电源板范文

时间:2023-03-06 20:38:23

电源板

电源板范文第1篇

前几天,笔者接修了一台万利达牌MDS300P型数字机。就在打开护盖开机准备测量电压时,眼看着主板上的一个电解电容冒烟“放了炮”,马上关机。经检查,“放炮”的电容是21伏的滤波电容,又查出电源板上30伏稳压管和与稳压管串联的限流电阻已经烧坏。从现象分析肯定是电源板输出电压过高,从而造成元件的损坏。要确定电源板上何处有毛病,必须进行进一步的检查。我把烧坏的元件逐个换新,再把电源板和主板之间连接插头断开,开机测量电源板上的各组输出电压,竟然都很正常!心中很是不解。当我把电源板输出插头和主板连接后再开机测电压时,可吓了一跳:21伏端子竟有46伏的电压!只好马上关机。后来又瞬间开机的方法,测量其它各组电压:30伏整流端有50多伏,12伏、5伏也高,只有3.3伏正常。

此机无线路图,为了分析故障,只好找其它接收机的线路图对照参考。很多数字机电源板的稳压部分都特设了一个稳压基础,一般是用一个稳压管的稳压点作为基准。需要稳压的输出电压和这个基准比较,当有变化时整个稳压电路做出反应,从而稳定输出电压。但查遍此机的电源板,却没找到任何基准稳压管。经检查,确认光耦前边起稳压传输放大任务的三极管只和3.3伏电压有关(如图)。看来这个电源板是利用3.3伏供电作为稳压基准的。只要3.3伏电压一变化,整个电源板上的各组输出电压都要跟着变化。经观察可知,此机电源板采用的是被广泛使用的由集成块3842控制的开关电源电路。从不带负载时各组电压都正常这一点,可以推断电源变压器以前的电路是正常的。当接上负载以后,虽然3.3伏正常,其它电压却大幅升高,由此判断最有可能的故障点是3.3伏的整流滤波电路。之后经仔细排查,果然发现3.3伏滤波电路中的一个1000μF电解电容失效,从而使3.3伏带载能力下降,当不加负载时。3.3伏电压正常,其它各组输出电压也正常。加上负载以后,3.3伏电压下降,其稳压电路作出反应,使3.3伏电压恢复正常。由于整个电源电路是统一稳压的,这时其它各组电压也一起被按比例调高了许多。可见,这款机子电压电路的特殊设计,正是产生这种特殊故障的原因所在。―――河北 刘田

电源板范文第2篇

【关键词】机载显示器;电源板;硬件选型

一、引言

电源板是机载显示器电能获得的重要渠道,也是整机电子通讯线路中十分关键的组成部分。由于机载设备使用飞机发电机提供的+28V电源,属于B类供电设备,在实际供电过程中,直流压降不能超过2V。因此,包括机载显示器在内的一切设备都需要满足复杂环境下的高空功能需求,加之飞机内部空间有限、电磁环境复杂等因素,针对机载显示器的供电电路板需要满足体积小、重量轻、抗干扰能力强等特点。传统的分立元件电路板、直插元件电路板体积大、效率低下,难以满足机载环境的需求,在上述背景下,针对机载显示器硬件电路的选型也变得较为苛刻。

二、机载显示器电源板硬件选型与分析

一般来说,机载显示器电源板的硬件布板顺序依次为保护电路模块、滤波电路模块、抗浪涌模块、电压转换模块,此外,还有保证瞬间供电的钽电容电路。因此,在具体的硬件选型中,需要对上述模块部分进行详细分析。

(一)保护电路模块

保护电路模块是飞机发电机输出+28V信号接入机载显示器电源板时,需要通过的第一个硬件模块,也是整个电源板电路的重要部分,当输入电压或电流出现过载或不稳定时,保护电路模块能够起到关断+28V信号与机载显示器电源板后续电路之间电路联系的作用,从而保证整块机载显示器电源板不被烧毁。在具体的硬件模块选型中,通常采用保险管作为保护电路模块的核心硬件。保险管也被称为熔断器,它还在电路电流异常升高到一定程度时,自身熔断切断电流,以起到保护电路安全的效应。保险管的熔断电流值需要大于整个电路的正常工作电流,否则会中断产品的正常工作;同时,又不能过大,否则起不到保护电路的作用。例如,整个产品的最大工作电流为1.8A,我们可以选择4A的保险管。可选择littlefuse公司生产的额定电流为4A的玻璃保险管。该公司产品性能完全能够满足机载显示器电源板的保护需求。此外,在保护电路模块中,还需要外接一些电阻、二极管元件,此类元件并没有过高的硬件选型要求,一般采用常规标准即可。

(二)滤波电路模块

为了使机载显示器获得更为平滑的直流信号,通常需要采用滤波电路将输入信号中的直流谐波成分滤除。此外,由机内部电磁干扰信号过多,利用滤波电路的EMC特性,可从源头堵住外界电磁信号对电源板电路的干扰,从而保证电源信号的稳定。在具体的硬件选型中,可选择RF2575滤波器,并外接电容电感等元件,构成整体滤波电路模块。RF2575是一种高规格、高质量,适合军用设备的滤波元件,能够起到有效抑制电路差模噪声、共模噪声的作用,此外,还能够滤除输入电流中的谐波成分,完全满足机载显示器电源板的滤波需求。此外,为保证电缆瞬间供电的稳定性,在滤波模块与后续电路之间,应引入固态钽电容元件。具体的连接方式为:将固态钽电容接在+28V输入信号与GND之间。在选型中应考虑:固态钽电容的选型必须应符合GJB相关要求。例如,可选择株洲宏达电子有限公司生产的GAK38T-50V9000UF-K型号钽电容。该元件使用温度范围为:-55℃~125℃;最大耐压值为50V。采用激光焊接,全钽结构,能够承受3V的反向电压,具有电性能优良、稳定可靠、体积小、抗辐射能力强等特点,十分适合机载显示器电源板的安装。

(三)抗浪涌模块

机载显示器电源板工作中,会有直流瞬态浪涌电压产生,由此会引发过压浪涌脉冲。如不加规避,过高的浪涌电压可能会击穿电源板元件,例如,电容、电阻等,使得整块电路板受到损伤或失效。因此,在机载环境中,需要设置抗浪涌模块,对浪涌电压进行控制。为保证电源板工作的可靠性、安全性,在具体的模块选型中,应优先考虑质量好、电气性能优良的硬件模块。例如,可选择GAIA公司生产的PGDS50-50-0-K/T抗浪涌模块。GAIA公司成立于90年代初,是全球知名的电源模块设计供应商,其产品被广泛应用于航空航天、军事市场,因此,产品质量值得信赖。而选择PGDS50-50-0-K/T模块的原因不仅仅是因为GAIA公司的“大牌效应”,更重要的是,看中该模块电路突出的电气性能。首先,PGDS50-50-0-K/T模块符合MIL-STD-704标准,输入电压为28VDC,恰好符合飞机发电机输入信号+28V的要求。其次,PGDS50-50-0-K/T的温度范围为-40℃~105℃;输出功率为50W;并具有集成LC电磁干扰滤波、永久短路保护、输出可调、遥控补偿、输入欠压锁定等功能,是一款高组合式瞬态/尖峰浪涌电压抑制模块,完全满足电源板的应用需求。

(四)电压转换模块

由于机载显示器的供电电源一般为:+5V-+28V,因此,在整个电源板中,还需设置电压转换模块,将+28V的输入信号稳定在机载显示器的额定供电电压之间。在具体的选件选型中,可选择Vicor公司生产的Micro系列DC-DC电压转换器模块。以供电电源+5V为例,可选择型号为V28C5M50BL的电源转换器,其电气特性为:输入电压+28V;输出电压+5V;封装形式为Micro型;输出功率为50W;温控范围为-55℃~100℃;引脚形式为长引脚/含铅。此外,V28C5M50BL还具有输入欠压封锁、输出过压保护、过热关断等特性,并采用高频ZCS/ZVS开关技术,因此,模块在保持高功率密度和效率的同时,噪声却十分低,完全满足电源板的工作需求。综上所述,机载显示器电源板的主要硬件选型如表1所示:

表1 硬件选型表

名称 生产厂商 型号

保险管 littlefuse公司 4A玻璃保险管

滤波模块 RFI RF2575

固态钽电容 株洲宏达电子有限公司 GAK38T-50V9000UF-K

抗浪涌模块 GAIA公司 PGDS50-50-0-K/T

电压转换模块 Vicor公司 V28C5M50BL

三、结束语

本文对机载显示器电源板的硬件选型作了探究,并给出了主要器件的选型规格。由于机载显示器电源板结构较为复杂,一些电阻、电容、电感等小元器件的选型并没有做深入研究,因此,本课题的研究仍有待进一步深入。

参考文献

[1]郑军奇.EMC电磁兼容设计与测试案例分析[M].北京:电子工业出版社,2010.

电源板范文第3篇

关键词:电压;电流

中图分类号:TN949.12 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 18-0011-01

电源VP168UG02 的规格:输入电压:90V—264VAC 输入电流:4A(最大) 功率因数:0.95(最小) 效率:VIN=220VAC时87%(最小) 待机功耗:

电源输入滤波电路:LF1、LF2为共模扼流圈,主要抑制共模干扰;CY1、CY2为共模电容,主要抑制火线或零线与地之间的干扰信号;CX1为X电容,主要抑制火线和零线之间的干扰信号;RV1为压敏电阻;RX1、RX2、RX3、RX4是泄放电阻,主要在交流断电时对电容CX1上的电压进行泄放。

PFC即功率因数校正电路:因市电通过感性或容性负载时电流波形会发生畸变,电流和电压的相位不同,使供电效率下降。PFC电路是为了解决这种波形畸变而采取的迫使交流线路电流跟随电压波形的变化,使电流和电压保持同相位,使系统呈电阻性。本节介绍的电源采用的是有源PFC,当ON/OFF为高电平时,Q6导通,5V电压通过R5后流经QT1的①、②脚,使U1的③、④脚导通,T1⑤的电压经D1整流后通过Q5给U5的⑧供电PFC电路开始工作,从⑦脚输出脉动信号控制Q4的导通与截止;从而使升压电感T1不断地储能,最后经D8整流,C1、C2、C3、C53滤波后输出大约390V左右的电压HV。Q17的作用是在Q4截止时导通,加速其栅极电容能量的泄放速度,从而缩短Q4的截止时间;输出电压400V通过R48、R51、R56、R60串联分压后,送至U5的①脚,作为输出过压的反馈信号;C32、C33、R61作为反馈补偿网络联接在U5的①、②脚之间,其作用为减少带宽以避免系统试图控制输出电压的纺波;整流后的电压通过R50、R56、R59、R65串通分压联接到U5的③,以提供经U5的一个正弦波参考电压信号;U5的④脚为电流检测脚,当Q4的我工作电流过大时,其漏极电阻R93、R95、R107、R108、R109上的电压也相应增加,通过R70、R72送至U5的④脚,使Q4关断。

U5的型号为PT4201,下面为其工作时的实测电压:①2.48v ②2.88v ③3.2v ④0v ⑤2v ⑥0V ⑦0.48v ⑧13v。

5VSB电路分析:当交流市电接通时,U4的⑤脚供电脚经线电压VaC、R36、R37、R38、Q8的CB脚、R22得到一个启动电压,U4开始工作; U4的⑥脚输出驱动脉冲信号,通过电阻R24、R25连接到Q1的栅极,HV电压(此时电压是未升压前的电压310V)通过变压器T1的初级加至Q1的漏极,Q1开始工作,变压器T1的反馈绕组有脉冲电压输出,该电压分两路,一路经D1整流后经光耦QT1控制为PFC电路供电;另一路经D2整流C6滤波,送至U4的⑤作为维持U4继续工作的供电电压;Q8的作用同Q17,这里不再复述;R28、R29、R32、R34为Q1的电流取样电阻,当Q1电流变大时,其上的电压值增高,经R23送至U4的④脚电流检测脚,及时关断⑥脚的驱动信号;电阻R14为振荡电阻,其大小可以改变工作频率;T1的次级绕组经D3整流C5、C7滤波输出5VSB 电压。

待机控制流程:当电源板收到数字板发送过来的信号后,ON/OFF置低电平,此信号分两路,一路送至Q7的基极,Q7截止,Q12的④置高电平,Q15的D极(⑤⑥⑦⑧)无5V输出;另一路送至Q6的基极,使Q6截止,光耦QT1截止,QT1的③④呈开路状态,Q5无输出,则VCC1(U5的供电)和VCC3(U6的供员)无电压输出,即24V和12V无输出,电源板只有5VSB一个电压输出;

开机控制流程:开机控制流程刚好同待机控制流程相反,ON/OFF置高电平,Q7导通,Q12的④置高电平,Q15的D极(⑤⑥⑦⑧)有5V输出;另一路送至Q6的基极,Q6导通, 使QT1的③④导通状态,Q5有输出,则VCC1(U5的供电)和VCC3(U6的供员)得电开始工作,电源板输出24V和12V。

下面为U4的各脚待机时/工作时的实测电压:①0V/0V ;② 1.397V/2.1V;③1.387V/1.33V;④0V/0.012V;⑤15.85V/19.7V;⑥0.022V/0.47V。

24V和12V电压:。

当主板给出ON/OFF为高电平时,Q5导通,输出启动电压VCC3。此电压加到U6的第12脚,U6开始工作。第11脚(LVG)与15脚(HVG)输出开关脉冲信号,经R47、R45、Q13和R54、R53、Q14分别去驱动开关管Q2、Q3,使其工作于开关状态,开关变压器上就有交替变化的电流流过,变压器储能,由于电磁感应的作用,在变压器的次级各绕组中也感应出相应的感应电压,其中绕组(13)~(14)的感应电压经D7全波整流、C12、C15、L2、C14、C31滤波输出+12V;绕组(11)~(12)的感应电压经D5、D14整流、C17、C20、L3、C19、C37、C42滤波+24V电压。

+24V/12V的稳压过程: 12V电压经R82、24V电压经R81与R79和R80并联后的电阻分压,然后去控制U2(MB431)的栅极,当12V或24V中有电压有电压长升高或下降时,通过反馈回路U2、OT4、U6的8脚去控制输出的占空比,从而达到稳压的效果。

由于写开关电源的文章很多,工作原理方面就不详述。

电源板范文第4篇

一. 公司概况描述

二. 公司的宗旨和目标

三. 公司目前股权结构

四. 已投入的资金及用途

五. 公司目前主要产品或服务介绍

六. 市场概况和营销策略

七. 主要业务部门及业绩简介

八. 核心经营团队

九. 公司优势说明

十. 目前公司为实现目标的增资需求:原因、数量、方式、用途、偿还

十一. 融资方案(资金筹措及投资方式及退出方案)

十二. 财务分析

1. 财务历史数据

2. 财务预计

3. 资产负债情况

第二部分 综述

第一章 公司介绍

一.公司的宗旨

二.公司简介资料

三.各部门职能和经营目标

四.公司管理

1. 董事会

2. 经营团队

3. 外部支持

第二章 技术与产品

一.技术描述及技术持有

二.投影机电源板产品状况

1. 主要产品目录

2. 投影机电源板产品特性

3. 正在开发/待开发产品简介

4. 研发计划及时间表

5. 知识产权策略

6. 无形资产

三.投影机电源板产品生产

1.资源及原材料供应

2.现有生产条件和生产能力

3.扩建设施、要求及成本,扩建后生产能力

4.原有主要设备及需添置设备

5.投影机电源板产品标准、质检和生产成本控制

6.包装与储运

第三章 投影机电源板市场分析

一.市场规模、市场结构与划分

二.目标市场的设定

三.投影机电源板产品消费群体、消费方式、消费习惯及影响投影机电源板市场的主要因素分析

四.目前公司投影机电源板产品市场状况,投影机电源板产品所处市场发展阶段(空白/新开发/高成长/成熟/饱和)投影机电源板产品排名及品牌状况

五.市场趋势预测和市场机会

六.行业政策

第四章 竞争分析

一.有无行业垄断

二.从市场细分看竞争者市场份额

三.主要竞争对手情况:公司实力、投影机电源板产品情况

四.潜在竞争对手情况和投影机电源板市场变化分析

五.公司投影机电源板产品竞争优势

第五章 市场营销

一.概述投影机电源板营销计划

二.投影机电源板销售政策的制定

三.投影机电源板销售渠道、方式、行销环节和售后服务

四.主要业务关系状况

五.投影机电源板销售队伍情况及销售福利分配政策

六.促销和市场渗透

1. 主要促销方式

2. 广告/公关策略、媒体评估

七.投影机电源板产品价格方案

1. 投影机电源板定价依据和价格结构

2. 影响投影机电源板价格变化的因素和对策

八. 投影机电源板销售资料统计和销售纪录方式,销售周期的计算。

九. 投影机电源板市场开发规划,销售目标

第六章 投资说明

一.资金需求说明(用量/期限)

二.资金使用计划及进度

三.投资形式(贷款/利率/利率支付条件/转股-普通股、优先股、任股权/对应价格等)

四.资本结构

五.回报/偿还计划

六.资本原负债结构说明

七.投资抵押

八.投资担保

九.吸纳投资后股权结构

十.股权成本

十一.投资者介入公司管理之程度说明

十二.报告

十三.杂费支付

第七章 投资报酬与退出

一.股票上市

二.股权转让

三.股权回购

四.股利

第八章 风险分析

一.资源风险

二.投影机电源板市场不确定性风险

三.投影机电源板研发风险

四.投影机电源板生产不确定性风险

五.投影机电源板成本控制风险

六.竞争风险

七.政策风险

八.财务风险

九.管理风险

十.破产风险

第九章 管理

一.公司组织结构

二.管理制度及劳动合同

三.人事计划

四.薪资、福利方案

五.股权分配和认股计划

第十章 财务分析

一.财务分析说明

二.财务数据预测

1. 销售收入明细表

2. 成本费用明细表

3. 薪金水平明细表

4. 固定资产明细表

5. 资产负债表

6. 利润及利润分配明细表

7. 现金流量表

电源板范文第5篇

关键词:马达电源板 过流保护

中图分类号:TN838 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(b)-0046-02

100kW发射机在自动化改造后的马达电源板,为发射机调谐控制系统提供+15V和-15V电源。但是,此电源板没有过流短路保护功能。在实际的应用中,当马达电源板回路出现过流或短路故障时,引起以下问题:损坏马达电源板;马达驱动板长时间工作在大电流输出状态,导致马达驱动板损坏;马达电源板提供+15V和-15V两路电源,通常马达电源板损坏情况为一路电源损坏,而另一路正常供电。在调谐控制系统中,这样的情况使马达驱动板持续输出+28V或-28V电源,伺服马达一直向一个方向转动,直到限位。在限位保护失灵时,损坏电容,电感,伺服马达等器件。因此,我们对马达电源板进行改进。改进后的马达电源板,能有效弥补未改进马达电源板的不足,有效保护马达电源板、马达驱动板以及电容电感、伺服马达等器件。

1 马达电源板改进的思路

能实现马达电源板过流、短路保护功能,同时能够实现当+15V电源或-15V电中的任一路出现过流或短路时,同时切断+15V和-15V电源输出,并且给出过流短路保护切断指示。可以有效的避免电源板烧毁,以及+15V和-15V两路电源中,有一路过流短路损坏,而另一路供电,导致的发射机调谐控制系统问题。

如图1所示,改进后的马达电源板增加了过流取样电路、过流判断电路、过流保护电路以及指示电路几个部分。过流取样电路对电源板工作时的电流情况进行取样。过流判断电路判断电源板工作电流是否大于设定值。当大于设定值时,发出过流信号给过流保护切断执行电路。过流保护切断执行电路在接收到过流信号后,同时切断两路电源供给,马达电源板输出电压为零。指示电路给出电源板正常工作指示,以及过流切断指示。

2 电路设计的分析

如图2所示,为改进后马达电源板原理图。在图中,+15V电源部分与-15V电源部分电路基本对称。下面对+15V电源部分进行分析。

在电路中,R1、R2用来进行过流取样。R2、R3、R7、U2组成过流判断电路。K1、Q1、D2、D4组成过流保护电路,在过流时,执行切断功能。在工作时,+24V电压通过R1、K1-13,11接点,送到U1,U1输出+15V电压,为调谐控制系统提供+15V电源。对过流信号的取样,是通过R1、R2完成的。当电流变化时,电流在R1两端形成的压降也随着变化,R2中心端的电压也会发生变化。这样就把电流的变化转化为电压的变化,方便进行取样。R3、R7组成分压电路,R7上端的电压经R11送到比较器U2-3脚。R2中心端电压,通过R4送到比较U2-2脚。U2-3脚处的电压时固定的。当电路电流增大时,R1端压降增大,K1-11脚处的电压降低,导致R2中心端电压降低,U2-2脚

电压降低。电流增大到一定程度,导致U2-2脚电压低于U2-3脚电压时,U2-1脚输出高电位+24V。这时,Q1、D4导通,K1线圈得电,K1动作,K1-13,11脚断开,切断了U1的电源供给,同时U1输出电压为0,停止向外供电。在K1-13,11断开后,U2-2脚电压通过R2拉到0。低于U2-3脚电压,U2-1脚保持输出高电位+24V,使得Q1、D4保持导通,继电器K1线圈保持得电。当K1动作时,K1-4,8脚接通。因为K1-4接地,K2-1脚接-24V,这样,D6导通,继电器K2线圈得电动作,U2-4,6脚断开,切断-24V电压到U3的通路,U3输入电压为0,所以输出电压为0,不能向外部提供-15V电压,停止供电。

电流过流值的设置:调节电位器R2可以设置+15V电源的过流保护电流值。

调节电位器R13可以设置-15V电源的过流保护电流值。

在电源正常工作时,LED1为红色发光二极管,发光,指示+15V电源工作正常。LED2为绿色发光二极管,发光,指示-15V电源工作正常。当出现过流或者短路,电路进行保护。此时,继电器K1、K2同时动作,K1-9,11闭合,点亮黄色发光二极管LED3,指示电路过流。在过流短路切断保护时,因停止+15V和-15V供电,LED1、LED2灭。

对于-15V电源的工作,及过流切断保护,和+15V电源部分类似,在此不再赘述。

3 改进后马达电源板具有的特点

(1)过流保护响应快,为毫秒级。(2)电流过流值可以调节设置。(3)+15V或-15V有任一部分过流或短路时,+15V和-15V两路同时切断。(4)过流短路切断指示。

改进后的马达电源板实现了过流保护切断功能,当过流时同时切断两路电源输出,保证了马达电源板、马达驱动板以及电容电感等器件的安全。经过上机使用取得了预期的效果。

参考文献

[1] STEVAL-IHM036V1:低功率交流马达驱动方案[J].世界电子元器件,2012(12).

[2] 躺椅也能随波逐流[J].IT时代周刊,2009(13).

电源板范文第6篇

几种不同风格的收视一体机

1、7″带频谱收视一体机由WZQ828制作,其特点当然是频谱加接收机,内置3节18650锂电池,通过DC/DC电源板获取各种电压供显示屏、接收机及频谱仪,用频谱可快速寻星,进行粗调,然后用接收机观察信号品质进行细调,接收机选用了亚视达3169,显示屏选用7″的16:9 TFT,嵌入式结构,使加工安装既简单又美观,参见图1。

2、2.5″袖珍收视一体机由江苏小丁制作,其特点是小巧玲珑,携带尤其方便,放入衣服口袋即可,内置3节18650锂电池,通过DC/DC电源板获取各种电压供显示屏、接收机使用,充好电的电池可连续工作150分钟,非常节电,显示屏选用了高清高亮的TFT监视器,分辨率为882×228,点距0.056×0.168mm,多制式带功放(输出功率0.5W),如此小屏具有这么优良的性能,可谓屏中精品,显示的各项文字与数字虽很小,但清晰可见,该机的另一特点是将遥控器做在里面,使操作更方便,别看面板上的遥控器小,其实加工非常困难,需要将原遥控器主板裁成二节,再对应用导线连接而成,另外该收视一体机还具有电池电量指示,使用变色发光二极管来观察电池能量,还具有灯光照明功能,采用高亮发光二极管作为夜晚照明使用,在机壳上还做了个挂带,调星时可挂在天线旁边,或挂在颈上,不用手持了,更方便寻星,这些综合,在实际使用中确实带来许多方便与实用,参见图2。

3、9″收视一体机采用了车载超薄显示屏,选用3mm有机塑料板自制机壳,机壳尺寸是按照实物制作,厚度只有34mm,可谓超薄,内置风扇,在夏天使用而机内温度过高时可开启风扇散热,除了寻星外,主要还可用来直接收看,参见图3。

4、8″带卡座收视一体机由松全制作,采用了带电视功能的显示屏,分辨率为800×600,选用3mm有机塑料板自制机壳,机壳尺寸是按照实物制作,排列紧凑,内置风扇,在夏天使用而机内温度过高时可开启风扇散热,接收机选用了CP7885卡机,CP7885具有存储各卫星及转发器参加功能,用于寻星时非常方便,CP7885还具有多系统解密功能,平时还可用于接收加密信号,参见图4。

5、7″带逆变电源的收视一体机,选用了16:9带电视功能的显示屏,分辨率很高,带清晰度调整及画面放大功能,多制式,有画面反转功能,选用了同洲3188C接收机,内置60W逆变电源(12V直流进220V交流出),当外置12V电池供电时,开启逆变电源,供电给同洲3188C接收机,同时内置了温控电路,当机内温度达到50℃时(可选择不同的温度进行控制)则自动启动风扇,进行散热。该机带温度与时钟显示,同洲3188C的面板控制板装在机壳前侧,也可使用这些按键进行操作,该机壳后背还装有撑脚支架,可改变屏的仰角角度,便于观察,参见图5。

6、8″收视一体机由甲子后生制作,采用8″液晶监视器,分辨率为800×600,画质细腻清晰,具有画面反转功能,多制式,除寻星外,平时可用来收看电视机,选用了科海接收机,内置二个开关电源(接收机与监视器),内置风扇,用二个温控开关电路分别能自动启动风扇及关闭整机电源,而其特点是在监视器外壳的边框上下了功夫,仍利用原机外壳,将边框加高,完美的加工工艺几乎看不出被加工过的机壳,使整机体积做得最小,参见图6。

7、最简单组合的收视一体机:8.5″收视一体机与5″收视一体机,采用了接收机与电视机直接固定连接,不需制作或购买外壳,从而使组合变得很简单,而且组合后的收视一体机既美观又使体积最小,其中8.5″收视一体机选用了SUPER-16:9 TFT -LCD液晶电视机,立体声音频、多制式、图像可翻转、带清晰度调整、带万年历与游戏功能,实测电流850mA,该机分辨率较低,但由于屏较大且亮度不错,故显示的菜单文字数据还是清晰可见,此机除寻星外,平时可用来收看电视,其特点是超薄,厚度只有26mm,算好尺寸后在机壳后盖上开孔,另用3mm厚塑料板做个小盒(尺寸为152x102mm厚度为18mm),胶合在机壳后盖上,使总厚度只有44mm,选用了同洲2830C接收机,内置3节18650锂电池,可连续工作90分钟,也可用1。2A-12V适配器用交流供电,参见图7。

5″收视一体机选用了MODEL:ST-500D TFT LCD液晶电视机,该机画质与亮度均不错,直接将同洲2830S接收机用螺丝固定在液晶电视机的后盖上,其音视频线及电源线的连接方法是将电视机及接收机的后盖上开个5mm小圆孔,就能穿导线了,外表还一点都看不到引线,外置12V电池供电或12V1。2A的适配器用交流供电,在电视机屏上贴上聚酯薄膜,一则可用来保护屏幕,二来可在室外使用时,会增加些亮度,使观察更清晰,其它液晶屏上也可采用此法,参见图8。

DIY-DC/DC板的制作

别小看接收机通用电源板,其中也有许多技术上的一些难题,要做到性价比俱佳也并不容易,笔者用过几种不同品牌的交直流两用接收机如“二菱“、”同洲”、“ 金宝” 、“PBI”等,因电源引起的问题还不少,尤其表现在“四切一”、“0与22K”、“C与Ku”、“H与V” 这些切换中总感觉不尽人意,当然DC转DC板的制作得益于12V直流供电的卫星电视接收机,经过许多烧友的实践与交流,不断摸索与改进,才逐步完成,因为均是在业余条件的限制下来DIY的,其中资深烧友丁国红先生设计制作的DC转DC通用型电源板就更趋实用,再经各烧友的建议与改进,使该DC转DC通用型电源板就更完美,兼用性更好,该DC通用型电源板以面广量大的雷霆/航科4X0系列接收机为主导来设计各路输出电压,并考虑到其它非特殊接收机的通用性,输入电压为12V电池或12V适配器,经升/降压DC集成电路转换成接收机所需的各路电压,此板共输出6路电压,其中2路3.3V在线路板上是并联的,供CPU、FLASHMEMORY、SDRAM等用;5V供前面板、音频DAC转换及调谐器等用;22V供外置高频头电源(13/18V切换);12V供音频LPF运放及0/12V输出切换卫星用;32V供调谐器中变容二极管调谐频率用,如今许多免费机均采用了板载调谐器,不用变容二极管调谐了,此路输出电压可以不接,这6路输出电压中,3.3V电流最大也最讲究,因为供CPU的主电源,电压误差要严格控制在5% 以内,22V供LNB(13/18V切换),并且与0/22K切换等均有很大关系,故此2路用的电感、电容的配合应特别重视,我们在几种有代表性的接收机(4X0系列接收机、CP688X系列接收机、同洲3188系列接收机、百胜3800等接收机)上试用,工作稳定,性能优良,今介绍给各位共享。

此通用电源板有如下特点:

1、排版紧密,面积超小,80×45×21mm,占用空间很小,还带有4个桉装孔,方便固定,有利于组装收视一体机。

2、选用优质元器件,其中3.3V与5V滤波电解电容采用金字发烧级电容,降压电路选用优质的LM2575T五端稳压集成块,转换效率高,性能优良,工作稳定,22V与32V升压电路采用性价比较好的MC34063AL。

3、独立电源插座,适用大多数接收机的电源,可输出3.3V、5V、12V、22V及32V,可按各种常用接收机的电源插座自由变通连接,也可调整电阻更改输出电压,用于特殊电压的接收机,应用灵活方便。

4、DC/DC电源板自身功耗极低,空载时实测电流为20mA,由于在LM2575T五端稳压集成块上加了较大的散热片,工作时温升很低,即使在夏天使用,也可不加风扇进行散热,实际应用在雷霆XP-430接收机中连续工作4小时,用手摸DC板散热片上不是很烫手,DC板参见图9~图11。

5、此DC/DC电源板在切换DisEqC四切一、0/22K、Ku/C波段及H/V极化中,表现良好,切换反应快速,信号品质的显示与使用接收机的自身开关电源相比,达到一致。

图11中DC板配置2根电源插座,其中8针插座插入DC板,另一头可按接收机电源插座电压的排列进行压接(有些接收机主板上的3.3V与5V分多路到插座上,需注意线路板上有无连通,若没有连通,应在电源插头上再焊根头通上,如同洲3188C接收机主板电源插座上有2路5V输入,主板插座上并无连通,故应在DC/DC板5V输出线上再焊接一根线连通,又如百胜3800接收机,也是有2路5V输入,主板插座上也无连通,故也应在DC/DC板5V输出线上再焊接一根线连通),另一根2针的插座插入DC板,另一头为12V电源插座,可固定在接收机后面板或收视一体机机壳上,与12V电池连接,插座通常为内正外负。

DC/DC板中应用了2个LM2575T稳压集成电路,该系列开关稳压集成电路是美国国家半导体公司生产的1A集成稳压电路,它内部集成了一个固定的52kHz振荡器,只须极少器件便可构成一种高效的稳压电路,可大大减小散热片的体积,而在大多数情况下不需散热片;内部有完善的基准电路,放大器、比较器及内部稳压等电路保护电路,包括电流限制及热关断电路等;芯片可提供外部控制引脚。是传统三端式稳压集成电路的理想替代产品。

设计注意事项(以LM2575T-5.0为例):

1、电感的选择

根据输出的电压档次、最大输入电压Vin(MAX)、最大负载电流ILoad(MAX)等参数选择电感时可参照相应的电感曲线图来查找所需采用的电感值(曲线图可上网查找)。

2、输入输出电容的选择

输入电容应大于47μF,并要求尽量靠近电路,而输出电容推荐使用的电容量为100μF~ 470μF,其耐压值应大于额定输出的1.5~2倍。对于5V电压输出,推荐使用耐压值为16V的电容。

3、二极管的选择

二极管的额定电流值应大于最大负载电流的1.2倍,但考虑到负载短路的情况,二极管的额定电流值应大于LM2575的最大电流限制;另外二极管的反向电压应大于最大输入电压的1.25倍。

LM2575T系列开关稳压集成电路芯片的主要参数如下:

1、最大输出电流:1A;

2、最大输入电压:LM1575/LM2575为45V;LM2575HV为63V;

3、输出电压 :3.3V、5V、12V、15V、ADJ(可调);

4、振荡频率: 52kHz;

5、最大稳压误差:4%;

6、转换效率:75%~88%(不同的电压输出的效率不同);

7、工作温度范围:LM1575 为-55℃~+150℃;LM2575/LM2575HV 为-40℃~+125℃。

各引脚功能:

1脚VIN:未稳压电压输入端;

2脚OUTPUT:开关电压输出,接电感及快恢复二极管;

3脚GND:公共地端;

4脚FEEDBACK: 反馈输入端;

5脚ON/OFF: 控制输入端,接公共端时,稳压电路工作;接高电平时,稳压电路停止。

LM2575T采用TO-220封装,典型应用图参见图12。

DC/DC板中的22V与32V升压电路是由2个MC34063AL集成块完成的,该集成块可以通过电路,完成极性反转、升压与降压,应用比较广泛,且通用廉价易购,极性反转效率最高65%,升压效率最高90%,降压效率最高80%,变换效率和工作频率滤波电容等成正比,工作频率从100Hz~100kHz可调。另外,当输出功率达不到要求的时候,可以通过外接扩功率管的方法扩大电流,双极型或MOS型扩流管均可。其内部图参见图13,内电路含有一个占空比周期控制振荡器、驱动器、温度补偿带隙基准源及大电流输出开关,其主要性能指标为:

1、输入电压:2.5~40V

2、输出电压:1.25~40V

3、最大输出电流:1.5A

4、最高工作频率:0.1~100kHz

5、功率:1.25W

6、工作温度:0~70℃ 。

DC/DC板的实际应用与测试

雷霆/航科4X0系列接收机主板电源插座上的电压排列有许多种,在使用DC板时,应特别注意,别忘了校对一下,如有不符可进行调整,常见的有5种引脚电压及标注,参见表1。

其它常见的几种接收机主板电源插座上的电压排列参见表2。

注:百胜3800收机主板上有二个电源插头,分别为6芯与5芯,其中3.3V有3路为并联连接,GND也有3路为并连连接,5V也有2路为分别连接。

经过实践DC/DC电源板应用在几种接收机来替代原机的开关电源板获得了成功,参见图14到图16。

DC/DC电源板几种转换用插头参见图17。

为测其性能,看看此DC/DC电源板的兼用性能及转换效率如何,特地选择了比较通用常见的五种品牌接收机:雷霆/航科4x0系列、CP788X系列、同洲3188系列、TX688X系列、百胜3800;信号源选择Ku波段中二个极化及C波段中二个极化的在线实际接收情况进行了如下几个对比:

1、五种品牌接收机的功耗对比

2、Ku波段中二个极化及C波段中二个极化的功耗对比

3、用DC/DC电源板与原机开关电源效率对比

在测试中分别选择了C波段105.5°E亚洲3S中 “V” 极化的天津台(4047V5950)与“H” 极化的四川台(4051H4420);Ku波段选择了146°E马步海2号中“V”极化的三立台(12541V26000)与“H” 极化的东森综合台(12501H30000),这便于对比,因为不同的转发器,尽管其极化相同,但实测电流还是不全相同的,而且有的还相差较大,不同的高频头其实测电流也是不相同的,所以在测试中用同一个高频头及同一个转发器。

所测数据均用MF78指针式万用表,交流电压为225V,直流电压为11.5V。

具体对比数据参见表3,通过对比可见DC/DC电源板的兼用性能、“四切一”、“0与22K”、“C与Ku”、“H与V”,及电源转换效率均表现出色(实测中除百胜3800接收机外,其它接收机都经过四切一开关,0/22K是单独做的试验),DC/DC电源板的转换效率比原机的开关电源要高(百胜3800的原机开关电源在待机与Ku波段时,效率要胜过DC/DC电源板的转换效率),而且无功功耗也比原机的开关电源要小,当然若用来替代原机的开关电源板是亳无任何意义的,也不在乎省这么小小电费,众烧友如此热衷于DC/DC电源板的制作与关注,主要是用来组合寻星用的一体机,通常烧友都有几台接收机,而且习惯的常用于寻星的这台接收机,配个液晶屏,无须接入交流电源,就能寻星,尤其是换星调试更感方便快捷。

关于电池与充电器

DIY的DC/DC电源板当然离不开电池与充电器,目前最实用的是锂电池,其容量大、体积小、重量轻,远远胜过蓄电池、镍氢电池,是目前最理想的供电能源,锂电池价格也相应较高,一节三洋2.2Ah的锂电池要价40元左右,这往往使烧友望而却步,那么选购二手锂电池就较经济实惠得多,在二手电脑市场中可选购笔记本电脑上用的电池盒,这类电池盒中电池品牌大都是索尼、东芝、三洋、松下等,最好是在电子市场中淘拆旧的锂电池,因为每节都能测其电压,看其品牌及规格。

选购二手锂电池技巧:

1.尽量选同一品牌及同一型号规格的电池组,成色要新及年份要近,往往笔记本电脑用电池盒为六节一组合,三串二并的,也有少数为八节一组合,四串二并的,一般是保护电路坏或其中一节电池坏,其它几节仍能使用。

2.每节电池电压要测量,尽量选电压基本接近及选电压比较高的使用,对低于2V的锂电池不要选用。

3.尽量选容量比较大的,锂电池容量有1~2.6Ah,容量越大,使用时间就越长,充电时间越长说明电池内阻小,性能优良,那种几分钟就充好且瞬时又用完,这种电池内阻很大,已经寿终。

4.锂电池也是有寿命的,但充电次数应大于1000次,若有条件,不妨买前做个充放电时间测试,就可分析其电池的质量。

每节锂电池为3.6V,,通常三节串连后充好电可达12.6V,用在5″液晶屏与接收机上可连续工作60~120分钟(视液晶屏与接收机的功耗及电池新旧容量大小来定),若想连续使用时间长一些,可多并连一组或二组。

组合寻星一体机,若有空间,尽量将电池也放进去,这样使用会更方便,固定电池很简单,用薄金属条两头开3mm孔固定电池,也可用热熔胶固定电池,若电池放在机外,可做个外壳,也可将电池用热塑套管包封,也可利用笔记本电池组的外壳,最简单是用电工胶布捆扎,在电池组插头引线中最好串个2A保险丝,以防负载短路或插头中焊线脱落引成短路而损坏电池,损失就大了,这四种方法参见图18到21。

严格来讲,电池组应加保护电路,使每节电池不会过充过放,且使充放工作中更稳定,笔者试用了几组自已挑选后组合的电池组,为省去购保护电路的费用而没加入保护电路,但在充电器上加入了恒流与恒压的保护电路,经多次充放电试验,没影响到电池组性能指标的变化,电子市场能买到充电器,通常只有恒压的,但充好电后,发光管会变色提示,及时取出电池,也就不会过充了。

电源板范文第7篇

我们知道,常见的卫视接收机普遍采用的是开关电源,其设计输出的电压一般有以下几组:

a. 3.3V@3A (供主芯片、SDRAM及FLASH MEMORY等)

b. 5V@1.5A(供TUNER、前面板及音频DAC等)

c. 12V@0.5A(供音频LPF运放及0/12V切换输出等)

d. 21V@0.5A(供LNB 13/18V切换输出)

e. 30V@0.01A(TUNER容变二极管调谐)

(注:少部分机型有-12V电源,供音频LPF运放。在有PVR功能的接收机中,5V/12V电源需供硬盘电源)。

虽然我们可以使用常见的逆变器将12V或24V直流电源变换成220V交流电源供给接收机使用,但电源经DCACDC多次转换,其能源利用效率大为降低。而且很多低价格逆变器的输出交流波形并不是正弦波。更有甚者,有的逆变器就直接用方波激励逆变器逆变管,使输出的交流中包含有大量的高次谐波。这种高次谐波会干扰其它电器,同时影响卫视接收机的音视频放送质量,严重的甚至会干扰卫视接收机,造成死机等故障发生。同时,沉重、落后的逆变器不便携带。

当然我们可以用线性三端稳压器件来满足接收机所需要的几组电源,但线性稳压电源有一个共同的特点,就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管的电压降来稳定输出。这种线性稳压电源的线性调整工作方式在工作中会有大量的“热损失”,其热损值为P=V(调整管压降)×I(负载电流),工作效率仅为30%~50%。由于调整管静态功率损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热。卫视接收机系统一般都需要几组稳定的工作电压才能可靠工作,这样就需要好几个线性稳压器才能满足要求,并且在相当多的接收机中都需要有33V电源供Tuner作为调谐电压,因此采用线性稳压电源方式时,其输入电源电压就要大于33V。同时线性电源较低的效率也会使大量的输入电能变成热能而白白消耗掉,在实用性和经济性上都不能达到朋友的要求,而且高达30多伏的输入电源在户外环境或移动情况下难以实现。

开关型直流稳压电源是与线性稳压电源不同的另一类稳压电源,它和线性电源的根本区别在于它是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功率器件调整管是工作在饱和及截止区,即开关状态,开关电源因此而得名。开关电源调节器件以完全导通或关断的方式工作,工作时要么是大电流流过低导通电压降的开关管,要么是完全截止无电流流过,因此,开关稳压电源的功耗极低,其平均工作效率可达70%~90%。在相同电压降的条件下,开关电源调节器件与线性稳压器件相比具有少得多的“热损失”,这样,开关稳压电源就可以大大减少散热片体积和PCB板的面积,在大多数情况下甚至不需要加装散热片。此外,由于开关稳压电源“热损失”的减少,设计时还可以提高稳压电源的输入电压,使其可以在较大的输入电压范围内正常工作,这有助于提高抗输入电压跌落干扰的能力和可以适应更多的输入电源种类。

较高的输出电压纹波(一般大于30mV)是开关稳压电源不可回避的问题,在一些对电源纹波电压有特殊要求的场合(如MCU内部PLL、Tuner内的高精度A/D转换器等),常采用线性稳压电源来降低稳压电源输出的纹波电压。因此,采用开关稳压电源与线性稳压电源相结合的形式为有特殊要求的器件供电提供了一种更好的方法。线性稳压芯片是一种最简单的电源转换芯片,基本上不需要元件。传统的线性稳压器,如78xx系列都要求输入电压要比输出电压高2V-3V以上,否则不能正常工作,5V到3.3V的电压差只有1.7V,所以78xx系列已经不能满足3.3V或2.5V的电源设计要求。 面对这类需求,许多电源芯片公司推出了Low Dropout Regulator,即:低压差线形稳压器,简称LDO。这种电源芯片的压差只有1.3-0.2伏,可以实现5V转3.3V/2.5V,3.3V转2.5V/1.8V等要求。同时,较低的稳压压降,可维持较低的LDO自身功耗。

设计构思与工作原理

在对线性稳压集成电路与开关稳压集成电路的应用特性进行比较的基础上,我们的选择设计了DC/DC开关稳压和LDO的组合电源。它是由AC/DC电源适配器或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC及LDO变换以后在输出端获得接收机所需的几组直流电压。我们只要将卫视接收机内的开关电源板替换成这种组合电源,就可以在移动环境下实现接收卫视信号的目的。

由前述的接收机几组电源参数可知,卫视接收机主要的功率消耗在3.3V和5V两组电源上。笔者设计了这款12V电压输入的卫视接收机电源板,其电原理图见图一。

电源板基本技术参数:

输入电压 :DC 9V~19V(推荐电压:DC12V)

输出电压:

1.8V(或2.8V可选)/Max1000mA 一路

3.3V/ Max 3200mA 二路

5.0V/ Max 2500mA 二路

12V/ Max 500mA一路

21V/ Max 500mA一路

33V/ Max 20mA 一路

在这款电源设计中使用了两类稳压电源器件:LDO (低压差稳压器)和DC/DC开关式降压器(升压器)。DC/DC开关式降(升)压器:转换效率最高可达95%,属于开关电源的一类。对于LDO,由于其为线性降压元件,故供电效率完全取决于其输入/输出电压差和输出电流的大小。

LM2596开关电压调节器是电源管理单片集成电路,能够输出3A的驱动电流,同时具有很好的线性和负载调节特性。固定输出版本有3.3V、5V、12V, 可调版本可以输出小于40V的各种电压。该器件内部集成频率补偿和固定频率发生器,开关频率为150KHz,与低频开关调节器相比较,可以使用更小规格的滤波元件。由于该器件只需4个外接元件,可以使用通用的标准电感,这更优化了LM2596的使用,极大地简化了开关电源电路的设计,我们选用固定型LM2596-5。

LM2585开关电压调节器是升压单片集成电路,能够输出3A的驱动电流,同时具有很好的线性和负载调节特性,开关频率100 KHz。有4 种不同的输出电压版本:固定3.3V/ 5.0V/12V 和可调整型。我们选用可调整型LM2585-ADJ。

LT1117是三端的LDO器件,能够输出0.8A的驱动电流,有4 种不同的输出电压版本:固定3.3V/ 2.5V/1.8V 和可调整型。我们选用固定型LT1117-3.3及LT1117-2.5(1.8)。

12V直流电压输入的卫视接收机用的电源板工作原理:

12V电源电压送入由U1(LM2596-5)构成的DC-DC开关式降压器输出+5V;同时LM2596的开关脉冲进入由D1、D2和D14三个双二极管构成的倍压整流电路升至约40V直流电压经齐纳稳压管D4稳压输出+33V供Tuner调谐变容二极器作调谐电压;另一路12V进入由U2(LM2585-Adj)构成的DC-DC升压开关稳压器输出+21V供接收机LNB 13/18V极化切换;+3.3V由U1(LM2596-5)输出的+5V经U3(LT1117-3.3) LDO降压取得。在有些卫视接收机中还需+2.5V(或+1.8V)供CPU,在设计中增加了另一路LDO降压,装上U4(LT-1117-2.5/LT1117-1.8)可输出+2.5V(或1.8V),对于不需要+2.5V(或1.8V)的接收机,可不装U4 LDO及其滤波感容元件。

关键的元器件选择:

电路中的输入电容C7、C21一般应大于或等于100μF,安装时要求尽量靠近LM2596或LM2585的输入引脚,其耐压值应与最大输入电压值相匹配。LM2596输出端电容C12的值取470uF;LM2585输出端电容C24一般应大于或等于220uF; 输出电容C12、C24的耐压值应大于额定输出电压的1.5~2倍。对于5V电压输出而言,推荐使用耐压值大于16V的电容器。同时输出电容的ESR会影响到调整器控制回路的稳定性,所以电容的ESR是影响输出波纹的一个因素,绝大多数小电容有较高的ESR,导致高的开关波纹,最好选用OS-CON高频电容。

L3的取值为:47uH,L6的取值为:82uH。储能电感是影响DC-DC转换器性能的关键器件,主要考虑的参数有电感量、饱和电流和直流电阻以及铁氧体材料磁芯的开关工作频率,在体积和成本允许的情况下应选用饱和电流比较大的电感,因为当磁芯接近饱和时损耗增大,会降低转换效率。电感的饱和电流至少应大于负载的峰值电流,电感的直流电阻会消耗一定的功率,在体积和成本许可的情况下应尽量选用直流电阻小的电感。另外,为降低电源的EMI,最好选用具有闭合磁芯的电感。

二极管VD3的额定电流值应大于最大负载电流的1.2倍,考虑到负载短路的情况,二极管的额定电流值应大于LM2596的最大电流限制,二极管的反向电压应大于最大输入电压的1.25倍,推荐使用1N582x系列的肖特基二极管。二极管D5的额定电流值也应大于最大负载电流的1.2倍,反向电压应大于最大输入电压的4倍。

U2的采样电阻R3、R4和R5应使用1%精度的电阻,它们的值与输出电压有以下关系:

VOUT = VREF〔 1 +(R4+R5)/R3〕

其中VOUT是输出电压、VREF是参考电压(VREF =1.23V)

图二为该电源板的双面PCB板,图三为安装好的成品电源板,图四为配套的220V/12V电源适配器。

这款电源板采用了双面印刷电路设计,其PCB板尺寸仅为:9.6cm×7.4cm,小容量阻容元件选用贴片元件,电解电容一律使用耐高温为105°C的,功率电感采用闭合磁芯的电感,防反插大功率专用电源插座。整个电源板装好后一般不需调试,检测输出电压正常后即可上机使用。

应用实例及性能测试

了解了这块电源板的设计特点和原理后,我们再来看看它的各种性能和测试结果。

A:海克威2000H接收机应用实例及性能测试

海克威2000H接收机后面板的标贴处实际是一个为安装12V控制的方形冲孔,用环氧敷铜板在此处打孔并固定,把电源板12V输入插座焊下对孔固定。图五是直流12V输入插座安装实体图(左为揭开标签后的后面板,中为插头安装后示意图,右为插座固定示意图),“SKEW”孔正好安装一只3.5直插插座,将两插座并联,可以方便的使用其他类型插头电源的输入。

图六为电源板安装在海克威2000H接收机中的实体图。

安装完毕,检查连接无误后接通220V/12V适配器电源,与原机开关电源使用220V市电一样,熟悉的开机画面和启动过程无任何异样,其声画俱佳。

配用220V/12V电源适配器在机实验测试数据

测量仪表:DT890数字万用表(DC:10A档)

在接收机进入“增加节目”状态后,其电流值显示比在接收节目状态时均略下降5-10mA。

B:百胜P-3800接收机应用实例及性能测试

拆除原机开关电源板及AC220V电源线,在原AC220V电源线安装孔装上12V电源插座,主板各组电源与电源板一一对应相联,检查无误后通电,接收机启动正常。

注:本机改装了DAC及运放模拟音频部分电路,同时增加一电源模块,将原机模拟音频部分电路由单12V供电改成正负双12V供电。并拆除了TV RF调制器。外接12V供电电流有所增加。图七为在百胜P-3800接收机上的安装实体图。

配用220V/12V电源适配器在机实验测试数据

测量仪表:DT-8888数字万用表(20A档)

收视卫星:113°E帕拉帕C2,高频头:嘉顿(9750/10600MHz)

C:航科CDXT430接收机应用实例及性能测试

拆除原机开关电源板及AC220V电源插座。将电源板在原机开关电源板处安装,将主板各组电源与电源板一一对应相联,检查无误后通电。接收机启动正常。

图八:为在航料430接收机上的安装实体图。

航科430机接收系统:一个0.45米的碟形卫星接收天线一锅138°E、146°E双头双星,一个0.6米的碟形卫星接收天线一锅113°E帕拉帕C2、105.5°E 3S(Ku)双头双星至一22K中频切换开关,上述各星信号馈线接至DiSEqC四切一中频开关再接至航科430卫视接收机。航科430系统软件第一系统:中文南瓜,第二系统:英文V+V。其中138°E数码天空、113°E真世界两直播平台使用CV12网络共享解密系统,146°E马步海梦幻直播平台使用ATMEGA8芯片黑色D卡解密。

配用220V/12V电源适配器在机实验测试数据

测量仪表:DT-8888数字万用表(20A档)

D:应用镍氢可充电池作电源供应的实验

采用市场上常见到的镍氢电池,作为直流电源,看看它的表现如何!

图九为邮购价3元一只的5号镍氢电池。电池容量标注1600mAH,标称电压1.2V。

10节镍氢电池经过20小时的首次充电后,串联后测空载电压为14V,接入已安装在海克威2000H接收机的12V电源板的电源输入端。

测量仪表:MF47万用表(DC:50V档)、DT890数字万用表(DC 10A档)。

环境温度:18°C

10节镍氢电池组在连续工作1小时10分钟后,电压跌落加快,在跌落到5V时接收机停止工作,在电池组电压跌落到5V的过程中,接收机始终稳定在选定的凤凰咨询台直至停止工作,未发生节目偏移现象。

再次对镍氢电池充电,充满放置4个小时后,采取间断供电的方式,每供电20分钟停止10分钟,然后重复此过程,在电池组电压跌落到10V时停止供电(此时为电池放电的保护截至电压),累计实际供电时间为1小时20分钟(编者注:为了增加供电时间,可选择较大AH的电池)。

E:输入电压的变化对输出稳压性能影响的测试

在海克威2000H接收机上,以12V电源板的最高输出电压32V为例,用MF47型万用表观察其输出电压相应的跌落变化。在充电电池组电压逐步下降的过程中,从开始的最高值逐渐跌落到10V时,其电源板输出的32V电压保持不变,电池组电压跌落到9.5V时,32V电压跌落到31V,在电池组电压跌落到7.6V时,32V电压跌落到25V,在电池组电压跌落到5V以下时,32V电压随之迅速跌落,整个电源板停止工作。

在上述实验中,本电源板的各电压转换集成电路在没有另加散热器的情况下只有温热感,温度最高的是LM2596稳压块,估计表面温度低于60°C。

注:虽然本电源板的输入电压设计适应范围为:DC 9~19V,但在用高于12V的直流输入电源时请务必注意:

1、查看接收机原电源板输出的12V电压是否是只提供给接收机的音频低放部分,并且音频低放单元的最高承受电压要大于本电源板的输入电压!

2、如果第一项是肯定的,将接收机主板中原12V电源通路的滤波电容全部更换为等于或高于25V耐压值的电容!

3、如果接收机原电源板输出的12V电压同时还供给其它电路,应检查相应的单元电路最高耐受电压是否高于本电源板的输入电压,并且确定在此电压下是否能可靠和正常工作。

4、选用其他直流输入电源时,要注意其空载时的输出电压是否符合上述要求!

F:220V/12V电源适配器输出电压测试数据

测量仪表::MF47万用表(DC:50V档),DT890数字表(DC:10A档)

G:12V输入电源的接收机用电源板转换效率的测试

使用海克威2000H接收机,在相同的收视参数条件下,分别测试12V电源板的输入电压、电流以及其输出的各路电压、电流。

测量仪表:DT9205M数字万用表。测试数据如下表:

其工作效率η=输出总功率Pout/输入总功率Pin=0.701

结论

由于本12V直流输入的电源板在设计中采用了低成本的LM2596复合倍压整流双电压输出及LDO线性稳压,其工作效率较之LM2596纯开关电源电路有所降低,但基本达到设计时的设想指标。经验证,本12V电源板的效率仍高于几款原机开关电源的效率,因此可以说本电源板的综合性能还是不错的。在测试中,由于笔者的条件限制,测量仪表过少、精度过低,测试数据有可能存在一定的误差。

电源板范文第8篇

【关键词】内层独立铜环;钻孔品质

随着印刷电路板技术的不断发展,厚铜电源印刷线路板在电子行业的应用越来越广泛,由于内层芯板铜厚度从3盎司到6盎司不等且印刷线路板层数在8到16层,PCB板压合后总铜厚度经常超过60盎司。由于对这类PCB板特性认识不足,往往在机械加工钻孔工序出现各种各样的品质问题。本文主要针对厚铜电源板内层独立铜环的不同设计对钻孔品质影响进行了相关研究并给出了解决方案。

一、钻孔品质问题

1.1 孔壁裂缝

大孔孔壁出现裂缝是一个非常严重的质量问题,由于孔数量少,在一般常规的生产流程品质监控过程中经常漏失检查,往往是在最后电测试工序以微短的现象表现出来,同时鉴于对产品可靠性能的担忧,制造者会对整批怀疑有问题的批次采取额外的检查手段包括过回流焊后再电测,四端子电测等等,产生的生产成本非常高昂。从图1我们可以看出孔的每一层都保留了铜环 。

1.2 孔形状异常

小孔孔形状异常也是一个非常严重的品质问题,由于孔内有异物,在电镀时孔铜厚度异常,达不到客户要求,也必须在产线分拣出来报废。从图2我们可以看出孔的内层铜环不是每层都保留。怎样保证厚铜电源板不同孔径的钻孔品质全部达到客户要求?钻孔质量与内层铜环的多少是怎样的相互关系? 怎样找到合适的钻孔生产条件?为此进行了以下所述的测试。

二、测试因子及测试板条件讨论

2.1 对于普通的PCB板而言,影响钻孔品质的主要条件是钻孔参数与PCB材料匹配的问题,但对于厚铜电源板来说,内层铜厚度的多少和钻咀尺寸也有密切的关系,鉴于此,制定以下几个因子来进行测试。(见表1)

2.2 同时为了对钻孔品质进行有效性的数据收集,所有钻咀使用全新的,确保将因异常而导致的问题排除在外。所有测试板固定在一台钻机上生产,同时机器的性能包括动态run-out,水平度,震动度,真空度,压脚压力,断钻检查完全满足生产品质要求。(见表2)

三、测试数据收集和结果分析

3.1 孔粗数据收集总表

3.2 测试结果分析

3.2.1 小孔(0.35mm/0.40mm)+1080 固化片+不同的内层铜环结构

3.2.1.1 主因图

讨论: 从以上的主因图中我们可以看出,使用钻孔参数水平1和内层铜环全部保留水平在1080半固化片结构下能够获得理想的钻孔孔壁粗糙度控制。

3.2.1.2 主因和相互因子分析

讨论: 以上的数据表说明在主因子和相互因子作用下可得到的孔壁粗糙度数据分布。

3.2.1.3 切片图

讨论:从以上的切片图比较中可以明显地看出,小孔内层铜环全部保留的PCB板具有最好的孔壁形状的最小的孔壁粗糙度(单点出现粗糙度较大现象可能和钻咀磨损切割不良有关)

3.2.2 小孔(0.35mm/0.40mm)+2116 固化片+不同的内层铜环结构

3.2.2.1 由于厚铜电源板可能会使用到2116半固化片,所以同时做了对比测试。

讨论: 孔径和内层铜结构是影响孔粗的因子,但是内层铜结构是最主要因子因为它占了总体因子影响的75%(604.25/815.75)。

3.2.2.2

讨论:根据以上的图表说明,小孔径(0.35mm)和内层铜环全部保留在2116半固化片结构下可以获得较小的孔粗糙度。

3.2.2.3 切片图

讨论:对于2116半固化片结构的厚铜电源板,相比其他内层结果而言,内层铜环全部保留可获得较好的孔形状,但孔粗要求不一定能完全满足。相对来说,0.40mm的孔粗大于0.35mm。

主要分析:

1) 从切片结果可以看出,每层保留的效果的孔粗最小,隔层保留的孔粗最大。其主要原因为在钻小孔过程中,当铜厚大于等于3OZ 时,钻铜和钻基材的阻力差异,造成孔型异常。 从钻厚铜到钻基材的过程中,阻力变小,这种差异造成在基材位置孔尺寸变大。特别是在不保留独立拍的位置,由于该位置全部由树脂填充,阻力最小,在此位置的孔型差异或孔粗最大。

2) 在厚铜板的钻孔过程中,阻力保持均匀非常关键。基本上每层加铜或每层不加铜的阻力较均匀,孔粗和孔壁形状较好。小孔设计时应考虑钻孔过程中的阻力均匀。设计时,各层铜厚要避免差异,3 OZ的基铜的芯板和1OZ基铜的芯板要避免组合在一起。对于每层环宽都保留的情况下,绝缘层厚度是个需要考虑的因素。

3.2.3 大孔(0.8mm/1.2mm)+1080 固化片+不同的内层铜环结构

讨论:对于大孔来说,钻孔参数为第一主因子,第二为孔径,第三为内层铜环结构,三个因子占了总因子影响的75% 左右。

3.2.4 主因图和交互图

3.2.5 切片图

3.2.6 大孔(0.8mm/1.2mm)+2116 固化片+不同的内层铜环结构

主要原理分析:

1) 对于大孔,无功能拍的保留方式虽然会对孔粗造成一定的影响,但其孔形状的影响较小。基本上,每种条件的铜拍保留,其孔形状都是可以接受的。

2) 在加工孔的过程中,无论是大孔还是小孔,从加工厚铜到加工基材的切换过程中,其所受到的阻力差异都是存在的。为什么在加工0.8mm时,各种条件的铜拍保留方式对孔的形状影响较小?主要是因为钻孔过程中所受的阻力差异不足以对钻嘴的摆动产生较大的影响。0.8mm的钻嘴直径较大,且其转速较低,在钻孔的过程中所承受的摆动阻力较大。

四、测试结论

厚铜电源板内层铜环的结构对钻孔质量有直接的影响,通过优化设计,可以有效地改善此问题。

五、实际生产结果

电源板范文第9篇

接下来对电源板进行检修。本想逐一查出受损元件检修此电源,但最主要的元件电源控制芯片P1014AP10却未购到,于是决定用废旧数字机开关电源整体代换。经过搜寻,在废旧数字机中找到一块皇视HSR-2080A数字机电源板,认为可能能够用于代换Glomax5066数字机电源。

皇视HSR-2080A数字机采用以C5027-R为核心元件构成的通用型开关电源,输出3.3V、5V、12V、21V、33V五组电压,而Glomax5066数字机开关电源输出3.3V、5V、15V、20V四组电压,在主板上由电阻、电容、二极管、三极管等常用元件组成低价位极化切换电路,电源板输出的15V、20V电压输送给极化切换电路,其中15V电压经极化电路处理后生成垂直极化电压,20V生成水平极化电压,比较皇视HSR-2080A数字机电源板输出电压,21V组电源与Glomax5066数字机20V组电源电压值相差不大,皇视HSR-2080A数字机电源板输出的12V电压与Glomax5066数字机电源板要求输出的15V电压相差3V,考虑到高频头水平极化与垂直极化相互切换的临界点电压为14.5V,且无论输入的水平极化电压还是垂直极化电压都要经过7805或7808系列集成块稳压后再供给各电路,皇视HSR-2080A电源板输出的12V电压经过极化电路处理后虽电压还会有所下降,但仍能保证7805或7808系列稳压集成块的正常工作,也就是说极化切换电路输入的15V电压变为12V不会影响高频头的正常工作。皇视HSR-2080A数字机电源板输出的3.3V、5V电压可直接供主板使用,输出的33V电源是由一个独立分支电路生成,与开关电源的电压取样电路不直接连接,估计该组电源处于空闲状态不会对数字机电源中的其他各组电源输出产生影响,该电源用于Glomax5066数字机中33V组电源闲置不用即可。经仔细分析电路后认为整体代换是可行的,于是开始着手在Glomax5066数字机主板与皇视HSR-2080A数字机开关电源间进行连线。因皇视HSR-2080A数字机电源板与Glomax5066数字机主板连接的排线插头、插座不匹配无法直接连接,考虑到以后购得原电源元件后可能使电源恢复功能,刻意保留原电源板上的排线,另找一段带插座的排线,一端插于主板排线插座上,另一端剪断直接焊接在皇视HSR-2080A数字机电源板上。连线完毕后接通电源,经试收证实Glomax5066数字机已恢复正常工作,在Glomax5066机壳底板上打孔固定皇视HSR-2080A数字机电源板后交付用户,同时留下损坏的原电源板,以备购到受损元件后再进行修复。

电源板范文第10篇

关键词:液晶彩电开关电源 检修技术 PFC电路(即功率因数校正电路)

一、液晶彩色电视机电源电路的种类

液晶彩色电视机开关电源电路的结构与CRT彩电中的开关电源基本相同,液晶彩电的电源板电路均是并联电源,根据液晶彩电中位置的不同,开关电源可分为外置电源、内置电源和整合电源三种。

1.外置电源

外置电源是指电源安装在液晶彩电外部,这种开关电源一般称为电源适配器,其输出的直流电压一般为12V,也有些机型为18V、24V、28V等,其输出的直流电压通过插接口输入到液晶彩电内部的DC-DC变换器中,经DC-DC变换后,再产生整机小信号处理电路所需要的5V、3.3V、2.5V、1.8V等几路电路。型电源盒电路简单、功率小,常应用于小屏幕液晶彩电中。

2.内置电源

内置电源是指在液晶彩电内部专设一块开关电源板,输出5V、12V、18V、24V、28V等直流电压,再加到DC-DC变换器中,产生整机小信号处理电路所需的3.3V、2.5V、1.8V等几路电压。内置电源大多设有PFC电路(即功率因数校正电路),大功率电源板还采用半桥式推挽输出电路,提高开关电源的功率因数,不仅可以节能,还可以减少电网的谐波污染。

3.整合电源

整合电源是将电源电路与背光灯高压逆变器电路做在一个电路板上。整合电源板与上述两种类型电源最大的区别是,这种电源板送给逆变器的供电电压并不是24V或12V,而是市电整流滤波及PFC变换后的380V直流电压,逆变器将+380V通过DC-AC升压达到灯管所需高压,省去了24V转换。这种整合电源板应用在新型液晶彩电或小屏幕液晶彩电中。

二、液晶彩色电视机检修要点

1.液晶彩电电源板检修要点

副电源正常工作,提供5V供电给CPU。开机后,PFC电路工作,把整流后的300V电压提高到380V,这部分电压高易损坏。开关电源的脉宽振荡器开始工作,输出5V、12V、18V、24V电压,整机进入工作状态。电源板引起的故障现象主要有黑屏、无图像、无伴音、自动关机等。

2.开机前检修要点

开机前先查有无烧焦短路元件,如有应更换。然后用一个100W、220V灯泡代替电源交流保险管,这样可以避免扩大故障。

3.在电源板上检测接地

贴有黄色三角形标记的散热片以及散热片下面的区域电路均为热地,要注意检测设备接地,要分清冷、热接地。

4.检测关键点电压

通过观察待机指示灯是否亮,测量关键点电压,判断故障部位。如某一路输出不正常,则检查该电路相关元件,排除故障。

三、液晶彩色电视机电源检修技巧

1.电源板独立检修

在实际检修中,我们可将电源板和主板的连接断开,将电源板通上交流电源,用万用表检测输出插座是否有5V输出,若有说明电源板副电源工作正常。此时再将电源板5V电压输出端串接入一个1.5kΩ左右的电阻连接连到电源板的开/待机(PS-ON)控制端,在电源板二次开机后,测试输出插座有无24V电压输出(注:不带负载时,电压会比正常值稍低;个别电源板需要带假负载,主开关电源才进入正常工作状态,所以在24V输出端接一只60W、12V的汽车或摩托车上用的灯泡作假负载),这样根据灯泡是否发光和发光的亮度判断电源是否有电压输出及输出电压的高低。

2.开关稳压电源保护电路的检修

开关稳压电源工作在高频、高压和大电流条件下,需加入各种保护电路,一方面保护开关电源本身不致因过压、过流损坏,另一方面也避免因开关电源故障而损坏其他电路。在检修时可脱开保护电路,如果电压恢复正常,说明是保护电路引起故障,这时要分步断开检查是哪部分起作用,然后再进行检修。

(1)根据故障现象,判断是否为电源保护。如果开机的瞬间开关电源启动,并在开关电源变压器的二次线圈端测有电压输出,但在几秒钟后开关电源停止工作,输出电压降为0V,则多为保护电路动作。

(2)测量关键点电压,判断哪一路保护。在开机的瞬间,测量保护电压翻转电路的关键点电压,如晶闸管的G极电压。此时多数保护电路晶闸管的G极电压在正常时为低电平0V,如果开机时或发生故障时,G极电压变为高电平0.7V以上,则是保护电路启动。

3.串联灯泡检修法

串联灯泡检修法,就是去掉电源熔断器,用一个220V、60W的灯泡替换。当接通交流电后,如灯泡很亮,则说明电路有短路现象。这样,一方面,能直观地通过灯泡的明亮程度来判断电路故障;另一方面,由于灯泡的限流、降压作用,不会使已经短路的电路烧坏。在有短路故障时,灯泡明亮;短路故障排除后,灯泡的亮度会变暗,最后再拆掉灯泡,换回熔断器。

四、液晶彩色电视机电源故障检修3例

例1:长虹LT3212(GP02电源)开机指示灯亮,二次开机后指示灯闪烁后无图无声,过一会儿红灯常亮。

长虹LS10机芯,指示灯闪烁,说明CPU已工作,且发生了开机控制信号。测插座JP204的①脚有4V电压,说明控制系统已工作。测插座JP201、J202的、,14脚24V电压由开机的19V逐渐降低,最后回到待机的0V,说明负载或电源输出不良,此时拔掉连接逆变器上的插头,开机后24V和12V电压恢复正常,说明灯管驱动板或电源板不良。用一新的电源板代换试机,整机恢复正常,说明是电源负载能力差造成的。再测量24V输出端滤波电容发现无充、放电现象。取下输出部分的散热片,发现C811、C819有电解液痕迹。24V滤波电容有漏液说明24V电压过高。24V电压过高说明稳压电路IC807及光耦IC803等有故障,更换IC807、C821、C811、C819后故障排除。

例2:康佳LC-TM2018液晶彩电,三无,指示灯不亮。

康佳LC-TM2018型液晶彩电采用内置电源。打开后盖发现F901烧黑,说明电源板有严重过流或短路故障,测量V901已击穿,换为新的场效应管和熔断器,再测量R905、R906取样电阻,发现两只电阻开路,更换后故障排除。

例3:TCL的LCD37A71-P液晶彩电,三无,指示灯不亮。

根据该故障现象,可以判断故障范围在电源部分。开机,用万用表测试电源板输出电压,发现12V输出为0,24V输出正常。24V输出正常说明电源的公共通道(即PFC功率因素校正电路)是正常的,故障应在12V电源部分。

关机,用万用表电阻挡测量Q5、R39、R40、D10都正常,通电测量IC6(NCP1377)的8脚有380V电压,估计NCP1377损坏。更换后,12V输出端电压为6V,而且在不断抖动,测量NCP1377的6脚Vcc电源,发现为0V,断电测量R37,ZD5已损坏,更换后,开机测量电压12V正常,整机恢复正常。

参考文献:

[1]孙铁瑞.液晶彩电电源板维修快易通(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2012.

[2]王晓东.液晶彩色电视机维修从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2012.

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