6 通道射频遥控器采用 CC2500 射频收发器模块和 microchip 的 PIC16F1847 微控制器设计。发射器配有 6 个轻触开关、4 个...
识读DVD电路图的方法与步骤
1.第1步:直观入手,选好入口
识读该图时,首先应寻找电路边缘处最直观、醒目的元器件,由它们出发可以识读靠近它们的一些单元电路。
(1)由电源插头寻找电源输入电路
首先,在该图的左下角,可找到交流电源插头P801,它是电源电路的输入端,是直观易读元件。根据电源电路程式,由P801沿着该电源电路的输入电路可以看到,由C801~C804和T801组成抗干扰滤波网络,主要用于防止电网引入或电源窜出的高频干扰杂波。
接着,可找到由D802~D805组成的低频桥式整流电路,其后面接有低频滤波电容C805。如果输入220V交流电压,经上述处理后可取得290~320V的不够稳定的直流电压;如果输入110V交流电压,可取得约160~170V直流电压,该直流电压施加到由Q803和T802有关绕组等组成的间歇振荡器。
(2)由接口CN801寻找电源输出电路
在本电路最右侧,画有插接件接口CN801,它设置14个接线端口,这些端口都已标注有英文缩写字词和有关电压数值,可将此端口视为直观易读元件,作为直观外围入口。由这些端口出发,可逆着电压流向寻找一批单元电路。易知.这些端口都是电源电路的直流输出端,例如:EVER5V、ANALOG5V(模拟5v)、DIGITAL5v(数字5V)、9V/8V、3.3V、-24V以及电压F2(-)、F1(+)等。由这些端口向电路图内部寻找,可以找到这些电压的相应电压源,相关电路如下图所示。
由3.3V端口向内部寻找,可以找到Q822,它应是3.3V模拟稳压调整管,再往前找,可找到T802的绕组⑨~⑩、D823和C825,它们应当是高频脉冲半波整流、滤波电路。脉冲电压经整流、滤波后可输出4.1~4.5V的直流电压,该电压经Q822稳压调整后,可以输出更为稳定的3.3V电压。
由数字5v端口向里找,可找到Q823,它是数字5v稳压管,再往前找,可找到T802绕组(8)~(11),以及D822、C823、C824和L822,它们是高频脉冲整流、滤披电路。脉冲电压经D822半波整流后,可取得约5.8V的直流电压,它经C823、C824和L822组成的滤波网络,再经稳压模拟调整管Q823后,可取得稳定的5v直流电压。
由9V/8V端口向里找,可找到二极管D835和开关管Q824,其中,D835可将9V直流电压降压为8.4V左右;再往前找,可找到T802绕组⑦~⑩,以及D821、C821、C822和L821等,它们是高频脉冲整流、滤波电路。脉冲电压经D821半波整流后,取得约9.3V直流电压,再经C821、C822和L821组成的滤波网络,以及开关管Q824后,可输出8V和9V直流电压。
由-24V端口向里找,可找到稳压二极管D836^-D840(共5个),它们结合起来可形成24V稳压电路。
再往前找,可找到T802绕组(11)~(12),以及反向放置的整流二极管D824、滤波电容C826。脉冲电压经整流、滤波后可输出-36.8V负值直流电压,再经过保险丝降压电阻RF823和稳压管群的稳压作用,可输出-24.7V负值直流电压。
接口CN801还设置了EVER5V、ANALOG5V两个端口。由图知,它们分别来自稳压控制ICQ821的①脚和④脚,估计IC内设置有5v稳压电路。另外,F2(-)和F1(+)两端口,是分别接到T802绕组(13)~(14),其中,(13)端输出的脉冲电压经D825半波整流后,再经C828滤波后,取得正值4.9V直流电压,它送到F1(+)端口:而(14)端应输出负向脉冲电压,经稳压管D837~D840稳压,可输出-21V负值直流电压,它送到F2(-)端口。最后,CN801的③端尚未讨论,待后面专门讨论,至此,读图第1步结束。
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2.第2步:打开缺口,联系前后前面,
根据电路图边缘处易读元件,已经识读了一批电路单元。接着,应当识读电路图内部的一些电路单元。通过寻找电路内部的薄弱环节,可以打开缺口,并向前后左右扩大战果,从而再识读一批电路。本图中,可将内部电路的可控间歇振荡器和控制ICQ821视为薄弱环节,现对它们作具体分析。
(1)识读可控间歇振荡电路
识读该电路图的读者,应当对间歇振荡电路的结构比较熟悉,如果不熟悉的话,应翻阅有关参考资料。该电源电路的自激间歇振荡电路如下图所示。它符合一般间歇振荡器的电路结构。该振荡器主要由复合开关管(组件)Q803、脉冲变压器T802绕组⑥~③㈣端和绕组①~②(ND)端、光电耦合器Q802、控制ICQ821内部的初级侧误差放大器等组成。它是一个典型的自激间歇振荡电路,并按照典型的工作过程进行周期性脉冲振荡。
先讨论它的振荡过程。经低频整流、滤波所得直流电压加到T802绕组6端时,该电压经启动电阻R804、R805加到Q803第②脚,使开关管oi(在Q803内)进入导通状态。在自感作用下,T802绕组⑥~③端出现“上0下e”的感应电动势;因互感作用,使绕组②~①也产生“上+下-”的感应电动势,使Q1基极电位上升,Ql导通加剧,利用正反馈作用,使Q1迅速进入深度饱和导通状态。然后,C809进入放电状态(原来C809已经充电,极性为“左+右-”)。放电路径是:Ql基——射极、R808、R807、R805、C810和R806等。随着C809放电过程,Ql基极电位下降,使其饱和程度逐渐变浅;此外,此时T802绕组②~①端仍有原来极性的电动势,它向C809逐渐充电,它也使Ql基极电位下降,当其基极电位下降到高于发射极电位0.6V时,oi退出饱和状态,回到放大状态。接着,Ql基极电位继续下降,在T802绕组②~①和⑥~③端也将产生感应电动势,但极性与原来相反。这又是一个迅速变化的正反馈过程,使Ql迅速进入深度截止状态。此后,Ql的电流停止,感应电动势消失,C809进入充电过程。充电路径是:电源正极、R804、C809、R806、C810、R807、C805等,它使Ql基极电位逐渐上升,使它的截止深度逐渐变浅,并最后退出截止状态,重新回到放大状态,开始新的振荡周期。
每个振荡周期约15μs,相当于振荡频率为65~70kHz。
再看振荡输出电压的自动调整过程。由Q821内部的初级侧误差放大器(CTL)、光电耦合器Q802、Q803内部的Q3等组成稳压电路的自动调整电路。它是一个负反馈控制环路,通过它的自动调整功能,可使输出电压维持在一个稳定值附近。
例如:由于某种原因使输出+9V端电压升高时,通过初级侧误差放大器取得误差电压,并进行误差放大,使Q821(12)脚电位下降,引起Q802内部发光二极管电流加大,进而使其光电三极管电流加大,其发射极电流加大又引起Q3的基极注入电流加强,可使Q3由截止状态进入导通状态,甚至进入强导通状态。Q3并联于oi的基—射极之间,可以看成是Ql的基极偏置电路的可调电阻,Q3电流增加时,等效于该可调电阻减小,基极偏置电流的分流加强,它引起Ql的饱和导通时间减小,也就减少了电源电路向机内负载提供能量的时间,因而降低了电源输出端的直流电压值,可维持输出电压不变。在Ql基极电路上还设置有Q2,它也是并联于Ql基一射极之间,这是一个小型难点电路,现作简要说明:在电源开关调整管Ql的发射极电路上,串接有电阻R808(0.47 Ω)。有读图经验的读者都知道,在该管发射级串接的小电阻可作过流、限流检测电阻,在它附近应当配置有过流、限流保护电路。该电阻并联在Q2基—射极之间,故可以设想Q2可能是过流、限流保护电路。当Ql发射极电流过大时,电阻R808上电压降增加,当增加到一定数值时,使Q2进入导通状态。当Q2导通后,像Q3那样控制Ql的电流。当Q2饱和导通时,可使Ql进入截止状态,起到过流保护Ql的作用。
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(2)识读控制集成芯片Q821
在电路的输出部分设置有集成电路Q821。根据识读集成电路的方法要求,应当识读它的“职能类型,信号流程,内外联系,引脚功能”,对引出脚要做到“四清楚”,即“字词功能,信号波形,有关数据,流向分明’都要清楚。
通过查找资料,可以知道集成电路Q821是输出电压控制芯片,它的内部组成方框图如图所示。在其内部,设置有初级侧误差信号放大器、开/关电路、TSD电路、数字5v调整器、3.3V误差放大器、模拟5v调整器、EVER5V调整器等单元电路。其中,TSD(温度限流器)电路是模拟5v、3.3V、数字5v、EVER5V的辅助电路。当Q821温度升高后,TSD电路在130℃±20℃时开始工作,可以切断上述电压的输出,起到过热保护作用。Q821的内部电路配合外围分立元件,可以完成多路输出电压的控制功能。例如:初级侧误差放大器配合外部Q802、Q803等完成稳压自动调整控制功能:数字5v调整器经第⑥脚与Q823相配合,可完成数字5v电压的稳压功能;3.3V误差放大器第⑦~⑨脚与Q822相配合,完成3.3V稳压功能;开/关电路经第②脚外接Q824~Q828等,可完成开/关(ON/OFF)控制功能等。电压调整原理比较简单,此处不作具体说明。
Q821设置13个引出脚。其中,①脚是EVER5V输出端;②脚是开/关电路引出脚,可输入开/关控制信号,即受接口CN801端口POON/OFFSIG开关信号的控制,该信号来自微处理器(CPU),可以控制模拟5v和3.3V误差放大器的通、断;③脚是接地端;④脚是模拟5v输出端;⑤脚是5.5V电压输入端;是内部模拟5v和EVER5V调整器的电源电压端;⑥脚内接数字5v调整器,外接Q823基极和Q825集电极;⑦脚经外接电阻R827与⑧脚相连,使用R827可调节3.3V电压值;⑧脚内接3.3V误差放大器,外接Q822射极:
⑨脚内接3.3V误差放大器,外接Q822基极;⑩~(13)脚内接初级侧误差信号放大器,外接光电耦合器Q802,(13)脚还是+9V电源电压输入端。
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3.第3步:难点分析,放在最后
至此,全部电路图已经基本识读完毕,但在全图的右上角还余留下一些电路尚未识读,它们是以Q824~Q828为主的分立元件电路。最后,将其作为难点电路,分析这部分电路的功能、原理。应当使用识读难点电路图的方法,来识读这部分电路图。
(1)先画出方框图,标出已经熟悉的内容
这部分电路的输入端是接口CN801的3端口,即POON/OFFSIG信号输入端。可由该端口作外围包抄的突破口,识读一些容易识读的电路;然后,在此基础上画出电路方框图,且对暂时不清楚的内容打上“?”号。
已知,控制信号POON/OFFSIG来自微处理器(CPU),它是开关电平,它利用Q827、D380和D829等的通、断,可以控制各路直流电压通路的通、断。设计规定:在该控制信号输入高电平时,电路接通;输入低电平时,电路被阻断。
当输入控制信号为高电平时,它加到Q827基极,使它饱和导通。Q827是倒相开关管,其集电极输出低电平,进而使D829导通,它以低电平直接控制Q821第②脚的直流电位,从而控制内部模拟5v、3.3V电压调整器进入导通状态,打通了模拟5v、3.3V稳压电路的通路。此外,Q827饱和导通后,其集电极输出低电平,还要施加到PNP型管Q824基极和D827阴极,使Q824、D827都进入导通状态,从而使+9V电压顺利通过Q824射一集极,送到电路输出端;同时,经D835降压,可以输出8V电压(实为8.3V)送到电路输出端,即8V/9V电源电压输出通畅。还有,D826阳极为低电平,处于截止状态,使Q825和Q826均截止,使Q825集电极输出高电平,使数字5v管Q823处于正常稳压状态,即数字5v电压电路通畅。
如果控制信号为低电平时,它经Q827倒相输出高电平,使Q821内部稳压电路处于中断或关闭状态,模拟5v、3.3V电压通路中断;而且使PNP管Q824进入截止状态,阻断了9V/8V电压的输出通路;另外,因D826阳极高电平而处于导通状态,进而使Q825、Q826基极电位升高,都进入饱和导通状态,Q825集电极低电平使Q823进入截止状态,将数字5v电压通路阻断。
由上可知,稳压输出电路在“POON/OFFSIG”开关控制信号的作用下,开关管Q827跟随导通、截止变化,从而控制模拟5v、3.3V电路通、断,还控制9V/8V和数字5v电路的通、断;同时使Q826也工作子开关状态,但暂时不知它的作用。在此基础上,可以画出难点电路的组成方框图,如图所示。上述已经熟悉电路功能的电路,可以标注在方框内;暂时不清楚功能的电路,可在方框内打个“?”号。于是,在Q826、Q828和D831~D833的方框内,都打了“?”号,应当进一步分析这些难点电路的功能和原理。
(2)灵活运用4句话,具体剖析难点电路
应当灵活运用“探试功能,外部围攻,内部突破,数值波形”这4句话,综合运用各种方法来识读该难点电路。
首先看Q826的功能原理。由于Q826后面没有设置负载电潞,它不会是中间电路或驱动电路,它也不是一般的电子开关电路,它应当具有其他功能,它实际是电源的终端负载。Q826的功能可通过讨论“POON/OFFSIG”信号的功能,来进行体会。当控制信号“POON/OFFSIG”为高电平时,此时各路直流电压输出电路正常工作,电路通畅;但Q826处于截止状态。
当该控制信号为低电平时,各路直流电压输出电路停止工作,没有输出电压;但Q826处于导通状态。也就是说,当电源电路接入正常负载时,Q826停止工作,对电源电路无影响:当电源电路未接入正常负载,也就是空载无负荷时,Q826饱和导通,成为电源电路的负载。
可知,Q826在空载时可作为电源电路的轻负载、假负载,这样可以防止电源电路出现故障。
再看D831~D833的功能。初看这几个二极管的位置,很像钳位二极管的作用;但仔细观察后,可知它们不可能是钳位二极管。因为若是钳位二极管,9V/8V和数字5v这三路输出电压值应当都相同了,而且应为“POON/OFFSIG”端电压值。当然,也没有必要完成限幅作用。那么,它们应当完成什么功能呢?根据“试探功能”的思路,可以考虑其是否为保护性或检测性电路。可作如下思考:如果电源各路负载均正常工作时,各路输出电压值也都是正常值,此时3个二极管均应处于反偏截止状态:但是,当其中一路或几路负载发生短路时,相应输出电压值应下降为Ov或接近Ov,使相应的二极管进入导通状态,利用二极管导通的钳位作用(即压降仅为0.6—0.7V),迫使信号“POON/OFFSIG”呈低电平。但是,当该信号由高电平转变为低电平时,利用各个电子开关的控制功能,将切断各输出电路,起到电源保护作用;直到短路负载排除故障后,电源电路才能恢复为正常工作状态。可见,D831~D833是三路直流电压输出电路的短路保护电路。应当注意,上述“试探功能”的思路能够“自圆其说”后,应当进行检测、验证,甚至使用仪器检测其正确性。
最后,综合利用4句话来讨论Q828的功能原理,其中主要的还是使用“试探功能”的方法。在电路图中,三极管Q828集电极接到二极管D831~D833阳极;而二极管阳极呈低电平时,可启动各电子开关电路,切断各路电压输出电路。可知,当Q828饱和导通时,使各二极管阳极呈低电平;使电源电路进入保护状态,因此,估计Q828也是一种保护电路。那么,什么情况下Q828进入饱和导通状态呢?在Q828基极电位足够高时,才能使Q828饱和导通。由电路图知,该管基极电路上,设置有稳压二极管D828(稳压值11 V),当+9 V直流电源高于11 V时,D828反向齐纳击穿,进入稳压状态,使Q828进入饱和导通状态;然后控制信号“POON/OFF SIG”呈低电平,可切断各直流电压输出电路。可见,Q828、D828等组成了过压保护电路。
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