工作原理
根据实物测绘的电路如下图所示。
1.输入整流滤波电路
如下图所示,AC220V经过保险管F1、电源互感滤波器L2,再经BR1整流桥整流、C18滤波,输出300V左右的直流电压。C12、C13是高频辐射吸收电容。C16是尖峰吸收电容。TH1是负温度热敏电阻,起过流保护和防雷击作用。
2.主电源工作原理
如下图所示,主电源采用UC2842PWM控制器。该芯片有8只引脚,外围元件较少,适用于小功率开关稳压电源和要求不高的场合。
UC2842是电流型脉宽调制器。芯片内部构成两个闭环控制,电压调整率和负载调整率特性很好。误差放大器构成电压闭环控制,电流测定比较器构成电流闭环控制。
由下图可以看出,反馈采样电压不是取自输出电压Uo,而是取自变压器TX原边侧的Us,Us的波动直接反映了电感电流的变化,所以有较快的响应速度。Us的波动通过R16、R13、R3、R4、R11组成的分压电路送到E/A误差放大器反相输入端,用以调整输出脉冲的宽度。所以,这个电压控制环可以获得较高的电压调整率,电压调整率可达到10-4量级。
当开关管FET1出现过电时,并联电阻R6、R7、R9上测得的过电流信号送到电流测定比较器的同相输入端,若并联电阻上的电压达到1V,电流测定比较器便动作,通过PWM锁存器使开关管关断,从而实现过电流保护功能。
外接电源VCC(UC2842(7)脚)上并有一只34V稳压管,使芯片内部的单元电路只能工作于34V以下,从而实现过电压保护功能。
(7)脚电路的启动电压为16V,关断阈值为1OV。启动电压和关断阈值电压相差6V,这是为了防止电路工作在阈值电压附近时,反复在启动/关断间切换。电路一旦恢复正常工作,即由辅助绕组N2对UC2842进行自供电。芯片正常工作时的电流为11mA~15mA。
振荡器的振荡频率由R12和C3决定。基准5V电压通过R12对C3充电。若C3的充放电e间分别为Tc和Td,则频率Fosc=1/(Tc+Td)。
一般情况下,R12>5kΩ时,Tc远大于Td,则Fosc==1/Tc=1/(0.55×R12×C3)=1.8/R12×C3。
其中,f的单位为Hz;R的单位为Ω;C的单位为F。
R13和C1、C2构成软启动电路。当(C1+C2)上的充电电压达到启动电压时,电路启动,启动电流仅为1mA。
UC2842输出极((6)脚)为图腾柱式输出电路,如右图所示。所谓图腾柱式输出(也叫图腾式输出),即输出极采用一只上拉电阻接一只NPN晶体管的集电极,此管的发射极接下面PNP管的集电极,同时作为输出;下管的集电极接地。两管的基极分别接前级的控制。也就是说上、下两只输出管。从直流角度看是串联,两管连接处为输出端。上管导通下管截止,输出高电平,下管导通上管截止输出低电平,如果电路逻辑可以令上下两管均截止则输出为高阻态。在开关电源中,类似的电路常称为“半桥”。图腾柱驱动在电路上的特点是:向上向下的推动和下拉力量很强,状态转换速度很快。
开关管源极接R6、R7、R9(三只电阻并联),对地阻值为0.4Ω。当UC2842(3)脚上的电压升到1V以上时,内部电流测定比较器输出高电平,PWM锁存器复位,输出关断,从而实现过电流保护。
3.电源输出电路
由下图可以看出,本电源有两组输出,一组是±15V,为调音台各放大电路供电;另一组为48V。提供phantompower幻象电源,即提供电容传声器工作所需要的极化电压。
UC2842在线、不在线对地电阻值及正常工作电压值如表所示。
引脚 | 在线对地电阻(Ω) | 不在线对地电阻(Ω) | 正常工作时电压(V) | ||
黑笔接地 | 红笔接地 | 黑笔接地 | 红笔接地 | 黑笔接地 | |
1 | 1.05k | 45k | 1k | 1.4k | 1.95 |
2 | 1.05k | 3k | 1.2k | 2.53 | |
3 | 470 | 470 | 12k | 0.01 | |
4 | 1.05k | 2k | 1k | 1.6k | 1.98 |
5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
6 | 950 | 100k | 920 | 0.6 | |
7 | 850 | 50k | 820 | 51k | 17.1 |
8 | 870 | 2.5k | 820 | 2.3k | 5.03 |