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電梯人應(yīng)該知道的開關(guān)電源電路框架

 Ycp2016 2018-10-07

只要是有板子的地方都離不開開關(guān)電源,所以我們整理了一部分開關(guān)電源的資料,供大家參考和交流,這里主要是讓大家先理清幾個大的電路走向,主要是掌握大方向就行,后面的細枝末節(jié)有興趣的可以自己去領(lǐng)悟,個人建議先不要過于深究為好,能判斷一些簡單的故障就能讓老板對你刮目相看了。這里以UC3844芯片設(shè)計的電路來講解,其實最經(jīng)典和用的最多的還是UC3842芯片。


電梯人應(yīng)該知道的開關(guān)電源電路框架


幾大回路:啟動回路、芯片輔助供電回路(或者是叫持續(xù)供電回路)、高頻變壓器啟動回路、保護回路、尖峰吸收回路

啟動回路:上電瞬間,電流先流過R1電阻給C1電容充電,這個電流是很小的,然后等電容的電壓達到一定數(shù)值(有人說是11V,這里我們不是專業(yè)的,也不好說是多少,只能用一定數(shù)值來代替了),然后就會給UC3844的7腳VCC供電,芯片開始工作了。

開關(guān)管Q1導(dǎo)通:當(dāng)芯片開始工作之后UC3844的的8腳就會有5V電壓輸出,8腳的5V電壓然后通過電阻R2、電容C2到地形成一個回路,給電容C2充電到一定數(shù)值之后就會通過UC3844芯片放電,在4腳上形成鋸齒波,然后6腳就輸出一個脈沖驅(qū)動信號來驅(qū)動開關(guān)管Q1了,這時候開關(guān)管就開始工作了,然后N1線圈就形成了回路了,如圖


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綠線部分就算是主回路了,其實就是變壓器的初級線圈開始正常工作了

芯片輔助供電回路:主回路開始正常工作之后,N2也就開始正常工作了(這里權(quán)威資料講的很專業(yè),我也講不出來,好像是什么感應(yīng)電什么的,其實就是初級線圈和次級線圈的關(guān)系,說的再通俗一點就是變壓器,這里我們就直接說它正常工作來代替了),然后通過整流二極管D1半波整流之后經(jīng)過電容C1充電,這個充電電壓一般是16V,然后給UC3844的7腳VCC供電,輔助回路開始供電之后,啟動回路供電的那點電流可以忽略不計了,因為那個啟動回路的供電電流小的可憐,不足以維持芯片正常工作時需要的電流。如果7腳的電壓過低的話這個UC3844是沒法正常工作的,最直觀的表現(xiàn)就是8腳沒有DC5V輸出,當(dāng)然開關(guān)電源也就沒有電源輸出了,這里需要考慮的就是這個電容C1和二極管D1,N2線圈、N1線圈


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電流反饋:這個電流反饋的電流是3腳從R4電阻取樣的,如果這個電壓達到了1V之后芯片內(nèi)部就開始過電流保護了。

電壓反饋:2腳的電壓反饋是R5和R6電阻分壓采樣得到的。當(dāng)輸出電壓超過5V時,經(jīng)過R9和R10分壓,TL431的R極電壓升高,由于TL431的穩(wěn)壓特點這樣就會導(dǎo)致K極電壓下降,然后流過光耦PC817發(fā)光二極管的電流就會增加,二極管的發(fā)光亮度就會增加,使光耦內(nèi)部的光敏三極管的導(dǎo)通深度就會增加,等效電阻就會變小,然后就會使UC3844的2腳電壓下降,于是6腳輸出的脈沖占空比就會變小,輸出電壓下降,當(dāng)輸出電壓低于12V時,控制過程恰巧相反。

尖峰吸收回路:D2/R6/C4組成了尖峰吸收回路,主要是保護開關(guān)管Q1的


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上圖的這個尖峰吸收回路是最常見的,也是效果比較好的,除此之外還有下面這兩種尖峰吸收回路


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8腳是芯片的5V基準(zhǔn)電壓輸出。如果7腳電壓正常,但是這個8腳沒有5V輸出的話,這個一般就是芯片壞了,如果7腳電壓不正常的話,8腳是不會有5V輸出的

5腳是芯片的負極

4腳是RT/CT,C2是振蕩電容

1腳是補償

開關(guān)電源的初級主體框架是就是這樣,主要是芯片啟動供電回路、芯片輔助供電回路、初級線圈回路(好像專業(yè)一點的叫法是高頻變壓器)、開關(guān)管尖峰吸收回路,芯片控制保護回路,其他的一些細枝末節(jié)都是在這個的基礎(chǔ)上來進行設(shè)計的,例如有的開關(guān)電源可能沒有這個UC3844或者是UC3842芯片,而是用一些電子元器件來組合實現(xiàn)這個芯片的功能,這個看起來更加的眼花繚亂了,這些就需要更專業(yè)的知識了。這里我講的好像是很輕松,其實里面暗含了很多電子常識,比如電容的充放電特性、濾波作用(通交流隔直流),電阻的限流、分壓,二極管的單向?qū)ㄐ裕鞫O管的的半波整流單元,濾波單元,感應(yīng)元器件的尖峰吸收保護回路,三極管的導(dǎo)通和截止、放大特性、光耦的光電轉(zhuǎn)換、電感的特性等,這些都是我們需要日常積累的東西,同時我們也可以反過來先看原理圖,看不懂的地方再查資料,這樣目的性更強,可能比單純的去看基礎(chǔ)知識效果要好些。

實際開關(guān)電源沒有想象中的那么簡單,但是作為電梯人可以了解一下工作的原理,能處理一般的故障就行,也可以以此為契機和突破口來加深了解電子知識。

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