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四通UPS電源銷售商

南寧四通UPS電源總代理
四通UPS電源多功能自動(dòng)保護(hù)電路  
    在平面直角遙控彩色電視機(jī)中，由于電源電路擔(dān)負(fù)著向整機(jī)各單元電路提供工作電壓和功率的任務(wù)，因此，若電源電路發(fā)生任何故障，整機(jī)就不能工作或至少不能正常工作，有時(shí)還會(huì)引起一系列的次生故障，造成嚴(yán)重后果。另一方面就電源電路而言，元器件都工作在高電壓、大電流、大功耗的特殊工作狀態(tài)下，故障率比其它電路單元要高出很多。為此，在平面直角遙控彩色電視機(jī)中均設(shè)置了若干保護(hù)電路，一旦出現(xiàn)故障或有故障先兆，便自動(dòng)切斷電源，以免損壞電路元件或使故障擴(kuò)大化。另外，在大屏幕電視機(jī)中，因顯像管陽(yáng)極電壓高，整機(jī)功耗大，熱量耗散多，會(huì)導(dǎo)致可靠性降低，這和大屏幕電視的高可靠性要求顯然是相矛盾的，為此，設(shè)置多功能保護(hù)電路顯得尤為重要。常見(jiàn)的保護(hù)電路有過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、啟動(dòng)保護(hù)及倍壓整流切換不良保護(hù)等。它們各自的具體保護(hù)機(jī)理如下：
    1。過(guò)流保護(hù)電路    
最簡(jiǎn)單的過(guò)流保護(hù)電路是在供電電路中串接保險(xiǎn)管或保險(xiǎn)絲電阻。當(dāng)流過(guò)它的電流超過(guò)一定限值(一般為其額定工作值的數(shù)倍)后，保險(xiǎn)絲或保險(xiǎn)絲電阻熔斷，切斷供電，阻止故障進(jìn)一步發(fā)展。因此，它是十分重要的安全元件。然而由于消磁電流及開(kāi)機(jī)時(shí)的浪涌電流等原因，開(kāi)機(jī)的瞬間出現(xiàn)十?dāng)?shù)倍于正常工作電流以上的瞬間電流，普通保險(xiǎn)絲很難適應(yīng)這種要求。普通保險(xiǎn)絲與耐沖擊型保險(xiǎn)絲熔斷特性見(jiàn)圖l一7中曲線所示。

    從圖1—7(a)可知，普通保險(xiǎn)絲在大約4倍額定電流時(shí)需較長(zhǎng)時(shí)間才能熔斷，在大約為5倍額定電流時(shí)幾乎是瞬間熔斷。根據(jù)這樣的熔斷特性無(wú)法選定合適的額定工作電流。因?yàn)榇酥等缛〉门c正常工作電流相適應(yīng)，開(kāi)機(jī)瞬間的浪涌電流將使保險(xiǎn)絲熔斷。如果保證開(kāi)機(jī)時(shí)不致熔斷保險(xiǎn)絲，額定值要取得很大，又起不到有效的保護(hù)作用。為此，在彩色電視機(jī)電源電路中采用了一種耐沖擊的特殊保險(xiǎn)絲，它的熔斷特性如圖l一7(b)曲線所示。這種保險(xiǎn)絲對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間過(guò)流有較大的承受能力，克服了普通保險(xiǎn)絲無(wú)法克服的困難?；谶@一原因，在檢修時(shí)，彩色電視機(jī)的保險(xiǎn)絲不可用普通保險(xiǎn)絲代替。
    由于保險(xiǎn)絲的熔斷有一定的滯后性，所以它不可能可靠地防止元器件遭受損壞。因此，快速的過(guò)流保護(hù)常用電子電路實(shí)現(xiàn)。其控制方式大約可分為兩種：一種稱為關(guān)斷型，即一旦發(fā)現(xiàn)電流超額，立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)管。過(guò)流的信號(hào)可以直接取自輸出回路，也可取自電源的輸入電路，還可取自開(kāi)關(guān)管的集電極電流或發(fā)射極電流，開(kāi)關(guān)管關(guān)斷后輸出電流下降，當(dāng)電流低于一定值后開(kāi)關(guān)管會(huì)重新工作。如果故障消失，工作將予繼續(xù)；如果故障繼續(xù)存在，電流超過(guò)限額電流后又會(huì)切斷，從而處在周期性的停止和起動(dòng)狀態(tài)。另一種方式稱為限流型，即在設(shè)計(jì)上限定了開(kāi)關(guān)管最大輸出電流的大小，輸出電流小于該值時(shí)，開(kāi)關(guān)電源處于正常穩(wěn)壓輸出狀態(tài)，一旦電流到達(dá)極限值時(shí)再也不能上升，從而阻止故障惡性發(fā)展。
在平面直角遙控彩色電視機(jī)的實(shí)際電路中，過(guò)流保護(hù)電路是在要進(jìn)行控制的電流回路中串入取樣電阻(通常阻值在零點(diǎn)幾歐～幾個(gè)歐姆之間，以避免對(duì)工作回路造成不利影響)，電阻上的壓降即反映了工作回路電流的大小。有關(guān)電路見(jiàn)圖l一8所示。當(dāng)取樣電阻上的電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，電子開(kāi)關(guān)動(dòng)作，或?qū)χ骰芈愤M(jìn)行分流限制，或切斷回路的電流進(jìn)行保護(hù)，在電視機(jī)中，過(guò)流保護(hù)取樣點(diǎn)通常設(shè)定在工作電流值較大的部位，如電源開(kāi)關(guān)管和行輸出管的發(fā)射極電流回路，以便對(duì)這些大功率器件及其相關(guān)電路進(jìn)行保護(hù)；也有的設(shè)定在顯像管束流回路，避免因顯像管束流過(guò)大而產(chǎn)生的危害。

    四通UPS電源圖l一8(a)是設(shè)置在電源開(kāi)關(guān)管回路中的保護(hù)電路。在正常情況下保護(hù)管Q1截止，開(kāi)關(guān)管Q2在正常調(diào)整與正反饋信號(hào)的控制下，工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。隨著Q2工作電流的增大，電子開(kāi)關(guān)Q1進(jìn)入放大狀態(tài)，其等效內(nèi)阻變小，對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分流，開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間縮短，限制了電流的增加。而當(dāng)Q2工作電流超過(guò)設(shè)定值，即Rc上壓降大于0.7V時(shí)，Ql導(dǎo)通而將控制與反饋信號(hào)旁路，使電路停振，從而對(duì)Q2進(jìn)行了限流保護(hù)。
電源開(kāi)關(guān)管的過(guò)流保護(hù)還常采用圖1—8(b)所示電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)管Q工作電流超過(guò)設(shè)定值，Vc電壓會(huì)使門(mén)限穩(wěn)壓管ZD1擊穿，觸發(fā)可控硅SCR導(dǎo)通，使開(kāi)關(guān)管關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)了過(guò)流保護(hù)。行輸出管的過(guò)流保護(hù)電路與電源開(kāi)關(guān)管的過(guò)流保護(hù)基本相同，區(qū)別是沒(méi)有中間的分流過(guò)程，而是在行電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，電子開(kāi)關(guān)動(dòng)作使行激勵(lì)信號(hào)旁路，使行振蕩器停振來(lái)實(shí)現(xiàn)行管的過(guò)流保護(hù)。
   另外，在彩色電視機(jī)中普遍采用的ABL(自動(dòng)亮度限制)電路也是一種過(guò)流保護(hù)。其原理如圖l一8(c)所示。在此回路中因束電流為毫安級(jí)，顯像管內(nèi)阻及RL(等效負(fù)載電阻)都較大，所以取樣電阻R的阻值通常取幾十干歐～幾百千歐。圖中A點(diǎn)電壓因隨束電流的增加而下降，因此，可用A點(diǎn)電壓作為過(guò)流保護(hù)的控制信號(hào)。亮度控制電位直接受A點(diǎn)電位影響，束流越大，A點(diǎn)電位越低，亮度控制電位也越低。這樣，就抑制了束流的增加。在正常情況下，由于A點(diǎn)電位較高而二極管D不導(dǎo)通，此時(shí)對(duì)比亮度控制電位僅受W1控制。而當(dāng)束流超過(guò)設(shè)定值，即A點(diǎn)電位下降到一定程度時(shí)，D導(dǎo)通，把對(duì)比度控制電位下拉，使束流減少，實(shí)現(xiàn)束流自動(dòng)限制保護(hù)。此外，電視機(jī)中的過(guò)流保護(hù)，還設(shè)有電源保險(xiǎn)管、行輸出產(chǎn)生的二次電壓限流保護(hù)電阻等簡(jiǎn)單的過(guò)流保護(hù)措施。 
   
圖1—9是松下M16機(jī)芯的具體過(guò)流保護(hù)電路。設(shè)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組Pl至P2間的電壓為V1,流過(guò)繞組的電流為I2，則有：V1≌V2XI2.當(dāng)負(fù)載失常而出現(xiàn)過(guò)載電流時(shí)，初級(jí)線圈上的電流I1，也將隨之增大。由于I1，增大，Q8Ol(開(kāi)關(guān)管)的發(fā)射極電流Ic將增大，而導(dǎo)致Q804基極電壓升高，并迅速導(dǎo)通。此后，Q805、Q803也將導(dǎo)通，Q80l基極電流減小，集電極電流受到限制，從而保護(hù)了開(kāi)關(guān)電流的主件—開(kāi)關(guān)管Q80l。
2．過(guò)壓保護(hù)電路
  在平面直角遙控彩色電視機(jī)中，各單元功能電路的工作電壓是一定的，若工作電壓比設(shè)定值高，則會(huì)燒壞電路元件，為此必須設(shè)置過(guò)壓保護(hù)電路。過(guò)壓保護(hù)電路除保護(hù)電源電路中的諸如開(kāi)關(guān)管、開(kāi)關(guān)變壓器等關(guān)鍵元件外，亦還常與顯像管高壓電路、行輸出及場(chǎng)輸出等高壓與大電流電路相聯(lián)接，以保護(hù)整機(jī)中的高、中壓電路中的有關(guān)部件。
  在實(shí)際應(yīng)用中，過(guò)壓保護(hù)電路的種類很多，但其核心是相同的，都是對(duì)關(guān)鍵電壓進(jìn)行直接或間接取樣，當(dāng)電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，電子開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切斷電壓的輸出，以避免過(guò)壓對(duì)負(fù)載造成的危害。
  電視機(jī)中的過(guò)壓保護(hù)取樣點(diǎn)，通常設(shè)定在關(guān)鍵電壓的輸出端，如開(kāi)關(guān)電源的主輸出電壓+B端及行輸出變壓器產(chǎn)生的二次電壓的取樣繞組上。+B電壓的升高，會(huì)造成負(fù)載的擊穿，特別是對(duì)行輸出電路的行管、逆程電容、高壓包等威脅更大。正常情況下，行輸出電路產(chǎn)生的反峰電壓可達(dá)電源電壓的8—10倍。設(shè)想+B升高幾伏．那么行管、逆程電容、阻尼管等器件上就要多承擔(dān)上百伏的電壓，這是非常危險(xiǎn)的。另外，行輸出變壓器產(chǎn)生的高壓若超過(guò)設(shè)定值，會(huì)造成對(duì)人身的危害；燈絲電壓超過(guò)設(shè)定值，會(huì)造成對(duì)顯像管的危害；其它繞組電壓的升高，會(huì)造成對(duì)負(fù)載的危害。所以二次電壓的過(guò)壓保護(hù)也是非常必要的。
圖l一8(b)(該電路具有過(guò)壓過(guò)流雙重保護(hù)功能)中所示的電路亦具有過(guò)壓保護(hù)功能，它是對(duì)主電源+B進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)的常用形式。其中．L1取樣繞組對(duì)+B輸出進(jìn)行間接監(jiān)測(cè)。當(dāng)輸出電壓超過(guò)額定值時(shí)，經(jīng)D1、C整流濾波后的電壓使門(mén)限穩(wěn)壓管ZDl擊穿，可控硅導(dǎo)通而使開(kāi)關(guān)電源停振.在圖1—10所示電路中同時(shí)還畫(huà)出了另一種+B主電源進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)的形式．它是由主電源+B輸出端的一次擊穿型穩(wěn)壓管ZD2來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)+B電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)．穩(wěn)壓管擊穿，主電源短路電流反映到初級(jí)一側(cè)，致使Vc上升，ZDl擊穿、可
控硅導(dǎo)通，轉(zhuǎn)換為電源的過(guò)流保護(hù)迫使開(kāi)關(guān)電源停振。
在目前流行的新型大屏幕彩色電視機(jī)的開(kāi)關(guān)電源中，一般都采用如圖l—l0(a)所示的安全隔離直接取樣過(guò)壓保護(hù)電路。其過(guò)壓取樣點(diǎn)直接設(shè)在+B的輸出點(diǎn)上，通過(guò)光電耦合器件，既實(shí)現(xiàn)了過(guò)壓直接取樣控制，又實(shí)現(xiàn)了電源地與負(fù)載地(即底盤(pán))之間的電氣隔離。其原理如下：正常情況下，Q1、Q2截止，光電耦合器右側(cè)發(fā)光管不亮，左側(cè)光電阻呈高阻，A點(diǎn)控制電壓為高電壓，保護(hù)電路不動(dòng)作。當(dāng)+B電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，Q1導(dǎo)通，光耦右側(cè)發(fā)光管亮，左側(cè)光電阻內(nèi)阻變小，A點(diǎn)控制電壓下降，保護(hù)電路動(dòng)作，切斷+B輸出。Q2支路為通／斷與過(guò)流保護(hù)取樣端，控制原理與過(guò)壓控制相同。

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一、電路原理
1 超聲波發(fā)射電路
由兩塊555集成電路組成。IC1（555）組成超聲波脈沖信號(hào)發(fā)生器，工作周期計(jì)算公式如下，實(shí)際電路中由于元器件等誤差，會(huì)有一些差別。
 
條件: RA =9.1MΩ、 RB=150KΩ、 C=0.01μF
TL = 0.69 x RB x C 
= 0.69 x 150 x 103 x 0.01 x 10-6 = 1 msec 

TH = 0.69 x (RA + RB) x C 
= 0.69 x 9250 x 103 x 0.01 x 10-6 = 64 msec

IC2組成超聲波載波信號(hào)發(fā)生器。由IC1輸出的脈沖信號(hào)控制，輸出1ms頻率40kHz，占空比50％的脈沖，停止64ms。計(jì)算公式如下：
 
條件: RA =1.5KΩ、 RB=15KΩ、 C=1000pF
TL = 0.69 x RB x C 
= 0.69 x 15 x 103 x 1000 x 10-12 = 10μsec 

TH = 0.69 x (RA + RB) x C 
= 0.69 x 16.5 x 103 x 1000 x 10-12 = 11μsec 

f = 1/(TL + TH) 
= 1/((10.35 + 11.39) x 10-6) = 46.0 KHz 
IC3（CD4069）組成超聲波發(fā)射頭驅(qū)動(dòng)電路。

2 超聲波接收電路
 
超聲波接收頭和IC4組成超聲波信號(hào)的檢測(cè)和放大。反射回來(lái)的超聲波信號(hào)經(jīng)IC4的2級(jí)放大1000倍（60dB），第1級(jí)放大100倍（40dB），第2級(jí)放大10倍（20dB）。 由于一般的運(yùn)算放大器需要正、負(fù)對(duì)稱電源，而該裝置電源用的是單電源（9V）供電，為保證其可靠工作，這里用R10和R11進(jìn)行分壓，這時(shí)在IC4的同相端有4.5V的中點(diǎn)電壓，這樣可以保證放大的交流信號(hào)的質(zhì)量，不至于產(chǎn)生信號(hào)失真。