欧陆590调速器开关电源及控制电压检测电路_电压检测控制电路

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欧陆590调速器开关电源及控制电压检测电路

1PC817B4103A7472+5VA723A7A724VNc外控KMKA1+223103102180k6+5VLM339M10217PLJ 7104102KA1KA1控制PLJ 110.02236R5WD547u控制电源检测+5V250R 1WD8接AC220V控制电源FS12A400VM1uM1102220u400V0.01u630V100n2n2D7FAN1/22n210382k3W0.012kVV4022k3WBTW98470u+7815C68++15VPLJ 21UC38442 Nc4 Nc6 Nc13 Nc8 GND9 Pgnd1 Comp10410310247139k2Wx2V34BA159+22uVcc 12Vc 11OUT 1022227R47RK81.5WBA159BTW98220uBTW98++24VPLJ 12/29100u25V791510RK2056++-15VPLJ 4100uI IN 51.5Rx2BTW983 Vfb7 RT/CTVref 14 +220u27R1000u102C78104103471102HL1PC817A10V端子/控制电源101TL431图1 欧陆590直流调速器开关电源、控制电压检测电路

由端子D7、D8引入的AC220V电源，经C、L、C双向滤波器，输入到桥式整流电路，再经电容滤波变为280V直流电压，作为开关电源电路的输入电源。由PLJ端子11（CPU主板）来的KA1控制信号，驱动KA1线圈，KA1触点信号由D5引出，作为电源接触器KM1的控制信号。D5、D7端子外接电源接触器线圈，调速器故障时，KA1在CPU控制下失电，使电源接触器KM1线圈失电，实施停机保护。

〔AC220V控制电源检测电路〕由降压电阻、两只A7（集成贴片元件，内含两只二极管）桥式整流后，经电阻、稳压二极管形成光耦合器PC817的输入信号通路，检测原理同输入缺相检测电路，运算放大器LM339的输出端为开路集成极输出电路，故需接入+5V上拉电阻。本级电路构成滞后电压比较器，同相输入端经电阻分压引入2.5V基准电压，当

+BTW9822u+24V+5VPLJ 9/10/27PLJ 3/22/26/28/30101RRC103103 输入AC220电源电压不低于某值（如190V）时，光耦合器PC817导通，为LM339的反输入脚引入+5V高电平，两输入电压值比较的结果，使LM339的输出脚1脚为低电平（输入AC220V正常信号）；当AC220V电压太低时，光耦合器PC817截止，LM339的2脚电压变为0V，LM339的同相端电压高于反相端电路，输出端1脚变为+5V高电平，向后级电路报出辅助电源故障，调速器不能启动运行或运行中实施停机保护。

〔开关电源电路〕开关电源采用专用振荡芯片UC3844，与场效应晶体管K2056及开关（脉冲）变压器等元件组成开关电源电路。UC3844在工业电子设备的电源电路中被大量应用，芯片有塑封和贴片封装两种形式，引脚也有8引脚和14引脚两种形式，其内部电路构成如下图：

图2 开关电源振荡芯片UC3844电路原理图

芯片内部集成了基准电压源、高频振荡器、电压误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器及输出电路。一般应用，电路的振荡频率为40~60kHz，利用误差放大器和外围输出电压采样电路能构成电压闭环（稳压）控制，利用电流检测比较器和外围电流检测电路，能构成电流闭环控制。

引脚功能说明（以14脚封装形式为例）：1脚为误差放大器输出端，与3脚之间接入R、C反馈网络，以决定内部误差放大器的带宽特性和放大倍数；2脚为误差放大器反相输入端，该端输入电压反馈信号，以实现稳压输出控制；5脚为电流检测信号输入端，该端接入电流检测信号，以实现过电流保护；14脚为5V基准电压输出端，可提供温度稳定性良好的5V基准电压，供振荡电路和稳压电路；7脚为振荡定时元件接入端，所接R、C元件决定了电路振荡频率的高低；11/12脚、8/9脚是供电Vcc、GND端子，供电电压实际为20V左右；10脚为PWM脉冲电压输出脚，具有输出1A峰值电流的能力。

开关电源的工作原理简述：

整流后280V直流电压经82k3W启动电阻，引入UC3844的11、12脚，提供起振电压和电流，当该脚电压值上升为8.2V以上时，UC3844的14脚，产生5V基准电压，供给7脚R、C定时电路，内部电路起振工作。电路起振后，由开关变压器自供电绕组的感应电压经整流滤波，为UC3844提供供电电源。开关变压器的二次负载绕组的感生电压，经整流滤波，供CPU主板及各个控制电路，其中+5V控制CPU主板，+5V又作为电压负反馈信号，经TL431、PC817A构成的电压误差采样电路，将输出电压信号反馈回UC3844的3脚。当因电网电压升高或负载变化引起+5V电压上升时，TL431工作电流上升，PC817输入侧发光二极管输入电流上升，输出测光敏三极管导通电阻变小，UC3844的3脚电压反馈信号升高，内部误差放大器输出控制信号，UC3844的10脚输出的PWM脉冲占空比减小，开关管K2056导通时间变短，截止时间变长，开关变压器储能降低，二次绕组输出电压值变低。因电网电压降低或负载变化引起+5V下降时，实施反过程稳压控制。

电流反馈信号，在开关管源极串接的两只（并联）1.5Ω电流采样电阻上取得，流过开关管的电流，流经电流采样电阻，转化为电压信号，输入UC3844的5脚，当电流采样信号小于1V时，UC3844改变10脚PWM脉冲占空比，进行降流控制。当电流采样信号大于1V时，保护电路起控，电路停振。

UC3844的10脚为PWM脉冲输出电路，经470Ω、10Ω电阻，加到K2056的栅极，使K2056开通；470Ω电阻上并联的二极管的作用，是将K2056栅、源极形成的结电容上储存的电荷进行快速泄放，以加快开关管K2056的截止。10脚输出信号，同时经2.2kΩ电阻引入晶体管K8的基极，晶体管K8与串接47Ω电阻并接于UC3844的工作电源回路，形成并联式稳压控制电路。当UC3844的10脚输出脉冲占空比增大时，自供电绕组感应电压上升，但晶体管K8的导通时间也同时变长，导通内阻变小，对供电电源分流增大，一定程度上抵消了自供电绕组感生电压的增量。反之，K8分流量减小，使UC3844的电源供电电压上升，抵消自供电绕组感生电压的减量，由此使UC3844的供电电源趋于稳定。

开关电源二次绕组经整流滤波后输出的+15V、-15V电压，供电流、电压检测等控制电路，24V电压供控制端子用电，控制继电器用电等。

〔故障实例1〕直流调速器上电后无反应，操作显示面板无显示，指示灯也不亮，测量端子控制电压，都为0，判断开关电源损坏（见图4-41）。测量电源开关管没有损坏，观察稳压IC7815有过热迹象，测量输入端与地之间呈现短路电阻，拆下稳压块，测量是好的。检测整流二极管V40，已击穿损坏。更换V40，检测+15V负载电路，不存在短路故障，装焊稳压IC7815，机器上电，操作显示面板有了正常显示，试机，工作正常。