926 jest oczywiœcie dzia³aniem zmniejszaj¹cym<br />
pr¹d doprowadzany do „C”.<br />
Czy zatem idziemy w dobrym kierunku? Za³o¿ony cel zostanie<br />
Budowa i dzia³anie zasilacza OTV/MON LCD Norcent LT2722<br />
uzyskany dziêki temu, i¿ charakterystyka wejœcia „Control” jest<br />
bardziej skomplikowana, ani¿eli przytoczone wy¿ej zbocze „regulacyjne”.<br />
Zwarcie tego wyprowadzenia z mas¹ faktycznie wstrzymuje<br />
pracê drivera tranzystora kluczuj¹cego, co jednoznacznie<br />
wynika z charakterystyk prezentowanych we wspomnianym ju¿<br />
wy¿ej artykule poœwiêconym TOPSwitch-om GX.<br />
Skoro ustaliliœmy pracê obwodu wykonawczego „Protection”,<br />
przyjrzymy siê punktom kontrolowanym. S¹ to zarówno<br />
napiêcia po stronie wtórnej jak i pierwotnej zasilacza. Napiêcie<br />
+12V „sonduje” dioda Zenera ZD944. Faktycznie, próg uruchamiaj¹cy<br />
zabezpieczenie wynosi tu ok. 16V. Napiêcie +20V<br />
„testowane” jest obwodem z diod¹ Zenera ZD945. Margines<br />
ok. 6V, a wiêc te¿ ok.30%. Napiêcie wyjœciowe przetwornicy<br />
Backlight, o nominalnym napiêciu +24V kontrolowane jest obwodem<br />
z zenerk¹ ZD946. W obwodzie zasilacza „Backlight”<br />
kontrolowany jest tak¿e pr¹d. T¹ funkcjê realizuje uk³ad IC927.<br />
Powy¿ej za³o¿onego progu, uruchamiany jest tranzystor Q923.<br />
Stan wysoki podany na jego bazê skutkuje podobn¹ reakcj¹ jak<br />
przewodzenie któregoœ z obwodów wymienionych wy¿ej diod<br />
Zenera. Wszystkie te sygna³y sumowane s¹ w wêŸle katod diod<br />
D925, D926, D945. St¹d sygna³ przeniesiony jest na stronê<br />
gor¹c¹ zasilacza za poœrednictwem transoptora IC925. Stan<br />
wysoki na emiterze tego transoptora podany jest bezpoœrednio<br />
na bramkê wykonawczego tyrystora Q926.<br />
Ka¿dy z transformatorów „produkuj¹cych” napiêcia wtórne<br />
zawiera uzwojenie pomocnicze dla celów zasilania obwodów<br />
strony gor¹cej. Te napiêcia pozostaj¹ w œcis³ej relacji (okreœlonym<br />
stosunku) do napiêæ wyjœciowych. Zatem, zdublowaniem<br />
funkcji zabezpieczeñ nadnapiêciowych (zwiêkszaj¹cym<br />
„wiarygodnoœæ” tej funkcji) jest kontrola napiêæ po stronie pierwotnej.<br />
Dioda Zenera ZD902 wraz z D948 tworzy identyczny<br />
(do wspomnianych wy¿ej) obwód kontroli napiêcia zasilania<br />
sterowników L6565 i TDA4863. Ta funkcja pozostanie aktywna<br />
w przypadku dowolnych awarii obwodu zabezpieczeñ ulokowanego<br />
po stronie izolowanej.<br />
Oprócz wyodrêbnionego wy¿ej obwodu Protection którego<br />
elementem wykonawczym jest tyrystor Q926 nale¿y dodaæ obwody<br />
wbudowane w sterowniki poszczególnych przetwornic. W<br />
samym TOP-ie 246 jest to,zabezpieczenie nadnapiêciowe, podnapiêciowe,<br />
nadpr¹dowe i termiczne. Podobne mechanizmy zawieraj¹<br />
pozosta³e kontrolery. Tak¿e, funkcjê o charakterze zabezpieczenia<br />
nadnapiêciowego pe³ni¹ diody Zenera, ZD941 w przetwornicy<br />
„Backlight” i ZD921 w przetwornicy TOP-owej.<br />
Naprawa zasilacza tak rozbudowanego i „zabezpieczonego”,<br />
w wiêkszoœci prac serwisowych musi prowadziæ do dezaktywacji<br />
poszczególnych obwodów protection. Z praktyki<br />
wiemy, ¿e reakcja tyrystora bywa czêsto „nieuzasadniona” i<br />
spowodowana Ÿle odfiltrowanymi zak³óceniami. Powodem<br />
mog¹ byæ wysychaj¹ce kondensatory elektrolityczne. Œwiadoma<br />
dezaktywacja poszczególnych obwodów protection prowadzi<br />
zwykle do celu, i jest „w miarê” bezpieczna o ile obci¹¿ymy<br />
zasilacz „sztucznie” i kontrolujemy napiêcia w istotnych<br />
wêz³ach. Prace serwisowe w tym zakresie u³atwia z jednej strony<br />
konstrukcja w której zasilacz ulokowany jest na odrêbnej<br />
p³ycie. Z drugiej strony u³atwieniem jest gruntowna znajomoœæ<br />
pracy uk³adu, i taki cel mia³o te¿ niniejsze opracowanie. Cel, w<br />
miarê bez stresowego podejœcia do napraw nowych odbiorników<br />
z ekranami LCD.<br />
<strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 12/2007 11
Change language