액정 디스플레이 전원 공급 장치 회로의 기능은 주로 220V 주 전원을 액정 디스플레이 작동에 필요한 다양하고 안정적인 직류로 변환하고 다양한 제어 회로, 논리 회로, 제어 패널 등에 작동 전압을 제공하는 것입니다. .액정 디스플레이의 작동 안정성은 LCD 모니터가 정상적으로 작동할 수 있는지 여부에 직접적인 영향을 미칩니다.
1. 액정 디스플레이 전원 회로의 구조
액정 디스플레이 전원 공급 장치 회로는 주로 5V, 12V 작동 전압을 생성합니다.그중 5V 전압은 주로 메인 보드의 논리 회로와 조작 패널의 표시등에 작동 전압을 제공합니다.12V 전압은 주로 고전압 보드와 드라이버 보드에 작동 전압을 제공합니다.
전원 회로는 주로 필터 회로, 브리지 정류기 필터 회로, 메인 스위치 회로, 스위칭 변압기, 정류기 필터 회로, 보호 회로, 소프트 스타트 회로, PWM 컨트롤러 등으로 구성됩니다.
그중 AC 필터 회로의 역할은 전원의 고주파 간섭을 제거하는 것입니다(선형 필터 회로는 일반적으로 저항기, 커패시터 및 인덕터로 구성됨).브리지 정류기 필터 회로의 역할은 220V AC를 310V DC로 변환하는 것입니다.스위치 회로 정류 필터 회로의 기능은 스위칭 튜브와 스위칭 변압기를 통해 약 310V의 DC 전력을 다양한 진폭의 펄스 전압으로 변환하는 것입니다.정류 필터 회로의 기능은 스위칭 변압기가 출력한 펄스 전압을 정류 및 필터링 후 부하에 필요한 기본 전압 5V 및 12V로 변환하는 것입니다.과전압 보호 회로의 기능은 비정상적인 부하 또는 기타 이유로 인해 스위칭 튜브 또는 스위칭 전원 공급 장치가 손상되는 것을 방지하는 것입니다.PWM 컨트롤러의 기능은 스위칭 튜브의 스위칭을 제어하고 보호 회로의 피드백 전압에 따라 회로를 제어하는 것입니다.
둘째, 액정 디스플레이 전원 공급 장치 회로의 작동 원리
액정 디스플레이의 전원 공급 회로는 일반적으로 스위칭 회로 모드를 채택합니다.이 전원 회로는 AC 220V 입력 전압을 정류 및 필터링 회로를 통해 DC 전압으로 변환 한 다음 스위칭 튜브로 차단하고 고주파 변압기로 강압하여 고주파 직사각형 파 전압을 얻습니다.정류 및 필터링을 거쳐 LCD의 각 모듈에 필요한 DC 전압이 출력됩니다.
다음은 AOCLM729 액정 디스플레이를 예로 들어 액정 디스플레이 전원 공급 장치 회로의 작동 원리를 설명합니다.AOCLM729 액정 디스플레이의 전원 회로는 주로 AC 필터 회로, 브리지 정류기 회로, 소프트 스타트 회로, 메인 스위치 회로, 정류기 필터 회로, 과전압 보호 회로 등으로 구성됩니다.
전원 회로 기판의 물리적 그림:
전원 회로의 개략도:
- AC 필터 회로
AC 필터 회로의 기능은 AC 입력 라인에서 발생하는 노이즈를 필터링하고 전원 공급 장치 내부에서 발생하는 피드백 노이즈를 억제하는 것입니다.
전원 내부의 노이즈에는 크게 공통 모드 노이즈와 일반 노이즈가 있습니다.단상 전원 공급의 경우 입력측에 AC 전원선 2개와 접지선 1개가 있습니다.두 개의 AC 전원 라인과 전원 입력 측 접지선 사이에서 발생하는 소음은 일반적인 소음입니다.두 개의 AC 전력선 사이에서 발생하는 소음은 정상적인 소음입니다.AC 필터 회로는 주로 이 두 가지 유형의 노이즈를 필터링하는 데 사용됩니다.또한 회로 과전류 보호 및 과전압 보호 역할도 합니다.그 중 퓨즈는 과전류 보호에 사용되고 배리스터는 입력 전압 과전압 보호에 사용됩니다.아래 그림은 AC 필터 회로의 개략도입니다.
그림에서 인덕터 L901, L902와 커패시터 C904, C903, C902 및 C901은 EMI 필터를 구성합니다.인덕터 L901 및 L902는 저주파 공통 잡음을 필터링하는 데 사용됩니다.C901 및 C902는 저주파 일반 잡음을 필터링하는 데 사용됩니다.C903 및 C904는 고주파 공통 잡음 및 일반 잡음(고주파 전자기 간섭)을 필터링하는 데 사용됩니다.전류 제한 저항 R901 및 R902는 전원 플러그를 뽑을 때 커패시터를 방전하는 데 사용됩니다.보험 F901은 과전류 보호에 사용되며 배리스터 NR901은 입력 전압 과전압 보호에 사용됩니다.
액정 디스플레이의 전원 플러그를 전원 소켓에 꽂으면 220V AC가 퓨즈 F901과 배리스터 NR901을 통과하여 서지 충격을 방지한 후 커패시터 C901, C902, C903, C904, 저항 R901, R902 및 인덕터 L901, L902.간섭 방지 회로 뒤에 브리지 정류기 회로를 입력하십시오.
2. 브리지 정류기 필터 회로
브리지 정류기 필터 회로의 기능은 전파 정류 후 220V AC를 DC 전압으로 변환하고 필터링 후 전압을 주전원 전압의 두 배로 변환하는 것입니다.
브리지 정류기 필터 회로는 주로 브리지 정류기 DB901과 필터 커패시터 C905로 구성됩니다..
그림에서 브리지 정류기는 정류 다이오드 4개로 구성되어 있으며, 필터 커패시터는 400V 커패시터이다.220V AC 주전원이 필터링되면 브리지 정류기로 들어갑니다.브리지 정류기가 AC 주전원에서 전파 정류를 수행한 후 DC 전압이 됩니다.그런 다음 DC 전압은 필터 커패시터 C905를 통해 310V DC 전압으로 변환됩니다.
3. 소프트 스타트 회로
소프트 스타트 회로의 기능은 커패시터에 순간적인 충격 전류를 방지하여 스위칭 전원 공급 장치의 정상적이고 안정적인 작동을 보장하는 것입니다.입력 회로에 전원을 공급하는 순간 커패시터의 초기 전압은 0이므로 순간적으로 큰 돌입 전류가 형성되고 이 전류로 인해 입력 퓨즈가 끊어지는 경우가 많으므로 소프트 스타트 회로가 필요합니다. 설정됩니다.소프트 스타트 회로는 주로 시동 저항, 정류 다이오드, 필터 커패시터로 구성됩니다.그림에 표시된 것처럼 소프트 스타트 회로의 개략도입니다.
그림에서 저항 R906과 R907은 1MΩ의 등가 저항입니다.이 저항기는 저항값이 크기 때문에 작동 전류가 매우 작습니다.스위칭 전원 공급 장치가 막 시작되면 SG6841에 필요한 시작 작동 전류가 저항 R906 및 R907을 통해 300V DC 고전압으로 강압된 후 SG6841의 입력 단자(핀 3)에 추가되어 소프트 스타트를 실현합니다. .스위칭 튜브가 정상 작동 상태로 전환되면 스위칭 변압기에 설정된 고주파 전압은 정류기 다이오드 D902 및 필터 커패시터 C907에 의해 정류 및 필터링된 다음 SG6841 칩의 작동 전압이 되고 시작- 업 과정이 끝났습니다.
4. 메인 스위치 회로
메인 스위치 회로의 기능은 스위칭 튜브 절단 및 고주파 변압기 강압을 통해 고주파 직사각형파 전압을 얻는 것입니다.
메인 스위칭 회로는 주로 스위칭 튜브, PWM 컨트롤러, 스위칭 변압기, 과전류 보호 회로, 고전압 보호 회로 등으로 구성됩니다.
그림에서 SG6841은 스위칭 전원공급장치의 핵심인 PWM 컨트롤러이다.고정 주파수와 조정 가능한 펄스 폭으로 구동 신호를 생성하고 스위칭 튜브의 온-오프 상태를 제어하여 출력 전압을 조정하여 전압 안정화 목적을 달성할 수 있습니다..Q903은 스위칭 튜브, T901은 스위칭 변압기, 전압 조정기 튜브 ZD901, 저항 R911, 트랜지스터 Q902 및 Q901, 저항 R901로 구성된 회로는 과전압 보호 회로입니다.
PWM이 작동하기 시작하면 SG6841의 8번 핀은 직사각형 펄스파를 출력합니다(일반적으로 출력 펄스의 주파수는 58.5kHz, 듀티 사이클은 11.4%).펄스는 스위칭 튜브 Q903을 제어하여 작동 주파수에 따라 스위칭 동작을 수행합니다.스위칭 튜브(Q903)가 지속적으로 온/오프되어 자려 발진을 형성하면 변압기(T901)가 작동을 시작하여 발진 전압을 생성한다.
SG6841의 핀 8의 출력 단자가 하이 레벨이면 스위칭 튜브 Q903이 켜지고 스위칭 변압기 T901의 1차 코일에 전류가 흐르고 이는 양의 전압과 음의 전압을 생성합니다.동시에 변압기의 2차측은 양의 전압과 음의 전압을 생성합니다.이때 2차 측의 다이오드 D910은 차단되며, 이 단계는 에너지 저장 단계이다.SG6841의 핀 8의 출력 단자가 로우 레벨에 있을 때 스위치 튜브 Q903이 차단되고 스위칭 변압기 T901의 1차 코일의 전류가 순간적으로 변경됩니다.가 0이면 1차측의 기전력은 아래쪽의 양극과 위쪽의 음극이 되고, 위쪽의 양극과 아래쪽의 음극의 기전력이 2차측에 유도됩니다.이때 다이오드 D910이 턴온되어 전압을 출력하기 시작한다.
(1) 과전류 보호회로
과전류 보호 회로의 작동 원리는 다음과 같습니다.
스위치 튜브 Q903이 켜지면 전류가 스위치 튜브 Q903의 드레인에서 소스로 흐르고 R917에 전압이 생성됩니다.저항 R917은 전류 감지 저항이며, 이에 의해 생성된 전압은 전압이 1V를 초과하는 한 PWM 컨트롤러 SG6841 칩(즉, 핀 6)의 과전류 감지 비교기의 비반전 입력 단자에 직접 추가됩니다. PWM 컨트롤러 SG6841을 내부로 만들 것입니다. 전류 보호 회로가 시작되어 8번 핀이 펄스파 출력을 중지하고 스위칭 튜브와 스위칭 변압기가 작동을 중지하여 과전류 보호를 실현합니다.
(2) 고전압 보호회로
고전압 보호 회로의 작동 원리는 다음과 같습니다.
계통 전압이 최대값 이상으로 증가하면 변압기 피드백 코일의 출력 전압도 증가합니다.전압은 20V를 초과하며, 이때 전압 조정기 튜브 ZD901이 파손되고 저항 R911에서 전압 강하가 발생합니다.전압 강하가 0.6V이면 트랜지스터 Q902가 턴온되고, 이후 트랜지스터 Q901의 베이스가 하이 레벨이 되어 트랜지스터 Q901도 턴온된다.동시에 다이오드 D903도 켜져서 PWM 컨트롤러 SG6841 칩의 4번 핀이 접지되어 순간 단락 전류가 발생하여 PWM 컨트롤러 SG6841이 펄스 출력을 빠르게 끄게 됩니다.
또한 트랜지스터 Q902가 켜진 후 PWM 컨트롤러 SG6841의 핀 7의 15V 기준 전압은 저항 R909와 트랜지스터 Q901을 통해 직접 접지됩니다.이렇게 하면 PWM 컨트롤러 SG6841 칩의 전원 단자 전압이 0이 되고, PWM 컨트롤러는 펄스파 출력을 중지하며, 스위칭 튜브와 스위칭 변압기는 고전압 보호를 위해 작동을 중지합니다.
5. 정류기 필터 회로
정류 필터 회로의 기능은 변압기의 출력 전압을 정류 및 필터링하여 안정적인 DC 전압을 얻는 것입니다.스위칭 변압기의 누설 인덕턴스와 출력 다이오드의 역회복 전류로 인한 스파이크로 인해 둘 다 잠재적인 전자기 간섭을 형성합니다.따라서 순수한 5V 및 12V 전압을 얻으려면 스위칭 변압기의 출력 전압을 정류하고 필터링해야 합니다.
정류기 필터 회로는 주로 다이오드, 필터 저항기, 필터 커패시터, 필터 인덕터 등으로 구성됩니다.
그림에서 스위칭 트랜스포머 T901의 2차 출력단 다이오드 D910, D912에 병렬로 연결된 RC 필터 회로(저항 R920과 커패시터 C920, 저항 R922와 커패시터 C921)는 스위칭 트랜스포머 T901에서 발생하는 서지 전압을 흡수하는데 사용된다. 다이오드 D910 및 D912.
다이오드 D910, 커패시터 C920, 저항 R920, 인덕터 L903, 커패시터 C922 및 C924로 구성된 LC 필터는 트랜스포머에서 출력되는 12V 전압의 전자기 간섭을 필터링하여 안정적인 12V 전압을 출력할 수 있습니다.
다이오드 D912, 커패시터 C921, 저항 R921, 인덕터 L904, 커패시터 C923 및 C925로 구성된 LC 필터는 변압기의 5V 출력 전압의 전자기 간섭을 필터링하고 안정적인 5V 전압을 출력할 수 있습니다.
6. 12V/5V 레귤레이터 제어 회로
220V AC 주전원은 특정 범위 내에서 변경되므로 주전원이 상승하면 그에 따라 전원 회로에 있는 변압기의 출력 전압도 상승합니다.안정적인 5V 및 12V 전압을 얻기 위해 레귤레이터 회로.
12V/5V 전압 조정기 회로는 주로 정밀 전압 조정기(TL431), 광커플러, PWM 컨트롤러 및 전압 분배 저항으로 구성됩니다.
그림에서 IC902는 광커플러, IC903은 정밀 전압 조정기, 저항 R924 및 R926은 전압 분배기 저항입니다.
전원 공급 장치 회로가 작동할 때 12V 출력 DC 전압은 저항 R924 및 R926에 의해 분배되고 R926에 전압이 생성되며 이는 TL431 정밀 전압 조정기(R 단자)에 직접 추가됩니다.이는 회로의 저항 매개변수를 통해 알 수 있습니다. 이 전압은 TL431을 켜는 데 충분합니다.이러한 방식으로 5V 전압이 광커플러와 정밀 전압 조정기를 통해 흐를 수 있습니다.옵토커플러 LED를 통해 전류가 흐르면 옵토커플러 IC902가 작동하기 시작하고 전압 샘플링이 완료됩니다.
220V AC 주전원 전압이 상승하고 이에 따라 출력 전압이 상승하면 옵토커플러 IC902를 통해 흐르는 전류도 그에 따라 증가하고 옵토커플러 내부의 발광 다이오드의 밝기도 그에 따라 증가합니다.동시에 포토트랜지스터의 내부 저항도 작아지므로 포토트랜지스터 단자의 전도도도 강화됩니다.포토 트랜지스터의 전도도가 강화되면 PWM 전원 컨트롤러 SG6841 칩의 핀 2의 전압이 동시에 떨어집니다.이 전압은 SG6841의 내부 오차 증폭기의 반전 입력에 추가되므로 SG6841의 출력 펄스의 듀티 사이클을 제어하여 출력 전압을 줄입니다.이러한 방식으로 과전압 출력 피드백 루프가 형성되어 출력 안정화 기능을 달성하고 출력 전압은 약 12V 및 5V 출력에서 안정화될 수 있습니다.
힌트:
광커플러는 빛을 매체로 사용하여 전기 신호를 전송합니다.입력 및 출력 전기 신호에 대한 우수한 절연 효과가 있으므로 다양한 회로에 널리 사용됩니다.현재 이는 가장 다양하고 널리 사용되는 광전자 장치 중 하나가 되었습니다.광커플러는 일반적으로 발광, 수광, 신호 증폭의 세 부분으로 구성됩니다.입력된 전기 신호는 발광 다이오드(LED)를 구동하여 특정 파장의 빛을 방출하고, 이 빛은 광검출기에 의해 수신되어 광전류를 생성하고, 이 빛은 더욱 증폭되어 출력됩니다.이로써 전기-광-전기 변환이 완료되어 입력, 출력 및 절연 역할을 수행합니다.광 커플러의 입력과 출력은 서로 절연되어 있고 전기 신호 전송은 단방향 특성을 가지므로 전기 절연 능력과 간섭 방지 능력이 좋습니다.그리고 광커플러의 입력단은 전류 모드에서 작동하는 저임피던스 요소이므로 강력한 공통 모드 제거 기능을 갖습니다.따라서 장기간 정보 전송 시 단말 분리 요소로서 신호 대 잡음비를 크게 향상시킬 수 있다.컴퓨터 디지털 통신 및 실시간 제어에서 신호 분리를 위한 인터페이스 장치로서 컴퓨터 작업의 신뢰성을 크게 높일 수 있습니다.
7. 과전압 보호 회로
과전압 보호 회로의 기능은 출력 회로의 출력 전압을 감지하는 것입니다.변압기의 출력 전압이 비정상적으로 상승하면 회로 보호 목적을 달성하기 위해 PWM 컨트롤러에 의해 펄스 출력이 꺼집니다.
과전압 보호 회로는 주로 PWM 컨트롤러, 광 커플러 및 전압 조정기 튜브로 구성됩니다.위 그림에 표시된 것처럼 회로도의 전압 조정기 튜브 ZD902 또는 ZD903은 출력 전압을 감지하는 데 사용됩니다.
스위칭 변압기의 2차 출력 전압이 비정상적으로 상승하면 전압 조정기 튜브 ZD902 또는 ZD903이 파손되어 광 커플러 내부의 발광 튜브의 밝기가 비정상적으로 증가하여 PWM 컨트롤러의 두 번째 핀이 발생합니다. 옵토커플러를 통과합니다.장치 내부의 포토트랜지스터는 접지되고 PWM 컨트롤러는 핀 8의 펄스 출력을 신속하게 차단하며 스위칭 튜브와 스위칭 변압기는 회로 보호 목적을 달성하기 위해 즉시 작동을 중지합니다.
게시 시간: 2023년 10월 7일