A 11AK33 sasszi egy Motorola MC44608 SMPS szabályozó vezérlõ IC-t használó kapcsolóüzemû tápegységet foglal magába. A vezérlõ IC a kapcsoló PMOSFET tranzisztor meghajtása, vezérlése és védelme szem elõtt tartásával került megtervezésre. A sasszi különbözõ részein szükséges DC áramköri tápfeszültségeket a TV vevõ számára mind készenléti, mind normál üzemmódban a csopper transzformátor szolgáltatja. A transzformátor a következõ feszültségeket állítja elõ: +145(150)V az FBT bemenet, ±14V az audió kimeneti IC, S+3.3V, S+5V, +5V, +3.3V a mikrovezérlõ és az MSP, valamint +8V a TDA8885 számára. BEINDÍTÁS A hálózati tápfeszültség a fõkapcsolón át az F801biztosítékon, a TR801 és a C801, C802 szûrõhálózaton, az R828 áramlökés korlátozó ellenálláson, a D811, 813, 837, 838 híd egyenirányító diódákon és a C809 simító kondenzátoron keresztül megközelítõleg 310VDC feszültséget biztosít a Q801 kapcsolóüzemû MOSFET táplálására, a TR802 (6)-os és (7)-es lábai közötti primer tekercselésen keresztül. Az R801 indító ellenállás a hálózatból érkezõ 310V-ról táplálkozik, a D809, D890 diódákon keresztül. Az indító feszültség az IC800 (MC44608) 8-as lábára jut. Az IC egy, belsõleg a 6-os (VCC) lábára csatlakozó, 9mA-es áramforrást használ az indításra, ami lehetõvé teszi a C810 kapacitás elegendõen gyors feltöltõdését. Az indító feszültségre az IC800 oszcillátora a gyártó által meghatározott 40kHz-es frekvencia szolgáltatásával reagál.
Az IC ekkor pulzusszélesség modulált (PWM) impulzusokat állít elõ ezzel a frekvenciával az 5-ös kimeneti lábán, a Q801 kapcsolóüzemû MOSFET Gate elektródájának meghajtására. A FET be és ki kapcsolgatja az TR802 6-7 lábai közötti primer tekercsen keresztülfolyó áramot, feszültségeket állítva ezzel elõ a szekunder tekercsekben. A szekunder tekercsek feszültségei arányosak azon idõ hosszával, ameddig Q801bekapcsolt (vezetõ) állapotú az egyes ciklusokban.
TR802 4-es és 3-as lábai közötti tekercsen keletkezett feszültséget D804 egyenirányítja, megközelítõleg 12V-ot állítva így elõ C810-en. Az így nyert 12V tápfeszültség az indító feszültséget felváltja az IC800 6-os lábának állandósult táplálása céljából. Errõl a tekercsrõl eredõ feszültség IC800 1-es (DEMAG) lába számára is használatos. Az IC800 1-es (DEMAG) lábán keresztül elérhetõ áramkör három különbözõ funkciót kínál:
Nulla keresztezési feszültség észlelés (50 mV),
24mA-es áram észlelés és
120mA-es áram észlelés. A 24 mA-es áramszint a szekunder re-konfigurációs állapot észlelésére, míg a 120mA-es áramszint a QOVP-nek nevezett gyors túlfeszültség védelmi állapot észlelésére használatos. IC800 6-os (VCC) lábán lévõ feszültség normál üzem alatt 6,6V és 13V között változhat. Amikor ez a feszültség túllépi a 15V-ot, az IC kimenete letiltódik (OVP).
FESZÜLTSÉG SZABÁLYOZÁS Beindulás után létrejönnek TR802 szekunder feszültségei, amiket ezután a szükséges szintekre kell szabályozni, és ott stabilizálni. Mint az ehhez hasonló kapcsolóüzemû tápegységekben, a Q801 kapcsolóüzemû FET BE ideje az, amely meghatározza az elõállított kimeneti feszültségeket. A tápegység szabályozására egy visszacsatoló hurok használatos az IC118 szabályozható Zener diódán és az IC800 3-as lábára kötött optocsatolón (IC801) keresztül. IC118 referencia feszültsége 2,5V-ra van beállítva a 145V-os B+ feszültségszint szolgáltatásához. Ennél a lábnál elõforduló bármiféle ingadozás hatására IC800 kompenzálja ezt a változást, vagy növelve, vagy csökkentve a szekunder kimeneteken lévõ feszültséget.
TÚLFESZÜLTSÉG VÉDELEM Az MC44608 két OVP (túlfeszültség védelmi) funkciót kínál: 1. - Egy fix funkciót, amely észleli amikor VCC nagyobb mint 15,4V.
2. - A DEMAG lábat használó programozható funkciót.
A demag lábba befolyó áram tükrözõdik és összehasonlításra kerül a referencia áramhurokkal (120 mA). Ilyenformán ez a QOVP jóval gyorsabb mint a normál (1. számú), mivel ez közvetlenebbül észleli az árambeli változásokat, ugyanis nem kell várakoznia a specifikus B+ feszültségérték megváltozására. Ha egyszer egy OVP állapot észlelésre kerül, a kimenet mindkét esetben ’latch off’ (kikapcsolt és reteszelt) állapotba jut, és úgy marad egy új áramköri indításig. Egyéb túlfeszültség védelmek: 3. - Az R824-en keresztülfolyó áram észlelésével a 11AK30 sassziban ugyancsak létezik egy túlfeszültség védelem, a B+ tápfeszültség megemelkedése hatására átfolyó nagy áram érzékelése révén. Ha az R824-en keresztülfolyó áram nagyobb mint a különbözõ méretû CRT-k számára megállapított érték (például: 1,2A a 29”-os RF 4:3 modell esetén), akkor a B+ védelmi áramkör révén feszültség adódik a mikrokontroller IC 52-es (PROTECTION) lábára. Amikor a feszültség ennél a lábnál nagyobb mint 3.4V a TV készenléti üzemmódba kapcsol.
TÚLÁRAMVÉDELEM A vevõkészülék által felvett áram figyelésére Q801 source árama az R822 kis értékû ellenálláson keresztül tér vissza a híd egyenirányítóba. A vevõkészülék által felvett összes áram keresztülfolyik az érintett ellenálláson, valahányszor Q801 vezetés (ON) állapotba kapcsol. Az átfolyó árammal arányos feszültségesés jön létre az ellenálláson. Ez a feszültség (R806-on keresztül) IC800 2-es áramérzékelõ (I-SENSE) lábára kerül betáplálásra. Amikor a vevõ normálisan üzemel az R822 ellenálláson esõ feszültség csak az egy volt töredéke, és így nem elég nagy, hogy bármiféle hatással legyen IC800-ra. Meghibásodás esetén, amikor a vevõ túlzottan nagy áramot fogyaszt, az R822 ellenálláson esõ feszültség, amit a 2-es láb figyel, megemelkedik. Az áramérzékelõ 2-es (I-SENSE) láb tehát érzékeli a teljesítmény MOSFET source körébe behelyezett ellenálláson keletkezett feszültséget. Amikor a láb feszültsége eléri az 1V-ot az 5-ös láb meghajtó (DRIVER) kimenete letiltódik. Ez a folyamat mint túláram védelmi funkció ismeretes. A normál impulzus üzemmódú mûködés esetén egy belsõ 200mA-es áramforrás árama folyik ki a 3-as (CONT_IN) lábból az indítási és a kapcsolási fázis alatt. Egy ellenállás helyezhetõ be az érzékelõ (R822) ellenállás és a 3-as láb közé. Ilyenformán programozható csúcsáram észlelés hozható létre az SMPS készenléti (STANDBY) üzemmódja alatt. BIZTONSÁGI ÓVINTÉZKEDÉSEK Soha egy pillanatra se feledjük, hogy a tápegység összes primer oldali komponense a hálózattal galvanikus kapcsolatban van, így munkavédelmi szempontból fázis alatt állónak tekintendõ. A vevõkészülék szervizelésekor ezért javasoljuk hálózati leválasztó transzformátor használatát. A tápegységben lévõ alkatrészek közül sok a biztonságra nézve kritikus. Ezeket a kapcsolási rajzon egy háromszögben lévõ felkiáltójellel jelölik. Ezeket a komponenseket csak azonos értékû és biztonsági jellemzõjû alkatrészekkel szabad kicserélni. A megbízhatóság érdekében javasoljuk, hogy csak kiváló minõségû alkatrészeket használjon a szerviz cserék lebonyolításakor. A tápegységben vagy a sorkimeneti áramkörben eszközölt alkatrészcsere után mindig ellenõrizze a sorkimenõ fokozatot tápláló fõ (B+) tápfeszültséget. A helyes feszültség fontos a biztonság és a megbízhatóság szempontjából: 145V ±2V-nak kell lennie. (Csak a 29”-os 4:3-as Full Slim RCA csövek esetén lehet ez a feszültség 150V.) Ezen felül, a C809 gyûjtõ kondenzátoron lévõ feszültségnek megközelítõleg 380V-nak kell lennie a PFC-vel rendelkezõ modelleknél (a rajzon tévesen csak 300V szerepel). PFC opció nélküli, vagy tönkrement PFC áramkör esetén ez a feszültség megközelítõleg 310V. Tehát, ha 310V-ot észlel, de a sassziban van PFC áramkör, akkor ez azt jelenti, hogy a PFC nem mûködik. Ekkor a TV még mindig üzemel, de PFC nélkül.
Szervizeléskor jegyezze meg, hogy a C809 gyûjtõ kondenzátor még az AC feszültség kikapcsolása után is bizonyos ideig feltöltve maradhat. Ez áramütés veszélyét, vagy az alkatrészek károsodását eredményezheti javítás közben. Ne próbálkozzon meg Q102 gate-source átmenetének mérésével, ha a C809 kondenzátor töltve van, mert mérõmûszere bekapcsolhatja (vezetõ állapotba helyezheti) a FET tranzisztort, amelyen az áramkorlátozás nélkül kisülõ kondenzátor drain-source rövidzárt idézhet elõ. Ne süsse ki a C809-et csavarhúzóval, csipesszel, stb. A így létrejött igen nagy áram károsíthatja a kondenzátor belsõ csatlakozásait, egy késõbbi idõpontban esetleg meghibásodást idézve ezzel elõ. A feszültségek ellenõrzésekor ne feledkezzen meg egy biztos földpont (visszatérõ útvonal) alkalmazásáról a voltmérõ számára TR802 ugyanazon oldalán, ahol mér, a helyes mérési értékek megkapása céljából.
A tápegység minden tekintetben megfelel a Japán és a nemzetközi szabványoknak. Soha ne végezzen olyan átalakítást, ami ezt gyengítheti, vagy megszüntetheti. KÉSZENLÉTI ÜZEM Ahogy korábban már említettük, az MC44608 indítás kezelése a következõ:
IC800 8-as (VI) lába közvetlenül csatlakozik a nagyfeszültségû (310V) VIN DC sínhez. Ez a nagyfeszültségû áramforrás belsõleg csatlakozik a VCC lábhoz, és ilyenformán tölti a (C810) VCC kapacitást. A VCC kapacitás töltési periódusa megfelel az indítási fázisnak. Amikor a VCC feszültség eléri a 13V-ot, a nagyfeszültségû 9mA-es áramforrás letiltódik, és a készülék elkezd mûködni, a normál impulzus üzemmódú mûködési fázisba lép. Az alkalmazás biztonságának növelésére a 8-as lábon elõforduló nagyfeszültségû impulzuscsúccsal szemben, egy kis wattértékû 1-4,7kΩ-os ellenállás került beépítésre a VIN sín és a 8-as láb közé. Indítás után az IC a következõ módszer alkalmazásával különbséget képes tenni a különbözõ mûködési módok között: ÜZEMMÓD ÁTMENET Bekapcsoláskor a 11AK30 sasszi automatikusan kiválasztja a készenléti üzemmódot. (Néhány különleges modell esetén ez az eset a tulajdonos igényei szerint megváltoztatható közvetlen kikapcsolással, vagy elõször készenlét, majd kikapcsolás formájában úgy, hogy a TV kikapcsolásakor a kiválasztott üzemmódba tér vissza újbóli bekapcsolásakor.) Az itt alkalmazott megoldás MC44608 oly módon való tervezésében rejlik, hogy észlelje a készenléti üzemmód és a normál üzemmód közötti átmeneteket, és az egyes üzemmódokat az optimális módon kezelje. Készenléti üzemmódban a tápegység pulzáló szakaszos impulzusüzemû módban dolgozik, ami képessé teszi az energia fogyasztás jelentõs csökkentésére. Az LW-jelû ’latch’ áramkör memorizálja az üzemállapotot minden egyes kapcsolási szekvencia végén. Két különbözõ esetet kell figyelembe venni a logika mûködése szempontjából az adott kapcsolási fázis befejezõdésekor:
1. Nem történt túláram észlelés.
2. Túláram észlelés történt.
Ez a két eset két jelnek felel meg, mégpedig az egyik a (NOC) „nincs túláram” esetén, és a másik a (OC) „Túláram” esetén. Az LW-ben betárolt állapot a kapcsoló FET ON (BE) idejének végén Q=1-nek felel meg „nincs túláram” esetén, és Q=0-nak „Túláram” esetén. A készenléti üzemmódba való belépés céljából a szekunder oldal újra konfigurálásra kerül a D889 tirisztor kapcsolta hurok segítségével. Ez azzal kezdõdik, hogy a mikrovezérlõ 47-es lába magas szintûvé válik. Ahogy a készenléti port magas szintû lesz Q503 vezetni kezd, amivel földre viszi Q802 bázisát, így az ’off’ (ki) állapotúvá válik. Ekkor D889 vezetni kezd, amitõl a B+ kimenet feszültsége kisebbé válik mint a normál üzemmód szabályozott értéke. Az IC118 (TL431) sönt szabályozó ekkor teljesen OFF (KI) állapotú lesz. Az SMPS készenléti üzemmódjában az összes kimeneti feszültség lecsökken, kivéve azt a kisfeszültségû kimenetet, amely a tápegység leválasztott szekunder oldalán elhelyezett készenléti indító áramkört táplálja. Ebben az üzemmódban a szekunder oldali szabályozást a TL431-el párhuzamosan kötött D821 (6V8) Zener dióda teljesíti. A szekunder oldal re-konfigurációs állapota az SMPS primer oldalán is észlelhetõ a TR802 4-es lábának feszültségszint változásában. Az SMPS készenléti üzemmódjában 3 különálló fázis létezik: 1. A kapcsolási (SWITCHING) fázis: Hasonló a túlterhelési (OC) üzemmódhoz, de itt az áramérzékelés (CS) korlátozási szintje csökkentett. Amikor VCC keresztezi az áramérzékelési szakaszt, a CS korlátozási szint függ az SMPS készenléti üzemmódja alatt a terhelésre ráadott teljesítménytõl. Minden ON/ OFF (BE/ KI) kapcsolási szekvenciát egy OC állapot fejez be mindaddig, amíg a szekunder Zener dióda feszültsége elérésre nem kerül. A Zener feszültség elérésekor az ON (BE) ciklus egy valódi PWM mûvelettel fejezõdik be. A megfelelõ kapcsolási fázis befejezõdésének meg kell felelnie egy NOC feltételnek. Az LW (latch) a szekvencia végén tárolja ezt a NOC állapotot.
A kapcsolási fázisban, amíg a processzor készenléti állapot vezérlõ jele (ST_BY) érvényes, a 2-es áramérzékelõ lábon megjelenik a 200µA-es áram. 2. A ’LATCHED OFF’ FÁZIS: Az üzemmód latch (MODE LW) az elõzõ periódus végének megfelelõ NOC állapotban van, így kimenete Q=1 állapotú. 3. Az indítási (START-UP) fázis: hasonló a túlterhelési üzemmódhoz. Az üzemmód latch beállított állapotában (Q=1) marad.
AZ SMPS KIKAPCSOLÁSA A hálózati feszültség kikapcsolásakor a vezérlõ mindaddig a kapcsolási fázisban marad, amíg a C809 elektrolit kondenzátor energiát szolgáltat az SMPS-nek. Amikor az áram eléri maximális csúcsértékét, a kapcsolási frekvencia és az összes szekunder feszültség lecsökken. A VCC feszültség ugyancsak csökken. Amikor a VCC kisebb lesz mint 6,5V, az SMPS mûködése megszûnik.
|
