6D72&6D76机芯整体框图:
第二章:6D72、6D76机芯电路原理部份
一、电源电路:
电源部分采用的是FAIRCHILD公司的5Q1265。此电源的特点是低成本、待机低功耗、外围电路简单。它可向整机提供+5V、+14V、+24V、+146V直流稳定电压。+14V通过TDA7631稳压输出+9V、+5V和RESET供数字板及CPU使用。
N801(KA5Q1265RF)内部框图:
KA5Q1265RF引脚功能说明:(下列电压数据为数字表测得,供参考)
引脚功能说明电压引脚功能说明电压
1内部场效应管漏极335.4V4FB误差信号入1.26V
2地1.4V5保护输入5.06V
3启动及供电23.46V
KA5Q1265RF的特性说明:
类似的谐振转换器的控制器;
内部的脉冲模式控制器为自触发模式;
内有过热保护功能(超过1500C时,此IC停振);
内有过压保护(Vsync: 最小。 11V);
内设脉冲保护模式;
自动复位模式。
电源工作原理:
整机的供电系统由N801、开关变压器T801、光藕N802、电压比较器DK805等元件组成。
6D72机芯、6D76机芯开关电源是:它激式并联型变压器藕合稳压式开关电源。由美国仙童半导体公司的新型大功率开关电源专用集成电路KA5Q1265RF、脉冲(开关)变压器T801、光藕N802、电压比较器DK805等元件组成。该电路组成的电源外围元件极少,效率高。
电源的启动过程:∽220V市电经,R802、R803降压,VD801整流经过C808滤波之后,加到N801的3脚。当3脚的电压上升到23V以上,电流维持在1mA时,N801内部振荡器开始工作,N801内的场效应管(N801的1脚)开始有脉冲输出,使开关电源启动。
开关电源启动后,N801(KA5Q1265RF)3脚的供电由开关变压器T801的8脚输出经VD803整流来提供,此时N801正常工作时此脚为23V,电流需维持在10mA以上。
整机电源的保护电路:
过压保护:N801(KA5Q1265RF)的5脚为该电源芯片的保护脚,当开关电源出现异常情况使输出电压异常升高时,开关变压器的T801的8脚输出经VD804、R806、VD802整流、限流加到N801(KA5Q1265RF)的5脚,当此脚收到异常升高的电压时,N801(KA5Q1265RF)即保护,此电源停止工作。
过流保护:本电源的过流保护为N801(KA5Q1265RF)检测内部MOS管导通的时间常数来进行保护。当负载过重时,本开关电源为了维持输出电压不变,电源的振荡脉宽会变宽,内部MOS管导通时间必然会加长,当此导通时间超过N801(KA5Q1265RF)内部的设定值时,N801(KA5Q1265RF)停振,此电源保护而无电源输出。
过热保护:当N801(KA5Q1265RF)工作温度超过1500C时,N801(KA5Q1265RF)内部温度检测电路会动作使此IC停振而进入保护状态,电源无输出。 [Page]
本机的误差信号取样放大部份由DK805(TL431)、N802(H11A817C)等外围元件组成。
TL431内部框图:
TL431是美国德州仪器公司开发的一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的全称是可调式精密并联稳压器(俗称可调稳压管)。问世以来,由于它的性能好,体积小,成本低,因而,在电压比较器、电压监视器、延时电路精密稳流源电路中获得了广泛的应用。特别是在高频开关电源中,大多采用TL431担任输出电压的取样放大,并驱动光耦合器件,去改变主变换电路中控制IC的(脉冲的)脉宽/脉频,从而实现自动稳压的功能。
现在,TL431与NE555一样,成为用途最广,知名度最高的通用集成电路之一。其它著名的半导体厂家也有类似的产品。如仙童公司的μA741,内部电路虽有差异,但功能大体相同,管脚排列完全一致,二者之间可以直接代换使用。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5V)到36V范围内的任何值。图1是该器件的符号。3个引脚分别为:阴极(CATHODE)、阳极(ANODE)和参考端(REF)。图2是TL431的外形图。图3是TL431的内部示意图。图4是TL431的内部等效结构图。图5是该器件的恒压电路应用图。注意:在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件,就是通过阴极的电流要大于1mA。
稳压电路:当由开关电源输出的主电压上升时,DK805(TL431)的参考端(REF)电压上升,由内部图可知,DK805(TL431)阴极(CATHODE)的位下降,流过N802(H11A817C)光藕内的发光管的电流会加大,使其亮度增强,那么N802(H11A817C)内的光敏管内阻变小,使N801(KA5Q1265RF)的4脚电位下降,使N801(KA5Q1265RF)内部振荡波形提前翻转为低电平,内部MOS管提前进入关断状态,使主电源输出电压不致上升,当主电源电压下降时,与上面所述的情况相反。
待机控制电路:本机的待机控制由CPU(M37281)的43脚来控制完成。在开机状态时,此脚为高电平,去控制V851导通,VD851截止,不影响DK851这部份电路的工作,使主电源输出不受影响。同时CPU(M37281)的43脚输出的高电平加到N804的4脚,使N804输出的9V正常,整机各部份有正常的供电而工作。
当按下机器的待机控制键时,CPU(M37281)的43脚输出低电平关机信号,此电平加到V851的基极,V851截止,集电极高电平,VD851导通,将14V电压通过R853、VD851加到DK805(TL431)的参考端(REF),使此电压上升,相当于这个时候的误差取样信号的取样点电压升高很多,那么通过DK805、N802加到N801的4脚上,使电源各输出绕组输出电压下降,整机得不到正常的供电电压而不能工作。同时CPU(M37281)的43脚输出的关机低电平加到N804的4脚,使N804关断8脚9V的输出,由于没有9V,V802、V801这两组5V稳压电路也将没有输出。此时整机除了CPU之外其它部份不会有供电,使整机处在待机状态。 [Page]
由于有待机时必需保证CPU部份的供电,但在待机时,开关电源各绕组输出电压下降很多,原来CPU在开机时的5V供电由N804将2脚输入的14V电压稳成5V向CPU供电,但在待机时,此14V电压过低(大概在正常开机时的1/3),不足以稳压成5V,那么此时必需有另外一组电源输入,此部份的工作原理是:在待机时将开关变压器的16脚的输出整流(此电源在开机时为24V,在待机时为9V左右),经V862加到N804的2脚,稳成5V向CPU供电。在开机状态时,由于有9V的存在,此9V将ZD805击穿,V861导通,V862截止,24V不能向N804供电。在待机时,由于没有9V,V861基极使去偏压而截止,V862 导通,将24V加到N804的2脚,这个过程完成开机和待机这两个状态CPU供电的切换。
KA7631内部框图
KA7631引脚功能表:(下列电压数据为数字表测得,供参考)
引脚功能说明电压引脚功能说明电压
1输入电压113.09V6复位电压输出5.08V
2输入电压213.09V7输出3控制(未用)0.54V
3外接去耦电容2.96V8输出29.04V
4控制信号入4.19V9输出15.09V
5地0V10输出3(未用)