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LED拼接大屏幕电源电路原理及故障检修
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LED拼接大屏幕电源电路原理及故障检修

2019-07-03 11:11:43 来源:电子报 点击:2054

【大比特导读】某大屏幕显示器由80个LED显示单元拼接而成,20个开关电源模块为它们供电,每个电源模块为4个LED显示单元提供5V电源。

(6)软启动过程

当VCC达到8V时,芯片IC1的14脚先产生5V参考电压VREF,该参考电压经C17(1μF)、R21(12k)分压后加到IC1的4脚(DTC),并给C17充电,IC1内部的死区时间控制电路将8、11脚置位为高电平。随着C17的充电及其两端电压的升高,IC1的4脚电位从5V逐渐降低,当4脚的电位降低到3.3V时(大约5ms延时),IC1的死区时间减小到振荡周期的96%,8、11脚开始交替输出*窄的负脉冲信号(占空比为4%),电源开始输出电压。随着4脚电位的进一步下降,8、11脚输出的负脉冲宽度逐渐增大,电源的输出电压也逐步升高,直到电容C17被充满电,4脚的电位变为R25(120k)和R21(12k)对VREF的分压值(约0.45V)时,IC1的输出脉冲不受死去时间控制电路控制,IC1的8、11脚的输出负脉冲宽度开始由两个误差比较器控制,完成软启动过程。

3. 稳压控制电路

稳压控制电路由IC1内误差放大器1、R22~R24、电位器RW1、R29~R31、C16、C19等元件组成。VREF经R23、R24分压,给IC1误差放大器1的反相端2脚提供2.5V电压,输出5V电压经R31、R29与R30、RW1分压后加到误差放大器1的同相端1脚。

当输出电压因某种原因下降时,经取样后使IC11脚输入的电压降低,误差放大器1输出变低,经IC1内部的脉宽调制电路作用,使8、11脚输出的脉冲宽度增大,开关管Q1、Q2的导通时间延长,开关变压器T1存储的能量增加,使输出电压升高到正常值,实现稳压控制。反之,稳压控制过程相反。

C16和R22为误差放大器1的补偿电路。调整电位器RW1可以微调输出电压。

4. 过流及短路保护电路

输出过流保护电路由IC1内误差放大器2、R35、R36、R231、康铜电阻J3-J6、R38、C12及C32构成。误差放大器2的同相端16脚经R231和C32接地,VREF经R35和R36、J3~J6分压,为误差放大器2的反相端15脚提供约54mV的电压。正常情况下,误差放大器2的输出为低电平,IC1的8、11脚输出脉冲信号宽度由误差放大器1控制。当负载电流增大时,康铜电阻J3-J6两端电压升高,误差放大器2的反相端15脚电压随之下降;负载电流大于42A时,误差放大器2的反相端15脚电压低于0,误差放大器2的输出变为高电平,高于误差放大器1的输出电压,IC1的8、11脚输出脉冲信号由误差放大器2控制,脉冲宽度随误差放大器2输出电压的升高而变窄,电源的输出电压降低。当误差放大器2的输出电压超过3.5V时,IC1的8、11脚无驱动脉冲删除,电源无输出电压。从而实现电源的过流保护功能。C12和R38为误差放大器2的补偿电路。

输出短路保护电路由Q5、R21、R26~R28、D17和C18构成。一旦负载出现短路,输出端电压低于2.1V时Q5截止,参考电压VREF经R26对C18充电,使IC1的4脚电压升高。当该电压达到3.3V时,死区时间控制逻辑电路使IC1停止输出负脉冲,8、11脚被置位为高电平,电源无电压输出。

二、故障检修

故障现象:带负载时电源输出电压为0或只有3V左右。

分析与检修:空载加电,测得输出电压为3.9V,并且电源盒发出轻微的“吱吱”声。断电后打开外壳,仔细察看主要元器件时,发现5V输出滤波电容C22~C25(3300μF/10V)鼓包,拆下并逐个测量,容量分别为19μF、22μF、29μF、31μF。用4只同规格同规格电容更换后加电,输出电压变为6.63V,但仍能听到轻微的“吱吱”声,说明开关电源仍有故障。断电后,在路测量整流全桥BD1正常,测量C5、C6(470μF/200V)的容量正常。加电后,测量300V供电V0为299V,测IC1(KA7500B)的12脚的VCC电压只有2.03V,并且14脚的VREF电压仅为1.27V,说明IC1未工作,怀疑其供电电路异常。断电后,在路测IC1供电的整流二极管D9、D10正常,检测C9(47μF/50V)的容量不足0.4μF,说明它已失效。用同型号电解电容更换后再次加电,测得电源输出为5.07V,“吱吱”声消失,故障排除。

为了便于今后维修,笔者测量了空载和接1.8Ω假负载时,使用胜利VC9805A+型万用表测得IC1(KA7500B)各脚的电压值,如附表所示。

脚号空载电压(V)1.8Ω负载时电压(V)脚号空载电压(V)1.8Ω负载时电压(V)

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