1.电路作用
在开关电源二次侧的输出电路,很多电源板依托待机控制电路,设有过电流、过电压或过热保护电路。保护电路启动时,迫使待机控制电路动作,由开机状态变为待机状态,进入待机保护状态。
电源二次侧的保护执行电路往往由晶闸管或模拟晶闸管担任;保护检测电路采用运算放大器对取样电压和电流进行比较运算,产生保护触发电压,触发晶闸管导通,迫使待机控制电路动作,进入待机状态,达到保护的目的。
2.工作原理
图1-22是TCL JSK3220电源板主开关电源保护电路,QS3、QS2组成模拟晶闸管保护执行电路,通过
图1-22 TCL JSK3220电源板主开关电源保护电路
控制开/关机电路的光耦合器IC2和晶体管Q1对TDA16888主开关电源驱动控制电路的9脚VCC电压进行控制。QS3的基极外接由运算放大器IC17A、IC17B、IC11B组成的+12V、+24V过电压、过电流保护检测电路,正常时QS3的基极为低电平0V,当过电流、过电压保护检测电路检测到故障时,向模拟晶闸管电路QS3的基极送入高电平触发电压,模拟晶闸管电路被触发导通,将开/关机控制电路光耦合器IC2的1脚电压拉低,与开/关机控制相同,光耦合器IC2的发光二极管不能发光,光敏晶体管不导通,进而控制Q1截止,切断了TDA16888的9脚VCC电压,PFC电路和主开关电源停止工作,整机进入待机保护状态。
由于模拟晶闸管电路一旦触发导通,具有自锁功能,要想解除保护再次开机,必须关掉电视机电源,待副电源的5V电压泄放后,方能再次开机。
(1)过电压保护电路 过电压保护电路由稳压管ZS3、ZS2、DS18、DS17、DS16和IC11B组成,对主开关电源输出的+24V或+12V电压进行检测。输出电压正常时,IC11B的5脚电压低于6脚电压,7脚为低电平,对模拟晶闸管电路不产生影响。当+24V输出电压超过一定值时,稳压管ZS3被击穿导通,使通过DS18、DS16加在IC11B的5脚电位升高;当+12V输出电压超过一定值时,稳压管ZS2导通,使通过DS17、DS16加在IC11B的5脚电位升高;IC11B的5脚电压高于6脚电压,7脚输出高电平,通过DS15向模拟晶闸管电路QS3的基极送入高电平触发电压,模拟晶闸管电路被触发导通,进入待机保护状态。
(2)过电流保护电路+12V过电流保护电路由运算放大器IC17B及其外围电路组成,+24V过电流保护电路由IC17A及其外围电路组成,对主开关电源输出的+12V或+24V电流进行检测。电流互感器用于检测二次输出电流(负载状况)。通过二次绕组将一次电流衰减100倍并将衰减后的电流转换成电压信号,此电压与参考电压可比,当检测电压高于参考电压时,电压比较器输出高电平保护触发电压。副电源输出的+5VSB电压一是向IC17的8脚提供工作电压;二是通过IC8稳压后,经RS88、RS543分压向IC17B的6脚提供偏置电压;三是通过IC9稳压后,经RS56、RS60分压向IC17A的2脚提供偏置电压。
3.识图技巧
保护电路大量采用贴片元器件,多位于电路板的背面,图1-23是TCL JSK3220电源板主开关电源保护电路实物图。(www.xing528.com)
图1-23 TCL JSK3220电源板主开关电源保护电路实物图
4.易发故障
保护电路引发的故障主要是不开机或开机后自动关机。其故障原因:一是电源板发生过电压、过电流故障;二是保护电路取样电路的过电流取样电阻阻值变大或取样电路的稳压管漏电等元器件参数改变,引发保护电路误启动。
5.维修提示
维修时,可通过测量关键点电压判断是否保护启动;通过解除保护,观察故障现象的方法,判断故障部位。
(1)测量关键点电压,判断是否保护 对于模拟晶闸管保护电路的维修,在开机的瞬间测量保护电路的QS3的基极电压,该电压正常时为低电平0V。如果开机或发生故障时,QS3的基极电压变为高电平(0.7V以上),则是以模拟晶闸管为核心的保护电路启动。
由于QS3的基极外接过电压保护和过电流保护三路保护检测电路,可在开机后、保护前的瞬间通过测量DS15、DS10、DS11的正极电压,判断是哪路保护检测电路引起的保护。如果DS 15的正极电压为高电平,则是+12V、+24V过电压保护检测电路引起的保护,重点检查可能引起过电压保护的稳压控制电路的取样电路RS14、RS19、RS18,误差放大电路IC10,光耦合器IC3;如果输出的+12V、+24V电压正常,则检查过电压保护检测电路。如果DS10的正极电压为高电平,则是+12V过电流保护检测电路引起的保护,重点检查+12V负载电路或其过电流检测电路;如果DS11的正极电压为高电平,则是+24V过电流保护检测电路引起的保护,重点检查+24V负载电路或其过电流检测电路。
(2)解除模拟晶闸管保护,观察故障现象 确定保护之后,可采取解除保护的方法,开机测量开关电源输出电压和负载电流,观察故障现象,确定故障部位。为了防止开关电源输出电压过高,引起负载电路损坏,建议先接假负载测量开关电源输出电压,在输出电压正常时,再连接负载电路。
全部解除保护:将模拟晶闸管QS3的基极对地短路,也可将模拟晶闸管电路与光耦合器IC2的1脚之间断开,解除保护,开机观察故障现象。
逐路解除保护:逐个断开取样电路模拟晶闸管电路QS3基极之间连接的隔离二极管DS15、DS10、DS11。每解除一路保护检测电路,进行一次开机实验,如果断开哪路保护检测电路的隔离二极管后,开机不再保护,则是该电压过高引起的保护。
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