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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentations à découpage pour lecteur DVD Philips DVDQ50. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations La société PHILIPS est l'un des leaders mondiaux dans la production de lecteurs DVD. Considérons les modèles DVDQ40 et DVDQ50, qui sont très similaires dans les solutions de circuits et de conception. Ils sont équipés des mêmes alimentations à découpage (UPS). Pour les pays de l'UE, ce bloc est appelé EPM (référence 3122 427 22920 ou 22930), et pour les autres pays, il s'appelle Billion (référence 3139 248 70851). Dans les pays de la CEI, vous pouvez trouver un joueur équipé de l'un ou l'autre bloc. Cet article fournit une description détaillée de l'onduleur Billion UPS et de certaines fonctionnalités de son analogue - EPM. Les alimentations à découpage Billion et EPM, comme le lecteur DVD, ont deux modes de fonctionnement : opérationnel et veille. L'onduleur fournit aux composants du lecteur DVD les tensions d'alimentation appropriées dans chacun de ces modes (voir Tableau 1). Dans le même temps, une stabilisation de tension groupée et dans certains canaux est également assurée. Les deux UPS assurent une isolation galvanique des composants restants du lecteur DVD de l'alimentation électrique. Bloc d'alimentation à découpage Billion (référence 3139 248 70851) La base de l'onduleur Billion est un convertisseur d'impulsions flyback (onduleur), qui est assemblé sur un transistor MOS avec un canal N Q1 (SSS6N60A), un transformateur d'impulsions T1 EERL-28 et un contrôleur PWM IC1 (SD3842A). La puce SD3842A est un analogue de la puce UC3842A la plus courante. Il s'agit d'un contrôleur PWM pour alimentations à découpage qui contrôle un commutateur externe basé sur un transistor à effet de champ avec une structure MIS. Ces microcircuits peuvent être fabriqués dans différents types de boîtiers. L'alimentation Billion utilise une puce dans un boîtier DIP-8. Le schéma fonctionnel de ce microcircuit est présenté sur la Fig. 1, et l'affectation des broches est dans le tableau. 2. Note. Désignation des broches du microcircuit dans le tableau. 2 correspond au schéma électrique de la Fig. 2. La puce SD3842A a les caractéristiques suivantes :
Tableau 1. Tensions de sortie de l'onduleur DVDQ50
Tableau 2. Affectations des broches de la puce du contrôleur PWM SD3842A (UC3842A) dans un boîtier DIP-8
Considérons le fonctionnement du Billion UPS selon le schéma de circuit illustré à la Fig. 2. Le but des principaux éléments du Billion UPS est indiqué dans le tableau. 3. Le redresseur secteur UPS est assemblé à l'aide de diodes D1-D4. Un filtre de suppression de bruit est installé à son entrée et un condensateur de filtrage C5 est installé à la sortie. Tous ces circuits sont assez simples et ne nécessitent aucune explication supplémentaire. La varistance ZNR1 et l'éclateur SP1 protègent l'onduleur et l'ensemble de l'appareil contre les surcharges lorsque la tension secteur augmente de manière significative, par exemple lors d'une décharge de foudre. La résistance R55 limite le courant de charge du condensateur C5, protégeant ainsi les diodes du pont redresseur des surcharges lorsque l'appareil est allumé sur le réseau. Une tension continue de 290...310 V (pour un réseau ~220 V), obtenue à la sortie du redresseur du réseau, alimente le convertisseur d'impulsions. Fonctionnement du convertisseur UPS en modes de fonctionnement et de veille Commutateur de sortie de limite de courant Q1 Dans ces modes de fonctionnement, l'onduleur est branché. 8 du microcircuit, une tension de 5 V est générée et le convertisseur fonctionne à une fréquence fixe (environ 58 kHz), qui est déterminée par les valeurs nominales des parties du circuit de temporisation C10 R10. Les impulsions positives générées par le microcircuit à partir de la broche. 6 IC1 à travers les résistances R8 et R7 est appliqué à la grille du transistor Q1 et l'ouvre. Étant donné que le transistor a une charge inductive (enroulement 3-1 T1), son courant augmentera progressivement, créant une tension positive croissante sur le capteur de courant R3A, qui est fourni à la broche via la résistance de limitation R4. 3 puces (entrée CS). D'après le schéma fonctionnel du MS IC1 SD3842A (voir Fig. 1), on peut voir que la broche. 3 est connecté à l'entrée non inverseuse du comparateur de capteur de courant (CURRENT SENSE COMPARATOR). L'entrée inverseuse de ce comparateur reçoit la tension de commande de l'amplificateur d'erreur (ERROR AMP). Lorsque la tension en dents de scie du capteur de courant dépasse la tension de contrôle d'erreur, un niveau de journal apparaît à la sortie du comparateur. "1", qui, contrôlant les circuits logiques ultérieurs du microcircuit, garantira le verrouillage et le déverrouillage du transistor supérieur de la sortie totem du microcircuit. La tension à la sortie de IC1 SD3842A (broche 6) diminuera jusqu'à zéro et le commutateur de sortie Q1 (voir Fig. 2) se fermera. Le processus décrit ci-dessus garantit que le courant du commutateur de sortie Q1 est limité pendant chaque période de fonctionnement du circuit, ce qui protège le commutateur d'une surcharge de courant.
Circuits d'alimentation secondaire Les tensions suivantes sont générées dans les circuits secondaires du Billion UPS à l'aide de redresseurs d'impulsions :
De plus, les trois premières de ces tensions alimentent les circuits correspondants du lecteur aussi bien en mode veille qu'en fonctionnement. En mode fonctionnement sur broche. Le connecteur 10 CON2 reçoit un signal Actif avec un niveau log. "1", ouvrant le transistor clé Q30 à travers le diviseur R31 R3. Étant donné que le collecteur de ce transistor est connecté directement à la grille de l'interrupteur d'alimentation Q2, il s'ouvrira également et une tension de 5 V à travers cet interrupteur et des filtres de découplage supplémentaires circulera dans les circuits d'alimentation des parties numériques et analogiques de le dispositif. À partir du drain du transistor Q2, l'alimentation sera également fournie au stabilisateur 3,3 V, qui est réalisé sur la puce IC4 (UT587). La tension de sortie requise (3,3 V) de ce stabilisateur est réglée par le diviseur de tension aux bornes des résistances R27 et R28. De plus, une tension de 5 V provenant du drain de Q2 est fournie à l'émetteur du transistor pnp Q6. En raison du déplacement du diviseur R35 R36, la clé du transistor Q6 ouvre et déverrouille la clé Q5, qui, à son tour, assure le fonctionnement du régulateur de tension paramétrique -5 V sur le transistor Q4 et la diode Zener ZD2. Stabilisation de groupe des tensions de sortie de l'ASI La stabilisation de groupe des tensions de sortie de l'onduleur est réalisée grâce à la boucle de rétroaction de contrôle, qui comprend une cascade de stabilisation (diode Zener contrôlée) IC3 (KIA431A) et un optocoupleur IC2 (TCET1108G). L'anode de la LED de l'optocoupleur IC2 est connectée à la tension secondaire de 12 V, et la cathode est connectée à la sortie de la diode Zener contrôlée IC3, c'est-à-dire Le courant traversant la LED est déterminé par la tension de sortie de la diode Zener IC3. Tableau 3. Objectif et types (notations) des principaux éléments du Billion UPS
Supposons que les tensions de sortie de l'onduleur augmentent. La tension à l'entrée de régulation de la diode Zener IC3, qui y est fournie à partir d'une source de 5 V via le diviseur R25 R22 R23, augmentera également. La tension de sortie d'IC3 augmente, ce qui signifie que le courant de la diode optocoupleur IC2 diminue, ce qui entraînera une augmentation de la résistance de jonction du transistor optocoupleur et une diminution de la tension continue au niveau de la broche. 2 puces IC1. Cette tension est amplifiée et inversée par l'amplificateur d'erreur à l'intérieur de la puce, ce qui entraîne une augmentation de la tension à la sortie de cet amplificateur (broche 1 sur la Fig. 1). Comme déjà noté, la tension d'erreur à l'intérieur du microcircuit est fournie à l'entrée inverseuse du comparateur (CURRENT SENSE COMPARATOR), et l'entrée non inverseuse de ce comparateur reçoit une tension en dents de scie du capteur de courant. Désormais, pour verrouiller l'interrupteur d'alimentation, une valeur légèrement plus grande de cette tension sera nécessaire, ce qui signifie que le transistor à effet de champ de sortie Q1 sera ouvert plus longtemps. Cela entraînera une diminution du rapport cyclique des impulsions à la sortie du microcircuit et, par conséquent, une diminution des tensions de sortie de l'onduleur aux valeurs nominales. De la même manière, mais exactement à l'opposé, le circuit fonctionne en cas de diminution de la tension de sortie du convertisseur d'alimentation. Mode de démarrage Lorsque le lecteur DVD est connecté au réseau, le condensateur C7 de l'onduleur est chargé à partir du réseau via un filtre antibruit et un circuit de démarrage composé du condensateur C4, des diodes D14, D15 et de la résistance R2. Quand la tension sur le condensateur C7 et sur la broche. 7 du microcircuit IC1 dépasse la valeur seuil (16 V), le circuit UVLO du microcircuit est déclenché et la tension du condensateur C7 à travers ce circuit est fournie pour alimenter les principaux composants du microcircuit. De la broche. 8 IC1, une tension de référence de 5 V est fournie au circuit de temporisation R10 C10 et au collecteur du photocoupleur phototransistor IC2. L'onduleur démarre, des impulsions de tension apparaissent dans TPI T1, qui proviennent de la broche. 5 T1, via l'inductance L12 et la diode D5, recharge le condensateur C7 et l'alimentation entre en douceur dans l'un des modes de fonctionnement stables (travail ou veille). Il peut y avoir plusieurs raisons pour lesquelles la recharge du condensateur C7 peut être absente ou insuffisante :
mode intermittent Si, pour une raison quelconque, le condensateur C7 n'est pas rechargé, la tension sur celui-ci et sur la broche. 7 IC1 diminuera. Lorsqu'il atteint le niveau de seuil inférieur (10 V), le circuit UVLO de IC1 coupe l'alimentation d'un certain nombre de nœuds de cette puce. La tension au niveau de la broche disparaîtra également. 8, qui alimentait le circuit de temporisation, le phototransistor de l'optocoupleur IC2 et l'UPS s'éteindront. Sa consommation d'énergie sera réduite au minimum. Le condensateur C7 sera à nouveau chargé via le circuit de déclenchement jusqu'à la tension de seuil supérieure (16 V), c'est-à-dire une autre tentative de démarrage aura lieu. Si la raison du manque de recharge du condensateur C7 n'a pas disparu, alors les tentatives de démarrage seront répétées. Ce mode de fonctionnement de l'onduleur est appelé intermittent. Il protège l'onduleur et l'ensemble de l'appareil d'une éventuelle surcharge. Ce mode est généralement accompagné d'un son caractéristique - un son « claquant », produit par le transformateur d'impulsions T1. Circuit de protection contre les surcharges de tension La base de ce circuit est une cellule bistable basée sur des transistors de conductivités différentes Q7 et Q8. Ce schéma était largement utilisé dans les téléviseurs nationaux. Par exemple, dans l'appareil tactile USU-15 du populaire téléviseur 3USTST, il y avait huit cellules de ce type. Il a deux états stables : les deux transistors sont verrouillés ou les deux transistors sont ouverts jusqu'à saturation. De plus, le circuit contient un redresseur d'impulsions séparé sur la diode D8 et un dispositif à seuil sur la diode Zener ZD1. En fonctionnement normal, la tension à la sortie du redresseur D8 est inférieure à 15 V. La diode Zener ZD1 et les transistors de la cellule sont verrouillés. Lorsque les tensions de l'UPS dépassent la normale, la tension à la sortie du redresseur D8 dépasse le niveau de 15 V, la diode Zener ZD1 s'ouvre et une tension de déverrouillage est fournie à la base Q8. Le transistor Q8 devient passant, activant le transistor Q7. De plus, du fait que le courant de collecteur de chacun de ces transistors est le courant de base de l'autre transistor, la cellule restera ouverte, shuntant la broche. 1 puce IC1 et bloquant son fonctionnement. Quelques dysfonctionnements du Billion UPS et recommandations pour sa réparation 1. Si le fusible F1 a grillé, vous devez vérifier la varistance de protection ZNR1, les diodes en pont et le transistor de puissance Q1 pour déceler toute panne. Le condensateur de filtre de lissage C5 et les condensateurs de filtre de suppression de bruit se brisent un peu moins fréquemment. Avec ce défaut, le capteur de courant R3A et la résistance de limitation R55 peuvent griller. 2. La sortie totem de la puce du contrôleur PWM (broche 6) échoue généralement pour les raisons suivantes :
3. L'UPS peut ne pas démarrer pour les raisons principales suivantes :
4. L'UPS peut passer en mode intermittent pour les raisons suivantes :
5. S'il manque une ou plusieurs tensions de sortie de l'alimentation, vous devez vérifier les interrupteurs, les stabilisateurs et les redresseurs. Tous ces circuits ont été discutés en détail ci-dessus. Caractéristiques de l'alimentation à découpage EPM Malheureusement, l'auteur n'a pas pu trouver de schéma de cet UPS. Par conséquent, nous ferons un bref examen de ce bloc sur la base des informations disponibles. Pour désigner les références positionnelles, PHILIPS utilise très souvent non pas les lettres auxquelles nous sommes habitués (C325, IC501, etc.), mais uniquement des chiffres. Plus précisément, des nombres à quatre chiffres. Par exemple : 7101, 2107, etc. De telles désignations, par habitude, rendent extrêmement difficile à la fois la lecture des schémas de circuit et la recherche de pièces sur les cartes. Décryptons ces notations. Le premier chiffre à gauche (le chiffre le plus significatif d'un nombre à quatre chiffres) indique le type de pièce. Bien qu'il y ait des exceptions, en règle générale, le code suivant pour le 1er chiffre est utilisé :
Le deuxième chiffre suivant est l'unité fonctionnelle à laquelle appartient cet élément. Ici, le système est plus difficile à retracer, mais pour les pièces de l'onduleur EPM situées dans le circuit primaire, le 2ème chiffre est 1 et pour les pièces du circuit secondaire, il est 2. Les troisième et quatrième chiffres correspondent au numéro de pièce. La base de l'onduleur EPM est un convertisseur d'impulsions flyback (onduleur), qui est assemblé sur un contrôleur PWM 7101 de la série TY720xx, un transistor MIS haute tension de sortie 7125 et un transformateur d'impulsions avec le numéro de position 5131. La fréquence de conversion est de 125 kHz est réglé par le condensateur 2107, qui est connecté à la broche. 5 puces 7101. L'optocoupleur a le numéro de position 7102, et 7201 est une diode Zener contrôlée de type TL431. Comme capteur de courant pour le transistor de sortie, les résistances 3126, 3127 et 3128. Les diodes du redresseur secteur sont numérotées 6112-6115. En général, le circuit et le fonctionnement de cet UPS ressemblent au circuit et au fonctionnement du Billion UPS, donc la méthode de réparation de cette unité est similaire à la précédente. littérature
Auteur : Igor Bezverkhny
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