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彩電過流檢測電路
來源: 日期:2013-10-31 15:05:06 人氣:標簽:
彩電中過流保護主要采用兩種措施:一是采用限流保險絲或保險電阻,對供電電路或負載電流進行限制,當電流增大到設計值時,將保險絲或保險電阻燒斷,達到保護的目的;二是設置電流檢測電路,對供電電路或負載電流進行檢測,當電流增大到設計值時,保護電路啟動,進入待機狀態或采取其他保護措施。
①采用限流保險絲或保險電阻,對供電電路或負載電流進行限制,是普遍采用的常規過流保護,被廣泛應用于彩色電視機中。圖中所示為常見的在開關電源初級設置的串聯保險絲和限流電阻保護電路。圖中電源插頭后面串聯的保險絲fu,當開關電源初級電路、抗干擾電路l1、l2、c1、c2,整流d、濾波電路c5和消磁電路th1、消磁線圈等電路,發生漏電、短路、擊穿故障時,將保險絲fu燒斷,切斷電視機供電,達到保護的目的;下圖中的r2為串聯的限流電阻,限制大電容c5在開機瞬間的充電電流,當整流d、濾波電路c5和開關電源初級電路發生漏電、短路、擊穿故障時,也會將r2燒斷,達到保護的目的。
②下圖是常見的在開關電源次級整流、濾波電路串聯保險絲或保險電阻構成的保護電路,圖3中r為保險電阻,當整流vd、濾波電路c發生漏電、短路、擊穿故障時,將r燒斷,達到保護目的。圖中的fu為串聯在電源與負載之間的保險絲,也可用保險電阻代替,當負載發生漏電、短路故障,電流超過規定數據時,將保險絲或保險電阻燒斷,切斷供電電源,達到保護的目的。圖中所示的電路,也廣泛應用于行輸出“二次”電源的電路中,大多只串聯保險電阻,不串聯保險絲。
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設置電流檢測電路,對供電電路或負載電流進行檢測,是目前彩電中比較流行的過流保護。主要對消耗功率較大、故障率較高的開關電源、行輸出、場輸出、伴音功放等功率輸出電路的電流進行檢測,當被檢測的功率輸出電路發生短路、漏電故障,造成被檢測的電流超過規定值時,檢測電路輸出保護觸發電壓,迫使電壓翻轉電路翻轉,進入保護狀態。
彩電中常見的過流檢測電路主要有:行輸出電路過流檢測電路,場輸出電路過流檢測電路,伴音功放過流檢測電路,電源開關管過流檢測電路,顯像管束電流過流檢測電路等。
1.行、場和伴音輸出過流檢測電路
常見的行輸出電路過流檢測電路,場輸出電路過流檢測電路,伴音功放過流檢測電路基本相同,如下圖所示。下圖(a)為基本過流檢測電路,應用時串聯到電源與行、場、伴音輸出等負載電路之間。電阻rl為過流檢測取樣電阻,pnp三極管vt1為檢測三極管,r3、r4組成分壓電路,對vt1的集電極電壓進行分壓,分壓后d點電壓作為觸發電壓,經隔離降壓電阻r5送到保護電壓翻轉電路。
正常時,行、場、功放等負載電路的電流流過取樣電阻r1的a、b兩端產生的電壓降vab較小,不足以使pnp檢測三極管vt1導通,vt1處于截止狀態,集電極c端無電壓輸出,d點也無保護觸發電壓輸出;當行、場、伴音輸出電路發生短路、漏電等故障,造成行、場、伴音電流增加,使流過取樣電阻r1的電壓降vab增加到0.6~0.7v時,通過偏置電阻r2加到檢測三極管vt1的基極,使vt1由截止狀態進入導通狀態,其集電極c由正常時的低電平,變為高電平。該電平經r3、r4分壓電路分壓后,從d點經隔離降壓電阻r5向保護電壓翻轉電路送入觸發電壓,致使電壓翻轉電路翻轉,產生保護控制電壓,迫使保護執行電路進入保護狀態。
下圖(b)、(c)為下圖(a)的改進電路。下圖(b)是在下圖(a)的基礎上,將隔離電阻改為隔離二極管,適用于電壓翻轉電路有多路觸發電壓輸入的電路中,以便將各路故障檢測電路的觸發電路隔離,避免互相影響。
下圖(c)是在下圖(a)的基礎上,將隔離電阻改為穩壓二極管vz,取樣檢測電路也增加了vd3和r6、c1,這種檢測電路經過精心設計,使檢測三極管vt1平時工作于微導通狀態,vt1的集電極c有較低的電壓輸出,分壓點d的電壓低于穩壓二極管vz的穩壓值,不足以擊穿二極管vz;當負載電路發生短路、漏電等故障時,檢測三極管vt1由輕微導通,變為飽和導通,其集電極c的電壓升高,分壓點d的電壓高于穩壓二極管的穩壓值,將vz擊穿,向保護電壓翻轉電路送去觸發電壓。
由于下圖(c)在vt1的發射結之間增加了r6和vd3分壓電路,rl采用的阻值可適當增加,同時隔離電路采用穩壓二極管,可使保護電路的啟動電壓更精確。
行、場、伴音輸出過流檢測電路中的d點是該電路是否進入保護狀態的測試點:正常時為低電平;檢測到過流故障時,變為高電平。
2.電源開關管過流檢測電路
彩電中電源開關管過流檢測電路如下圖所示。下圖(a)為常見由分離元件組成的開關電源電路中開關管過流檢測電路,vt1為電源開關管,電阻rl為開關管vt1發射極電阻,也是過流檢測取樣電阻,npn三極管vt2是過流檢測三極管。正常時,開關管vt1的電流流過r1電阻產生的電壓降較小,不足以使npn三極管vt2導通,vt2處于截止狀態,對開關電源不產生影響;當開關電源或負載電路發生短路、漏電等故障,造成開關管vt1電流增加,使流過取樣電阻r1的電壓降增加到0.6—0.7v時,三極管vt2由截止狀態進入導通狀態,將開關管vt1的基極電壓對地短路,迫使開關管停振,進入保護狀態。
下圖(b)與下圖(a)的不同之處,只是開關管的類型不同,開關管由普通的npn三極管改為場效應管。下圖(b)與下圖(a)所示的開關管過流檢測電路,多應用于分立元件組成的開關電源中。
下圖(c)為開關電源采用小功率振蕩驅動電路ic的開關電源常見的過流保護電路。下圖(d)為開關電源采用大功率厚膜電路的保護電路。兩者的保護電路雖然也在大功率開關管的發射極r1上取樣,但保護電路的電壓翻轉和保護執行電路均在振蕩驅動集成電路ic內部。當開關電源或負載電路發生短路、漏電等故障,造成開關管vt1電流增加,使流過取樣電阻r1的電壓降增加到保護設計值時,ic內部的電壓翻轉電路翻轉,保護電路啟動,切斷振蕩和驅動電路的電源或驅動信號,達到保護的目的。
開關管過流保護電路中的r1兩端電壓是電源開關管保護電路的測試點,正常時在0.1—0.3v左右,保護前的瞬間上升到0.6~0.7v。
彩電中電源開關管過流檢測電路如下圖所示。
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