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基于HBS总线的商用空调系统的GSM远程控制器的设计与实现
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基于HBS总线的商用空调系统的GSM远程控制器的设计与实现
关注微信公众号　　由STR-E1565+STR-2268构成的在长虹46英寸以上液晶彩电中应用十分普遍，该方案中，共输出+12V、+5V（signal小信号）、+5V(MCU)、+24V4组，其中+12V和+5V(signal)2组电压供液晶彩电信号处理电路使用，+5V(MCU)电压供MCU使用，+24V电压供使用。+12V、+5V(signal)、+5V(MCU)3组电压由STR-E1565及相关电路产生，我们称为主开关电源；+24V电压由STR-2268产生，我们称之为副开关电源。下图所示为该电源方案的电路原理图。　　　　1．主开关电源电路分析　　　　主开关电源电路以厚膜U807(STR-E1565)为核心。STR-E1565是日本三肯公司开发的开关电源模块，该电源块具有输出功率大、带能力强、待机功耗小、保护功能完善等优点。其内部含有校正电路、振荡电路、功率开关管、过压／欠压保护电路、过热保护电路等。STR-E1565内部电路框图如右图所示，STR-E1565引脚功能与电压数据如下表所示。
工作电压(V)
待机电压(V)
启动电路输入
功率因数校正输出
PFC过零检测脉冲输入
PFC功率管漏极检测
PFC反馈输入／过压保护输入
PFC误差放大器补偿端
PFC乘法器及误差输出端
PFC关断延时调整端
准谐振信号输入端
过流检测端
误差控制电流输入端
驱动电路电源
内部电源开关管源极
IC内部电源开关管漏极
　　　　(1)整流电路　　　　220V左右的交流电压先经延迟保险管F801，然后进入由L801、C801、C802、C803、C804、C805、L801、L802组成的交流抗干扰电路，滤除市电中的高频干扰信号，同时保证开关电源产生的高频信号不窜入电网。电路中，TH801为负热敏，开机瞬间温度低，大，防止电流对回路的浪涌冲击；V2801为，即在电源电压高于250V时，压敏电阻V2801短路，保险管F801熔断，这样可避免电网电压波动造成开关电源损坏，从而保护后级电路。　　　　经交流抗干扰电路滤波后的交流电压送到由BD801、L803、C812、C813、C814组成的整流滤波电路。220V市电先经BD801桥式整流后，再经C814、L803、C812、C813组成的兀型滤波，形成一直流电压。由于滤波电路C812、C813、C814储能较小，所以在负载较小时，经整流滤波后的电压为310V左右；在负载较重时，经整流滤波后的电压为230V左右。　　　　(2)功率因数校正(PFC)电路　　　　功率因数校正电路由T801、T802、Q803～Q806、STR-E1565内部电路等组成。　　　　由BD801整流，C814、L803、C812、C813滤波后的直流电压，经R816、R815、R813、R812分压后，送到STR-E1565的⑩脚（STR-E1565的⑩脚既是PFC电路乘法器的输入端又是外部锁定触发端），在内部乘法器中经逻辑处理、推挽放大后，从STR-E1565的③脚输出的开关脉冲经Q803、Q804推挽放大后，从Q803、Q804的发射极输出，再分别加到Q805、Q806的G极，驱动Q805、Q806工作在开关状态(开关在几十千赫到lOOk)。　　　　当Q805、Q806饱和导通时，由BD801整流后的电压经L803、T801、T802初级绕组，Q806、Q805的D-S极，R831、R832到地，形成回路；当Q805、Q806截止时，由BD801整流输出的电压经L803、D807、C834到地，对C834充电；同时，流过T801、T802的初级绕组电流呈减小趋势，电感两端必然产生左负右正的感应电压，这一感应电压与BD801整流后的直流分量叠加，在滤波C834正端形成400V左右的直流电压，不但提高了电源利用电网的效率，而且使得流过T801、T802初级绕组的电流波形和输入电压的波形趋于一致，从而达到提高功率因数的目的。
　　C811、R829组成的脉冲限流电路后进入STR-E1565的④脚。STR-E1565的④脚内部为过零检测电路，兼有过压／欠压保护功能，当该脚电压高于6.5V或低于0.62V时，过零检测电路关断，PFC电路停止工作；液晶彩电正常工作时，STRE1565的④脚电压为3V左右。　　　　STR-E1565的⑤脚为PFC部分开关管源极电流检测端。Q805、Q806漏极电流从源极输出，经R831、R832接地，在R831、R832上形成与Q805、Q806源极电流成正比的检测电压。该电压经R827反馈到STR-E1565的⑤脚内部，内部电流检测电路及逻辑处理电路自动调整STR-E1565的③脚输出脉冲的大小，从而自动调整Q805、Q806源极电流。　　　　STR-E1565的⑥脚为PFC电路输出过压／过压保护输入端。该脚用于检测滤波电容C834正端400V电压，其外部由R810、R808、R822、R821组成的分压电路对C834正端电压(VIN)进行分压。液晶彩电正常工作时，STR-E1565的⑥脚电压为4.3V，当PFC电路输出的开关脉冲过高时，会导致C834正端电压异常升高，STR-E1565的⑥脚电压也随之升高；当电压超过4.3V时，内部过压保护电路启动，输出控制信号到PFC逻辑控制电路，调整STR-E1565的③脚输出的开关脉冲，使其恢复到正常范围。　　　　STR-E1565的⑦脚为PFC误差放大器输出及相位补偿端，外接相位补偿电容C830，通过该电容来补偿PFC控制电路中电流与电压间的。　　　　STR-E1565的(11)脚为PFC电路关断延迟端。当某种原因使开关电源在轻载与重载间迅速变化时，开关电源振荡电路进入低频与高频循环工作状态。当开关电源处于低频状态时，STR-E1565内部输出电流向(11)脚的外接电容C829充电，当C829上的电压充到一定值后，内部关断PFC电路，C829通过STR-E1565的(11)脚内部电路放电。适当调整C829的容量，可以改变C829的充电时间，也就改变了PFC电路的关断时间。　　　　(3)启动与振荡电路　　　　C834两端的400V电压分为两路：一路经开关T804的1-3绕组加到STR-E1565的(21)脚内部MOS开关管的D极；另一路作为启动电压加到STR-E1565的①脚，经内部电路对(15)脚外接电容C832充电。当C832正端即STR-E1565的(15)脚电压上升到16.2V时，STR-E1565内部振荡电路工作，并输出开关脉冲，经内部推挽缓冲放大后加到大功率MOS开关管的G极，使MOS开关管工作在开关状态。　　　　开关电源启动后，开关变压器T804自馈绕组（5-6绕组）感应的脉冲电压经D813整流，C832滤波获得22V左右的直流电压，加到STR-E1565的(15)脚，取代启动电路为STR-E1565提供启动后的工作电压。若电源启动后，STR-E1565的(15)脚无持续的电压供给，(15)脚充得的电压将随着电流的消耗逐渐下降，当下降到9.6V时，电源停止工作。　　　　(4)稳压控制电路　　　　稳压控制电路以取样放大电路U808(SE005N)、光耦合器U804和厚膜电路STR-E1565为核心构成，取样点在C846正端（SV输出端）。左图所示为取样放大电路U808(SE005N)内部电路框图。　　　　稳压控制的过程如下：设某一时刻C846两端电压升高，U808的①脚电压随之升高，取样电压也随之升高，经U808内部分压电阻Rl、R2分压后的电压升高，U808内部Q导通能力增强，导致U808的②脚电压下降，流过光耦合器U804中的电流增大，其发光强度增强，　　则导通加强，使STR-E1565的(14)脚电流增大，经内部误差电流检测电路检测后，控制内部开关管提前截止，使开关电源的输出电压下降到正常值；反之，当输出电压降低时，经上述稳压电路的负反馈作用，使STR-E1565内部开关管导通时间变长，使输出电压上升到正常值。　　　　(5)保护电路　　　　为了保证开关电源可靠地工作，该开关电源设有以下保护电路：　　　　&&过流保护电路　　　　过流保护电路由R843、R841、C833及STR-E1565的(17)、(13)脚内部电路构成。液晶彩电正常工作时，STR-E1565内部大功率开关管漏极电流从(17)脚源极输出，经电阻R843到地形成回路，在R843上形成压降并通过R841反馈到STR-E1565的(13)脚。当某种原因导致STR-E1565内部大功率开关管漏极电流增大时，在R843上的压降增大，使加到STR-E1565(13)脚的电压增大，当STR-E1565的(13)脚电压升高到0.75V以上时，内部过流保护电路启动，开关电源停止工作。　　　　&&过热保护电路　　　　过热保护电路集成在STR-E1565内部，当某种原因造成STR-E1565内部温度升高到135℃以上时，内部过热保护电路启动，开关电源停止工作。　　　　&&准谐振电路　　　　STR-E1565内部开关管截止时，其源极与漏极间有较大的脉冲电压，在该脉冲电压的后沿降到低之前，开关管不应导通，否则，开关管就会有较大的导通损耗。为保证开关管在漏极脉冲电压最低时导通，本电路应用了准谐振电路。　　　　STR-El565的(21)脚的外接电容C842和变压器T804的1-3绕组组成串联谐振电路，谐振电路在C842两端产生谐振电压，若在该谐振电压的最低点开关管导通，则可将开关管的导通损耗降至最小。　　　　为达到开关管在C842两端电压最低时才导通的目的，电路中设有延迟导通电路，延迟导通电路由D812、R840、R838、C827等组成。在C842与T804初级绕组发生谐振时，T804的5-6绕组的感应电压经D812整流，R840、R838分压后对C827充电，使得STR-E1565的(12)脚的电压在T804能量放完后不会立即下降到0.76V（阈值电压），开关管便一直处于截止状态；只有当STR-E1565的(12)脚电压低于0.76V时，STR-E1565内部开关管才导通。适当选择R840、R838的阻值，可使STR-E1565内部开关管正好在C842两端电压最低时导通，就能实现降低开关管导通损耗的目的。
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wny13990 发表于 不错很好
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