九洲DVC-7058型有线电视高清数字机顶盒嘚开关电源电路是以电源厚膜集成电路A6051M为核心构成.图1是电源板实物图图2是电路图。
该机输入市电电压后市电电压经连接器XS 1、电源开關K1、熔断器(保险管)F1送到由C1、T1、C2组成的线路滤波器滤波,再经D1~D4组成的桥式整流堆进行整流在C3两端形成300V左右的直流电压。RV 1是压敏电阻电压过高时击穿,烧断熔断器整机断电保护。
300V电压通过开关变压器T2初级①-②绕组加到电源厚膜电路IC1(A6051M)的⑦、⑧脚一是加到内部开關管的D极,二是经内部电路向⑤脚外接电容C6充电当C6上的电压达到芯片要求的启动电平时,IC1开始工作其内部的MOSFET开关管工作在开关状态,開关管工作后便在T2的各绕组中产生感应电压。
T2④-⑤绕组产生的感应电压经过R4限流后,再经D6整流、C6滤波得到20V左右的直流电压,向IC1的⑤腳提供启动后的工作电压T2次级⑩-⑦绕组感应脉冲电压经D12整流、C15滤波,得到17V左右的电压该电压经12V稳压器T3(7812)稳压为12V,从接插件XS2⑧脚输出送到主板为音频放大电路供电;T2⑨-⑦绕组感应脉冲电压经D11整流、C14和C13滤波,得到6.2V左右的电压该电压经控制管Q3进行通/断控制后,从接插件XS2⑩、⑨
、④脚输出5V电压送到主板为视频放大器、调谐器等电路供电;T2⑧-⑦绕组感应脉冲电压经D13整流、C18滤波,得到40V左右的电压由于该電压的输出要受Q4控制,而Q4在开机状态是截止的因此40V左右的电压不能从Q4集电极输出;T2⑥-⑦绕组感应脉冲电压经D8整流和C9、C10、L1、C11滤波,得到3.3V电壓该电压一路从接插件XS2①、②脚输出送到主板,为主芯片等供电另一路经D17降压后从接插件XS3③脚(标为3.3VS,实测为3.1V)输出送到面板为微處理器、遥控接收头等供电。需注意的是Q3的G极通过R11接在12V输出端上,因此5V电压的输出受到12V电压输出的控制只有在12V电压输出正常的情况下,才会有5V电压输出
【提示】接插件XS3③脚是3.3VS输出端,无论是待机状态还是开机状态均有3.1V左右电压输出待机时,开关电源处于弱振荡工作狀态T2⑧-⑦绕组感应脉冲电压经D13整流、C8滤波,得到约3.9V的电压而待机状态Q4是导通的,Q4集电极输出3.9V电压经D15降压为3.1V后作为待机电压(3.3VS),并從XS3③脚输出维持机顶盒待机时控制系统供电;开机时,Q4截止3.3VS电压改由经D8、C9整流滤波得到直流电压通过D17提供。
稳压电路由三端误差放大器Q1(KA431AZ)、光电耦合器IC2及IC1的④脚内部电路组成3.3VS电压通过分压电阻R7 、R8分压后加到Q1的参考控制极R、在Q1内部进行基准比较。当电压异常时调整Q1嘚K-A极电流的大小,再通过IC2反馈给IC1的④脚控制内部MOSFET的PWM开关控制信号的导通宽度,从而实现稳压控制
【提示】稳压电路中,输出电压的取樣点设在3.3VS输出端由于该点电压在待机和开机时提供电路不同,因此通过稳压控制,就能在保证3.3VS输出端电压不变的情况下实现对开关電源振荡频率的控制,即在待机时振荡频率低在开机时振荡频率高。
A6051 M的①脚外接电阻R3是内部开关管S极过电流保护取样电阻当MOSFET电流过大時,①脚电压达到保护设定值时内部保护电路启动,开关电源停止工作
【提示】当R3阻值变大时会引起过流保护电路误动作,会导致开關电源无电压输出
【提示】若检修不定期损坏IC1故障时,需检查此电路
开/待机控制电路由Q5 、Q4等组成。为减少待机功耗本机采用了在待机状态下控制开关电源工作在弱振荡(低频振荡)的方式,这是该电源板的突出特点本电源板电路分析和维修的难点也是开/待机控淛电路。
整机控制微处理器输出的开/待机控制信号(STB)从XS3①脚输入电源板STB控制电压在待机时为高电平(2.8V),开机时为低电平(0V)
Q5截圵,Q4的偏置电阻R15下端与冷地之间是断开的b极电压为高电平(实测约40V,与c极电压相同)、Q4截止因此,T2⑧-⑦绕组感应脉冲电压经D13整流、C18滤波得到的约40V电压不能从Q4集电极输出而此时的3.3VS输出电压则是由T2⑥-⑦绕组感应脉冲电压经D8整流、C9滤波得到的3.3V电压,再经二极管D17降压后提供的开机时稳压电路实质上是对T2⑥-⑦绕组整流滤波电压进行取样,从而实现稳压控制的要使T2⑥-⑦绕组整流滤波电压稳定为3.3V,通过稳压电路莋用就会使开关电源工作在高频振荡状态,而此时电源板正常输出各路电压
待机状态,STB控制电压为高电平使Q5饱和导通,将Q4的偏置电阻R15下端通过饱和导通的Q5接冷地将Q4的b极电压拉低到3.2V左右,Q4正偏而导通T2⑧-⑦绕组感应脉冲电压经D13整流、C8滤波得到的电压(约3.9V)经Q4从其集电極输出,再经二极管D15降压为3.1V后从XS3③脚输出(标为3.3VS)
、作为机顶盒待机时控制系统的工作电压待机时稳压电路实质上是对T2⑧-⑦绕组感应脉沖电压经D13整流、C8滤波得到的电压进行取样,从而实现稳压控制的由于T2⑧-⑦绕组的匝数要比⑥-⑦绕组的多很多,因此要使⑧-⑦绕组整流濾波电压达到3.9V,开关电源只需工作在低频振荡状态即可待机时,开关变压器T2的各绕组整流滤波电压大幅度下降C15两端电压只有2.8V、C14两端电壓只有2.6V、C9两端电压只有0.5V。待机时除XS3③脚(3.3VS输出端)有3.1V电压输出外其他输出电压为0V或接近0V、XS2⑧脚的12V输出端电压为0V(此时12V稳压器T3输入电压低於额定输入电压15V~17V,因此T3输出为0V)、XS2⑩脚的5V输出端电压为0V
(Q3截止)XS2①脚的3.3V输出端电压为0.5V。
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