ใบความรู้หน่วยที่ 2...ใบความร หน วยท 2 ช...
TRANSCRIPT
ใบความรหนวยท 2
ชอรายวชา เครองรบโทรทศน สอนครงท 4 – 6 หนวยท2 การท างานของภาคจายไฟและการใชเครองมอวดทดสอบ จ านวน 18 ชวโมง การปรบแตงตรวจซอมเครองรบโทรทศน แนวคด การท างานของเครองรบโทรทศน เรมตนการท างานจากภาคจายไฟเปนตนไป ภาคจายไฟ เรยกวา เพาเวอรซพพลาย ( Power Supply) การจายไฟจะตองจายแรงดนไฟ DC ใหกบวงจรภาคตาง ๆ ของเครองรบโทรทศน วธกคอ จะตองน าเอาไฟ AC ทใชในอาคารบานเรอนจะมแรงดนไฟ 220 VAC มาท าการเรกตฟายเออร (Rectifier) คอเปลยนจากไฟ AC ใหเปนไฟ DC แลวจงจายไฟ DC ไปเลยงวงจร ขนตอนการเกดแสงทหนาจอโทรทศนม 5 ขนตอน คอ 1) ภาคจายไฟตองท างานไดกอน 2) ตองมไฟ 6-12 VDC สตารต Hor 3) Hor-OSC ท างานทความถ 15,625 Hz (PAL) 4) Hor-Driver ท างาน 5) Hor-Output ท างาน แลวมโหลดอก 2 ตว คอ FBT และ H-Yoke สาระการเรยนร ในเครองรบโทรทศนขาวด าจะใชวงจรเพาเวอรซพพลายแบบธรรมดา คณภาพอาจพอใชไดตางจากเครองรบโทรทศนสเพาเวอรซพพลายตองถกออกแบบอยางมประสทธภาพ พฒนาอยตลอดเวลา สวนมากวงจรเพาเวอรซพพลายของโทรทศนสจะเปนแบบสวตชงเพาเวอรซพพลาย ภาคจายไฟเครองรบโทรทศนสจอ ภาพ CRT จอภาพ Pasma จอภาพ LCD และจอภาพ LED มความแตกตางกนในสวนของจอภาพในการแสดงผลเทานน สวนภาคจายไฟยงคงเปนภาคจายไฟแบบ สวตชงเพาเวอรซพพลาย
จดประสงคเชงพฤตกรรม เมอนกเรยน เรยนจบแลวสามารถ
1. อธบายการท างานวงจรเรกตฟายเออรและเพาเวอรซพพลายแบบสวตชงไดถกตอง 2. อธบายการท างานบลอกไดอะแกรมของภาคจายไฟไดถกตอง 3. อธบายวธการควบคมสญญาณ EMI และสญญาณ RFI ไดถกตอง 4. อธบายการท างานวงจรเมนเรกตฟายไดถกตอง 5. อธบายการท างานเพาเวอรทรานซสเตอรไดถกตอง 6. อธบายการท างานวงจรปองกนไดถกตอง 7. อธบายเทคนควธการตรวจซอมไดถกตอง 8. แสดงวธการใชมลตมเตอรและออสซสโลสโคปวดสญญาณไดถกตอง 9. มการพฒนาคณธรรม จรยธรรม คานยม และคณลกษณะอนพงประสงคทครสามารถสงเกตเหนได
ในดานความมมนษยสมพนธ ความมวนย ความรบผดชอบ ความเชอมนในตนเอง ความสนใจใฝร ความรกสามคค ความกตญญกตเวท
วงจรเรกตฟายเออรและเพาเวอรซพพลายแบบสวตชง วงจรเรกตฟายเออรแบบธรรมดา
วงจรเรกตฟายเออรแบบธรรมดา เปนวงจรเรกตฟายเออรพนฐานท าการเปลยนจากไฟเอซ (AC) ใหเปนไฟดซ ( DC) แลวน าไปเลยงวงจรตาง ๆ วงจรลกษณะนถาแรงดนไฟเอซเปลยนแปลง แรงดนไฟดซ เปลยนแปลงตามไปดวย ปจจบนจะไมนยมน ามาใช แตเพอใหผเรยนศกษาขนพนฐานกอนทจะศกษาวงจร ทสงขน คอ ลเนยรเรกเลเตอร
C1
R1
C2
T1
LOAD
12.7 VDC
+B1 +B28 VDC
D1
18 VAC220 VAC
รปท 2.1 วงจรเรกตฟายเออรแบบธรรมดา การท างาน จากปลกไฟฟาตอภายในบานพกอาศย จะมคา 220 VAC เขาทขดไพรมารของทรานสฟอรเมอร T1 ขดเซคคนดารลดแรงดนไฟลงเหลอ 18 VAC ตอไปเขาไดโอด D1 ไดโอด D1 ดานแอโนด คอจดสนสดไฟ AC สวนดานแคโทด จะเปนจดเรมตนไฟ DC เรยกวาการเรกตฟายเออรไฟจะไปท าการชารจและดสชารจท C1 ไดแรงดนไฟประมาณ 12.7 VDC (Vin x 0.707 V) จดนเรยกวา +B1 เมอแรงดนไฟกระแสตรงไหลผาน R-Filter (R1) จะท าใหแรงไฟลดลงเหลอ 8 VDC จดนเรยกวา + B2 ทง +B1 และ +B2 จะสามารถตอไปเลยงวงจรตาง ๆ เรยกวา “โหลด” (Load)
การท างานของวงจร เรกตฟายเออร แบบเรกเลเตอร
C1R1
TR1
C2
C3
R2
LOAD
D118 VAC
ZD1
รปท 2.2 วงจรเรกเลเตอรเบองตน
การท างาน แรงดนไฟ 18 VAC ผานเขาวงจรเรกตฟายเออร คอ ไดโอด D1 แรงดนไฟกระแสตรงสวนหนงเขา ขาคอลเล คเตอรของทรานซสเตอรเรกเลเตอร อกสวนหนงจะผาน R1 มาเปนแรงดนไฟเบส ไบอส โดยม ซเนอร Z1 เปนตวรกษาระดบแรงดนไฟ เมอมแรงดนไฟเบส ไบอส ท าใหทรานซสเตอรท างาน ความ ตานทานระหวางขาคอลเลคเตอรกบขาอมตเตอรของทรานซสเตอรลดลง ท าใหแรงดนไฟจากขาคอลเล คเตอรผานออกจากขาอมตเตอรได แรงดนไฟทออกจากขาอมตเตอร จะผาน R2 เพอจายใหกบวงจรหรอโหลดตอไปขาเบสของทรานซสเตอร มซเนอร Z1 เปนตวรกษาระดบแรงดนไฟท าใหแรงดนไฟออกทขาอมตเตอรมคาคงท
1. เมอมแรงดนไฟกระแสตรงตอไปเขาขาคอลเล คเตอร จะยงไมมแรงดนไฟออกไปทขาอมตเตอร เพราะความตานทานระหวางขาคอลเลคเตอรกบอมตเตอรจะสงมาก (ไมมแรงดนไฟทขาเบส)
-12 VDC
รปท 2.3 การจายไฟเขาขาคอลเลคเตอร (ไมมแรงดนไฟทขาเบส)
2. ทรานซสเตอรจะน ากระแสไดกตอเมอมเบส ไบอส จะท าใหความตานทานระหวางขาคอลเล คเตอรกบอมตเตอรลดลง ท าใหแรงดนไฟกระแสตรงจากขาคอลเลคเตอรผานออกขาอมตเตอรได
R1 10V
12 VDC 12 VDC12 VDC
รปท 2.4 การจายไฟใหทรานซสเตอร
3. จากขอ 2 การใหแรงดนไฟฟาจากคอลเล คเตอรออกไปขาอมตเตอรมากหรอนอยขนอยกบคาแรงดนไฟของเบส ไบอส จะกลาวไดวาแรงดนไฟออกจากขาอมตเตอรจะมากหรอนอยถกก าหนดดวยคาแรงดนไฟ “เบส ไบอส”
เบส (B) ไบอส ความตานทานระหวาง C กบ E แรงดนไฟทออกจากอมตเตอร (E) ไมม (0) มากสด ไมม (0V) นอย 2 V จะเรมลดต าลง ม 2 V
ปานกลาง 5 V จะลดลงปานกลาง ม 5 V มาก 10 V จะลดลงมาก ม 12 V
หมายเหต แรงดนไฟเขาขาคอลเล คเตอรออกขาอมตเตอร หรอแรงดนไฟเขาขาอมตเตอรออกขาคอลเลคเตอรขนอยกบชนดของทรานซสเตอร PNP หรอ NPN
R901
R903
Q902
R904
R906VR901
R906
R907
Q901LOAD+B1 +B218 VDC
รปท 2.5 วงจรเรกเลเตอร
การท างาน รปท 2.5 แรงดนไฟดซ 18 V คอ +B1 จะแบงทางเดน ดงน 1. ผาน R901 ไปยง +B2 กระแสจะไมเพยงพอเลยงวงจร จนกวาทรานซสเตอร Q901 ท างาน 2. เขาสขาอมตเตอรจะยงไมมแรงดนไฟทขาคอลเลคเตอร เพราะไมมเบส ไบอส 3. ผาน R903 ไปเบส ไบอส ทรานซสเตอร Q901 ขณะนแรงดนไฟเบส ไบอส จะไปก าหนด ให
ความตานทานระหวางขาอมตเตอรกบคอลเลคเตอรมากหรอนอยขนอยกบแรงไฟเบส ไบอส ถามากแรงดนไฟออกจากคอลเลคเตอรกจะมาก ถาเบส ไบอสนอย แรงดนไฟออกจากคอลเล คเตอรกจะนอย แรงดนไฟดซทออกจากขาคอลเลคเตอร คอ +B2 ประมาณ 12 V จะไปเลยงวงจรตาง ๆ สภาวะไฟปกต (AC 220 โวลต) สภาวะไฟปกต หมายถงไฟบาน มคาเทากบ 220 VAC จะท าใหการท างานภาคเรกตฟายเออร ไดไฟ +B1 คอ 18 V แรงดนไฟสวนหนงจะเขามาขาอมตเตอรของทรานซสเตอร Q901 อกสวนหนงจะไหลผาน R903 ไปเปนเบส ไบอส ท าใหความตานทานระหวางขาอมตเตอรกบคอลเล คเตอรลดลงจนกระแสสามารถจะไหลผานจากขาอมตเตอรสคอลเลคเตอรได ท าใหขาคอลเลคเตอรมคาเทากบ 12 V แรงดนไฟนถอวาเปนคาปกตของ +B2 เพอจะไปเลยงวงจรตาง ๆ ของเครองรบโทรทศน สภาวะไฟมากกวาปกต ( AC สงกวา 220 โวลต) เมอผานวงจรเรกตฟายเออร จะท าใหไดแรงดนไฟดซสงขนประมาณ 20 V ขณะนเบส ไบอส ของทรานซสเตอร Q901 เพมขน ท าใหมแรงดนไฟออกทขาคอลเล คเตอรมากขนดวย (+B2 มากกวา 12 V) แรงดนไฟสวนหนงจะยอนกลบผาน R906,VR901,R906 มาเปนเบส ไบอส ของทรานซสเตอร Q902 (เบส ไบอส จะมากขนกวาปกต) ท าใหความตานทานระหวางขาคอลเลคเตอรกบอมตเตอรของทรานซสเตอร Q902 ลดลง เบส ไบอส Q901 ลดลงมาระดบปกต ดงนนไฟ +B2 กจะได 12 V
สภาวะไฟฟานอยกวาปกต ( AC ต ากวา 220 โวลต) เมอผานวงจรเรกตฟายเออร จะท าใหไดแรงดนไฟดซประมาณ 16 V (ต ากวาปกต) ขณะนเบส ไบอสของทรานซสเตอร Q901 กจะลดลงท าใหแรงดนไฟดซออกทขาคอลเล คเตอรลดลงดวย (แรงดนไฟ+ B2 ต ากวา 12 V) แรงดนไฟสวนหนงจะยอนกลบผาน R906,VR901,R906 เปนเบส ไบอส ของทรานซสเตอร Q902 ท าใหความตานทานระหวางขาคอลเลคเตอรกบอมตเตอรเพมขน จะสงผลใหเบส ไบอส Q901 เพมขน มาสระดบปกต ดงนนแรงดนไฟ +B2 กจะได 12 V ปกต
ภาคจายไฟแบบลเนยร เรกเลเตอร
F801
C801
R801
Q803
R802
C806
Q804
C805C804
C803
F802R803
R804
Q806 VR801
R805
R806
C808C809SW801
T801
+B 1
DC 12V
+B 2
ZD808
( Load)
(Load)
D809
D807
D806
D801
D802
C802
220 VAC
C807
18 V
18 V
0 V
รปท 2.6 ภาคจายไฟแบบลเนยร เรกเลเตอร
ไฟ 220 VAC ผานสวตช SW801 ฟวส F801 ไปทรานสฟอรเมอร T801 ดานเซคคนดาร ไฟลดคาลงเหลอเพยง 0–18 VAC ขากลางหรอเซนเตอรแทรป จะตอผานฟวส F802 ลงกราวด ไฟ 1 8 VAC ผาน D801 โดยม C801 เปนวงจรสนปเปอรและสงผาน D802 โดยม C802 เปนวงจรสนปเปอรและฟลเตอรดวย C803 ไดแรงดนไฟ 12 VDC แรงดนไฟสงไป 3 ทาง ทางท 1 แรงดนไฟจาก D801 และ D802 มารอท ขาคอลเลคเตอรของ Q804 ทางท 2 แรงดนไฟจาก D801 และ D802 สงผาน D809 เปนไฟ +B ไปจายใหกบโหลด (ไฟเลยงภาคเสยง) ทางท 3 แรงดนไฟจาก D801 และ D802 ไปรอทขาคอลเล คเตอรของ Q803 และสงผาน R801 และ R802 เพอลดระดบแรงดนไฟจายไบอสขาเบส Q803 โดยม ZD805 รกษาระดบแรงดนไฟคงทสงผลให Q803 มไบอส ความตานทานระหวางขาคอลเล คเตอรกบอมตเตอรต าลง สงแรงดนไฟจากขาคอลเลคเตอรไปอมตเตอร จายไฟใหกบขาเบสของ Q804 ท าใหความตานทานระหวางขาคอลเล คเตอรกบอมตเตอรของ Q804 ต าลง สงแรงดนไฟจากขาคอลเลคเตอรไปอมตเตอรไปเลยงวงจรภาคตางๆ (+B)
กรณแรงดนไฟเกนแลววงจรสามารถกลบมาจายไดปกต Q803 และ Q804 ไดรบไบอสสงเกน จะมแรงดนไฟออกจากขาอมตเตอรของ Q804 สงกวาปกต แรงดนไฟดงกลาว สงผาน R805 และ VR801 ไปไบอสขาเบสของ Q806 มาก สงผลใหไปดงแรงดนไฟ ขาเบส ไบอส Q804 ใหต าลง Q804 จายไฟไดนอยลงจนสสภาวะปกต กรณแรงดนไฟต าแลววงจรสามารถกลบมาจายไดปกต Q803 และ Q804 ไดรบไบอสต ากวาปกต จะมแรงดนไฟออกจากขาอมตเตอรของ Q804 ต ากวาปกต แรงดนไฟดงกลาว สงผาน R805 และ VR801 ไปไบอสขาเบสของ Q806 ต า กไปดงแรงดนไฟขาเบสของ Q804 ไดนอย Q804 กท างานไดมากขน แรงดนไฟออกจากขาอมตเตอรของ Q804 สงขน Q804 จายไฟไดสงขนจนสสภาวะปกต
R801
C805
Q804+B1
Q803
R802
C804
+B2
ZD808
รปท 2.7 วงจรทรานซสเตอรเรกเลเตอร
เพาเวอรซพพลายแบบสวตชง เพาเวอรซพพลาย (Power Supply) ทใชกบโทรทศนยคปจจบนจะใชเพาเวอรซพพลายแบบสวตชง
(Switching) เนองมาจากโทรทศนสในปจจบนเขาสโทรทศนยคไมโครคอมพวเตอรภาคตาง ๆ จะใชไอซเกอบจะทกภาค แตละภาคหรอแตละวงจรจะควบคมดวยแรงดนไฟฟา เชน การคนหาสถานรบจะใชหลกการสงเคราะหแรงดนไฟ (Voltage Synthesizer Tuning : VST) แรงดนไฟแตละระดบ ตองมประสทธภาพทสง มความละเอยดและรกษาระดบแรงดนไฟไดคงทสม าเสมอ แตละบรษทกจะตงชอเพาเวอรซพพลายของตวเอง แตหลกการจะคลายกนคอภาคจายไฟจะเปนแบบสวตชงหรอสวตชงเพาเวอรซพพลาย การท างานของภาคจายไฟแบบสวตชงโดยทวๆไป มคณสมบตดงน คอ
แรงดนไฟจากหนวยคอมพาเรเตอร Q806
1. แรงดนไฟดานอนพต คอ ไฟเอซ (AC) ถาระดบแรงดนไฟเปลยนแปลงในกรณไฟไมคงท เชน ไฟตกหรอไฟเกน แตแรงดนไฟเอาตพตทไปเลยงวงจรหรอโหลด (Load) จะคงทสม าเสมอ
2. วงจรสวตชงจะท างานทความถสงใกลเคยงกบความถภาคฮอรซอน ทอล คอ ประมาณ 15 KHz ท าใหงายตอการจดระบบกรองกระแส (Filter) เพราะใชคาปาซเตอรคาต า ๆ กระแสในวงจรกเรยบพอ
3. ทรานสฟอรเมอรสวตชงมขนาดเลกมาก เมอเทยบกบเพาเวอรทรานสฟอรเมอรในวงจรจายไฟ 4. มวงจรรกษาความปลอดภยในกรณโหลด (Load) ชอตหรอขาด วงจรจะหยดจายไฟอยางอตโนมต
วงจรจายไฟแบบสวตชง มขนตอนอยหลายขนตอนในเบองตนจะใหศกษาวงจรพนฐานกอน โดยจะใหพจารณาอปกรณหลก 3 อยาง
1. ทรานสฟอรเมอรสวตชง (Switching Transformer) 2. สวตชง 3. แหลงจายไฟดซ (DC - Volt)
(T)
P S
0V
(SW)
+-
D1
+
รปท 2.8 วงจรสวตชง ต าแหนงสวตชอยสภาวะ “ON” การท างานสวตชงอยต าแหนงสภาวะ “ON” การท างาน กระแสไฟดซจากขวบวกจะผานสวตช ผานทรานสฟอรเมอรมาครบวงจร ท าให ทรานสฟอรเมอรท างาน เกดอ านาจเสนแรงแมเหลกขณะนทรานสฟอรเมอรจะยงไมเกดการชกน าแรงดนไฟ
(DC)
(T)
P S
100V
(SW)
300 VDC
D1
รปท 2.9 วงจรสวตชง ต าแหนงสวตชอยสภาวะ “OFF”
300 VDC
การท างานสวตอยต าแหนง สภาวะ “OFF” การท างานเมอสวตชมาอยต าแหนงสภาวะ OFF กระแสไฟฟาดซไมครบวงจรหรอขาด ทรานสฟอรเมอรจะหยดการท างาน จงหวะนเองทรานสฟอรเมอรจะยบเสนแรงแมเหลกกจะกอใหเกดการชกน าแรงดนไฟจากขดไพรมาร (Primary) สขดเซคคนดาร (Secondary) แรงดนไฟทปรากฏทขดเซคคนดารจะเปนไฟ AC จะท าการเรกตฟายดวย D1 เพอจะไดไฟดซไปใชงานตอไป ถาการท างานของสวตช ON และ OFF สลบไปมาอยางตอเนองจะท าให ขดเซคคนดารมไฟ AC อยางตอเนอง จากวงจรขนพนฐานเปนการท างานของสวตชสลบกนไป-มา คอ สภาวะท างาน คอ สภาวะ ON กบ สภาวะหยดการท างาน คอ สภาวะ OFF ขนตอนทส าคญ คอ การน าทรานซสเตอรมาแทนสวตช ดวยการก าหนดการท างานของขาเบส เมอตองการใหทรานซสเตอรอยในสภาวะใดกตาม (ON หรอ OFF) ใหน าสญญาณพลส (Pulse) พลสจะมชวงบวกและชวงลบของสญญาณจงจะก าหนดการท างานของทรานซสเตอร
1. จากแหลงจายไฟ เอซ 220 โวลต เขาสวงจรเรกตฟายเออร คอ D1,D2 และ C1 2. วงจรเรกตฟายเออร จะเปลยนไฟดซประมาณ 300 VDC สงไปทรานสฟอรเมอร T1 และ
ทรานซสเตอร Q1 3. ทรานสฟอรเมอร สวตชง (T1) ท างานอย 2 สภาวะ คอ ท างาน ON และหยดท างาน OFF
อยทสญญาณพลสจากภาคออสซลเลเตอร จากการ ท างานของทรานซสเตอร สวตชง Q1 สภาวะท างาน ทรานสฟอรเมอรจะเกดเสนแรงแมเหลก จงหวะตอมาเปนสภาวะหยดท างานจงหวะนทรานสฟอรเมอรจะยบเสนแรงแมเหลกจะเกดการชกน าแรงดนไฟจากขดไพรมารสขดเซคคนดารท าใหขดเซคคนดารเปนไฟสลบ
C1
OSC
T1
( Load)
( OCP)
( OVP)
DC15 -25KHzDC50-60Hz
AC DC
Q1
P S
220 VAC
D1
D2
รปท 2.10 วงจรเพาเวอรซพพลายแบบสวตชง
4. ทรานซสเตอร สวตชง ( Q1) การท างานเปรยบเสมอนสวตช ( Switch) คอสามารถท างานและหยดท างาน โดยขาคอลเล คเตอรและขาอมตเตอรเปนคลายกบสวตชสวนขาเบส เปนตวมาก าหนดใหสวตชสภาวะ ON และสภาวะ OFF เมอทรานซสเตอรสามารถท างานและหยดท างานกจะเปนคลายสวตช ON และ OFF สภาวะดงกลาว จะสงผลใหทรานสฟอรเมอร ON และ OFF ตามไปดวย
-
+
-
+
+
-
+
“ ”
“ ”
OFF
ON
รปท 2.11 สภาวะการท างานของทรานซสเตอร
5. วงจรออสซลเลเตอร จะมหลายรปแบบโดยทวๆ ไป มหนาทสรางสญญาณชวงบวกและชวงลบ สงไปขาเบสของทรานซสเตอร สวตชง PWM(Pulse Width Modulator) คอสญญาณรปสเหลยม
+
-
รปท 2.12 สญญาณ PWM (Pulse Width Modulator)
6. วงจรปองกนโวลตเตจเกน ( OVP) กรณใด ๆ กตามทวงจรเพาเวอรแบบสวตชงจายแรงดนไฟ เกนก าหนด เรยกวา OVP (Over Voltage Protector) เชน วงจรสวตชงผดพลาดเองหรอวงจรภายในเครองรบหรอโหลดขาดจะสงผลใหการท างานของสวตชงผดพลาด เมอวงจรตรวจสอบพบวาวงจรสวตชงจายไฟเกน จะสงผลสญญาณมาใหออสซลเลเตอรหยดการท างานกอนทวงจรตาง ๆ จะช ารดเสยหาย
จงหวะไบอสเปน “บวก”
จงหวะไบอสเปน “ลบ”
7. วงจรปองกนกระแสเกน ( OCP) ในกรณใด ๆ กตามทวงจรเพาเวอรแบบสวตชงกระแส เกนก าหนด เรยกวา OCP (Over Current Protector) เชน วงจรสวตชงผดพลาดเองหรอวงจรภายในเครองรบโทรทศน คอ โหลดชอต เมอวงจรตรวจสอบพบวาวงจรสวตชงกระแสเกน จะสงสญญาณให ภาคออสซลเลเตอรหยดการท างานทนทกอนทวงจรสวตชงจะช ารดเสยหาย
ตวอยาง โทรทศนส SHARP รน 14C20
วงจรเรกตฟายเออรเรมตนจากน าแรงดนไฟ 220 VAC มาเรกตฟายเออรไดเปนไฟ 311.08 VDC
F701
C803
C707
L701C701
300 VDCR701
311.08 V
220 VAC
S701
VA701
D703
D704
D702
D701
C804
รปท 2.13 วงจรเรกตฟายเออรวงจรรน 14C20 การท างาน เมอเปดสวตช ( On SW) แรงดนไฟ 220 VAC ผานฟวส F701 โดยมวารสเตอร VA701 ตอระหวางลายกบนวตรอน ของชดแรงดนไฟ AC ผานสวตช S701 ผานไลนฟลเตอร L701,C701 ท าหนาทกรองสญญาณรบกวนทปะปนมากบไฟเอซ การเรกตฟายดวย D701,D702,D703 และ D704 ไดแรงดนไฟ 311.08 VDC ตวตานทาน R701 จ ากดกระแส เพราะขณะเปดเครองจะเกดการกระชากของกระแสอยางรนแรง กระแสสวนหนงจะผาน R01 ท าใหลดการกระชากของกระแสฟลเตอรดวย C707 ไดแรงดนไฟ 300 VDC ซฟลเตอร C707 ท าการกรองกระแสดซใหเรยบแรงดนไฟดซ 300 VDC ปรากฏทขวบวกของ C707 หรอตรงจด Voltage output
R803
R804
Q804
R815
T801
5
63
1
P S
300 VDC
รปท 2.14 ตวอยางวงจรสตารตออสซลเลเตอร
จากรป 2.1 4 เมอแรงดนไฟ 300 VDC เขาสสวตชงทรานสฟอรเมอรขา 3 แรงดนไฟออกขา 1 ตอไปยง ขาคอลเลคเตอรของทรานซสเตอร สวตชง Q804 ขณะนการท างานจะยงไมเกดขนเพราะทรานซสเตอรยงไมน ากระแส วงจรสตาร ตออสซลเลเตอร (Start Oscillator) ประกอบดวย R803, R804 แรงดนไฟสวนหนงจะผานR803, R804 ตอเขาขาเบสของทรานซสเตอร สวตชง Q804 จงหวะนทรานซสเตอรจะน ากระแสได กระแสจะไหลผานขาอมตเตอรผาน R815 ลงมากราวด เปนอนเสรจสนหนาทของสตาร ตออสซลเลเตอร จากนนสามารถเอาผลจากการท างานของทรานสฟอรเมอร T801 ทไดจากการท างาน ( ON) และหยดการท างาน (OFF) เพอสรางความถออสซลเลเตอรตอไป จากรป 2.1 5 เมอสวตชงทรานสฟอรเมอร T801 และทรานซสเตอร สวตชง Q804 ท างาน T801 ท างานจะเกดสนามแมเหลกพองตวตดกบขดลวดขดอน ๆ สงผลใหเฟสของขวแมเหลกไฟฟาของ T801 ทขา 6 มเฟสบวก ทขา 5 มเฟสลบ ขา 6 จะจายกระแสชารจผาน C810 และ R805 มาเสรมเบส ไบอส ของ Q804 อกสวนหนงจะไหลผาน D805 เขาไปวงจรรกษากระแสคงท (Constant Current) ประกอบดวยR808,R809,D807 และ Q803 กระแสทไหลผาน D805 จะถกจ ากดดวย R808 สงไปขาอมตเตอรของ Q803 สวนหนงสงผาน D806 และ D807 เพอเปนกระแสไบอสไปขาเบสท าใหคาความตานทานระหวางอมตเตอรคอลเลคเตอรของ Q803 ลดลง ท าใหกระแสไหลจากขาอมตเตอรออกทางคอลเล คเตอรของ Q803 ไปเสรมกระแสของเบส ไบอส ของ Q804 โดยมไดโอด D806,D807 เปนตวรกษาระดบแรงดนไฟทขาเบสของ Q803 ใหคงทตลอดเวลาไมวาแรงดนไฟทขา 6 ของ T801 จะเปลยนแปลงกตาม
Q803
C810
R805
Q804
R815
C814
C816
L801
C820
+26.4V
R804
R803
R809
R808
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
PS
S
SS
D805
D806D807T801
300 VDC
รปท 2.15 ตวอยางวงจรออสซลเลเตอรใหแรงดนไฟคงท
จากรป 2.1 6 วงจรซอฟตสตาร ตประกอบดวย C80,R810,D808 การท างานจะท างานในจงหวะท T801 ขา 8 ขา 9 มเฟสเปนบวกและขา 10 ขา 11 มเฟสเปนลบ จะจายแรงดนไฟผานไดโอด D812 ไปยงวงจรภาคเอาตพตเปนครงแรก ซงจะตรงกบจงหวะทขดเซคคนดารขา 4 มเฟสเปนบวก จายแรงดนไฟผาน D809 โดยม R810 ตอลงกราวด ผาน D808,R807 มาเปนเบส ไบอส Q802 และจะท าใหเบส ไบอส ของ Q804 ลดลงจน Q804 หยดการท างาน คอ ทรานสฟอรเมอรสวตชงหยดท างาน ยบเสนแรงแมเหลก จงหวะนเองจะเกดการชกน าแรงไฟฟาท าใหเกดแรงดนไฟเอซทขดเซคคนดารจงน าแรงดนไฟขา 8 และขา 9 ไปเรกตฟายเออรดวย D812 เปนไฟกระแสตรงไปเลยงวงจรหรอโหลด (Load) ตอไปจากนน การท างานกจะเรมตนใหมอกครงหนงและจะสลบการท างานและหยดการท างานอยตลอดเวลา
R810
C810
R805
Q804
C809
R806R807
C807
R815
C814
C816
L801
C820
+ 26.4 V4
5
6
1
3 12
7
10
9
11
8
Q802
R804
R803
D812D809
D808
300 VDC
T801
รปท 2.16 ตวอยางวงจรซอฟตสตารต
การควบคมแรงดนไฟใหคงท จากรป 2.17 แรงดนไฟขา 1 และขา 3 แรงดนไฟ 300 V เกนหรอเพมขน จะท าใหขา 4 ของ T801 มคามากขน พบวาวงจร ZD801 ท างานรวมกบ Q801 จะท าการรกษาระดบแรงดนไฟตกครอม VR801 และR813 เมอแรงดนไฟขา 4 ของ T801 เพมขน แรงดนไฟตกครอม VR801 และ R813 เปลยนแปลง คอ มากขนจะสงผลใหความตานทานของ Q801 ขา E-C ลดลง ท าให Q801 จายกระแสผาน R807 เขาขาเบสของ Q802ท าให Q802 ท างาน ไปดงไบอสของ Q804 ลดลง การท างานของ Q804 ลดลงตามระดบแรงดนไฟทจายเอาตพตกต าลงจนสสภาวะปกต คอ 26.4 V ในกรณแรงดนไฟต ากวา 300 V การท างานจะตรงกนขามกบจงหวะไฟเกน 300 V จะท าใหขา 4 ของ T801 มคาลดลง แรงดนไฟตกครอม VR801 และ R813 จะลดลงเบส ไบอส ของ Q801 ลดลงท าใหการท างานของ Q802 ลดลง Q804 น ากระแสเพมมากขน ท าใหไฟไปเลยงวงจรอยระดบปกต คอ 26.4 V ถาวงจรหรอโหลด ( Load) ท างานมากผดปกต เชน โหลดชอตดงกระแสจากวงจรจายไฟมากกวาปกตทรานซสเตอรสวตชง Q804 ท างานเกนก าลงกจะช ารดเสยหายได จงมอปกรณทตรวจสอบ คอ C809,R806 เปนตวตรวจสอบกระแสเกน เมอตรวจพบจะตองสงให Q804 หยดการท างาน
การท างาน C809 และ R806 อาศยการจายกระแสของขา 6 ของ T801 เปรยบเทยบกบขา 5 เมอวงจรโหลดเกดดงกระแสมาก สงผลใหดงกระแสทขา 6 ของ T801 มากขน ท าให C809 เกบประจเรวมากขนและคายประจใหเขาขาเบส Q802 เพมขน Q802 กจะดงแรงดนไฟเบส ไบอสของ Q804 ลดลงท าใหQ804 ไมสามารถท างานได วงจรสวตชงกหยดท างานจนกวาการแกไขสถานการณ การชอตวงจรหรอโหลด ชอตไดรบการแกไข
VR801
R813
R814R812
C810
R805
Q802
Q804
C809
R806R807
C807
R815
C814
C816
L801
C820
Q801 +26.4V4
5
6
1
3 12
7
10
9
11
8
300 VDC
ZD801
D809 D812T801
รปท 2.17 วงจรปองกนกระแสเกน (Over Current Protection)
การวเคราะหการตรวจซอมภาคจายไฟ ภาคจายไฟหรอเพาเวอรซพพลาย เปนวงจรหลกวงจรหนง เพราะท าหนาทจายไฟไปเลยงวงจรภายในเครองรบโทรทศน ถาวงจรจายไฟไมท างาน วงจรทงหมดภายในเครองจะไมท างานดวย ตองแยก ใหออกวาไฟไมจายเปนเพราะโหลดของภาคจายไฟเสย หรอวาอปกรณภาคจายไฟเสย วธการทจะรวาเสยชดใด ระหวางภาคจายไฟกบเสยโหลดของภาคจายไฟจะตองปลดโหลดของภาคจายไฟออกแลวหาโหลดตวใหมมาใสแทน ถาเปดเครองแลวจายไฟไดปกตแสดงวาเสยทชดโหลดของภาคจายไฟ แตถาปลดโหลดแลวใสโหลดตวใหมเปดเครองแลวไฟไมจาย แสดงวาเสยทชดภาคจายไฟนนเอง
บลอกไดอะแกรมของภาคจายไฟ ภาคจายไฟของทวชารป รนกดมอรนง สามารถทจะแสดงขนตอนของภาคจายไฟในแทน J หรอวา ถาเปนเครองรบทมขนาด 14 นว จะเปนโมเดล 14 CT-400 โดยเรมทมการน าเอาไฟกระแสสลบ 220 VAC
ผานเพาเวอรสวตชทท างานดวยสวตช S701 เขาสวงจรก าจดสญญาณรบกวนความถสงทเรยกวาการก าจด RFI คอ วงจรไลนฟลเตอร ถาเสยจะท าใหภาคจายไฟทเปนสวตชงเพาเวอรซพพลายถกรบกวนจากสญญาณภายนอก ความถวงจรภาคจายไฟจะผดไปหรอท าใหเกดฮารโมนคเขารบกวนระบบภาพ หลงจาก ทผานวงจรไลนฟลเตอรแลวจงจะสงเขาสวงจรเรกตฟายเออร วงจรเรกตฟายเออร ท าหนาทเปลยนกระแสไฟฟาทเปนกระแสสลบใหเปนไฟฟากระแสตรง จากกระบวนการเรกตฟายเออรจะถกแยกออกเปน 2 สวน คอ สวนแรกถกเปลยนแรงดนไฟสง ซงมคาแรงดนไฟประมาณ 300 V สงผานหมอแปลงสวตชง T701 ไปท าการสวตชใหเกดสนามแมเหลกไฟฟาในT701 เกดการยบและพองตว โดยการท างานของเพาเวอรเรกเลเตอร ซงเปนทรานซสเตอร สวตชง ทท างานดวย Q701 อกทางหนงจะท าการเรกตฟายเออรออกมาเปนแรงดนไฟต า เพอสงไปยงวงจรหนวยออสซลเลเตอรหรอเปนแรงดนไฟสตารตวงจรใหกบ IC701 ซงเปนไอซทท าหนาทในการควบคมการท างานของวงจรเพาเวอรเรกเลเตอรทเปนสวตชง เมอวงจรเรกตฟายเออรไดท าการจายแรงดนไฟกระแสสลบเปนแรงดนไฟสตาร ตวงจรใหกบ IC701 วงจรภายในของไอซ ซงเปนวงจรผลตความถจะท าการผลตความถ ซงเปนความถสงประมาณ 20 kHz ขนไป โดยตวทจะท าหนาทในการตงความถออสซลเลเตอร ไดแก หนวยทตออยทขา 10 และขาท 11 ของ IC701 วงจรดงกลาวน จะท าหนาทในการผลตสญญาณทเปนสญญาณพลสสงไปยงวงจรก าเนดสญญาณพลส วธมอด (PWM) สงออกทางขาท 14 ของ IC701 ไปบงคบการท างานของสวตชชงทรานซสเตอรใหท าการตดตอแรงดนไฟทมาจากวงจรเรกตฟายเออร 300 V เมอเพาเวอรทรานซสเตอรท าหนาทเปนสวตชตดตอกระแสเกดสนามแมเหลกขนภายในตวของ หมอแปลงสวตชง T701 เกดอ านาจสนามแมเหลกไฟฟายบและพองตวดวยความถส งจะถกเหนยวน าออกไปเปนแรงดนไฟส าหรบขดลวดชดเซคคนดารในชดตาง ๆ
1. แรงดนไฟ 115 V เปนแรงดนไฟทจะจายใหกบภาคฮอรซอนทอลเอาตพต 2. แรงดนไฟประมาณ 9 V สงไปภาคเสยงและสงออกไปเรกเลเตอรเปนแรงดนไฟ 5 V 3. แรงดนไฟจากชดเรกตฟายเออร 8–9 V เพอเอาไปจายใหกบขอมลควบคมจนเนอร
6
8 9 10 11 12 13 14
T
701
7 5 4 3 1
1 2 3 4 5 6 7 8910111213141516
IC70
1
IX17
79CE
T
EA22
61
R714
+ -
EMI
L701
S701
220 V
ACF701
15
V
115
V
9 V
12 V
+15
V
+12
V
+ 9 V
+ B
SOUN
D
+ 11
5 V
5 V
+ 5 V
Q701
รปท 2.18 บลอกไดอะแกรมภาคจายไฟแทน J
4. แรงดนไฟเรกตฟายเออร 15 V ท าการเรกกเรเตอรหรอเพาเวอรฟลเตอร เพอใหเหลอเปนแรงดนไฟ 12 V ไปจายใหกบวงจรลมแนนซโครมแนนซและวงจรอน ๆ และในขณะเดยวกนระบบควบคมแรงดนไฟคงทของวงจรภาคจายไฟแบบเรกเลเตอรจะตองมการส ารวจแรงดนไฟ เพอสงกลบมาควบคมการท างานจะสามารถควบคมไฟทางออกได โดยการปรบแรงดนไฟทางออกดวย R714 วงจร R714 ตองท างานควบคไปกบวงจร IC701 โดยการท าใหวงจรเออเรอรแอมปภายใน IC701 ทราบวาขณะนแรงดนไฟทางออกสงหรอต ากวาปกตนน จะตองมการปอนกลบผลการท างานของภาคจายไฟ หนวยทท าหนาทในการปรบแรงดนไฟหรอหนวยทท าหนาทเปนเออเรอรแอมป คอมพาราเตอร ท าหนาทเปนตวเปรยบเทยบส ารวจให วงจรทท าหนาทเปนวงจรปองกนกจะท าหนาทในการส ารวจกระแสในวงจรวามกระแสเกนปกตหรอไม ถากระแสเกนปกตนนหมายความวาเกดปญหาเกยวกบโอเวอรโหลดหรอวา เกดปญหาเกยวกบการลดวงจรของโหลดภาคจายไฟจะตองหยดตวเองใหได ไมเชนนนแลวจะท าใหเกดปญหาตอเนองไปยงอปกรณตวอน ๆ ในขณะทวงจรทท าหนาทในการควบคมแรงดนไฟคงทหรอวงจรเออเรอรแอมปไมสามารถทจะท างานไดหนวยควบคมแรงดนไฟตรง จะตองควบคมมใหแรงดนไฟทางออกจายออกไปเกนปกตเพราะ ถาหากวาวงจรควบคมแรงดนไฟคงทไมสามารถท างานไดแลว ยอมท าใหแรงดนไฟทางออกสงขน
แรงดนไฟสงสดทบอกวาเปนแรงดนไฟ 115 V ขยบสงขนมาจนกระทงไดเปนแรงดนไฟ 300 V ซงจะท าใหภาคฮอรซอนทอลเอาตพตดเฟลคชนโยคหรอฟลายแบคทรานสฟอรเมอรเกดความเสยหายระบบปองกนดงกลาวจะมการใสเขาไปภายในของ IC701
IEC CISPR EEC
VDE
VDE 0875Unitention high
Frequency generation
0-10 kHz
VDE 0871Intentionnal high
Frequency generation10 kHz
FCCDigitalData
processing
FCC
processing combinedwith TV receivers
as video display
VDE 0879 VDE 0872
- - - - - - -
- - - - - - - -
Digital Data
รปท 2.19 แสดงรายละเอยดการแบงตามมาตรฐาน FCC และ VDE ในสวนของแกไข RFI และ EMI
การควบคม EMI และ RFI เมอวงจรภาคจายไฟทเปนวงจรสวตชงและท างานรวมกบหมอแปลงความถสง ปญหาในเรองของ
สนามแมเหลกไฟฟาและปญหาของสนามไฟฟาจะตองเกดขนอยางหลกเลยงไมได ดงนนจงมระบบมาตรฐานในการควบคมสญญาณรบกวนทจะเกดขนจากระบบภายนอกของภาคจายไฟและควบคมความถของภาคจายไฟไมใหไปรบกวนการท างานของวงจรในภาคอน ๆ จงไดมการออกกฎควบคมมาตรฐานควบคมการเกด EMI และ RFI ขนมา โดยค าวา EMI ยอมาจากค าวา Electro Magnetic Interferences ซงหมายถงผลการรบกวนทเกดจากสนามแมเหลกไฟฟา สวนค าวา RFI ยอมาจากค าวา Radio Frequency Interferences โดยมาตรฐานของระบบนจะควบคมการแพรกระจายของความถสงมใหออกไปท าใหเกดปญหากบอปกรณอเลกทรอนกส เปนมาตรฐานของโรงงานทจะตองควบคม
ทง FCC และ VDE ไดก าหนดใหวงจรทจะมาตอเขากบวงจรเมน AC ตองกดดนความถสง ซงเปนสญญาณรบกวน RFI ดวยมาตรฐาน 2 แบบดวยกน ในขนตอนแรกจะตองควบคมมใหเกดความถสงในชวงความถ 0–10 kHz อยางเชน มาตรฐาน VDE ขอท 0875 และมาตรฐาน VDE ขอท 0879 ตอมาในระบบ ท 2 จะตองมการควบคมความถทเปนความถสงตงแตความถ 10 kHz ขนไป ไมใหออกมารบกวนเกนปกตอยางเชน มาตรฐาน VDE ขอท 0871 และมาตรฐาน VDE ขอท 0872 เปนตน
มาตรฐาน FCC โดยทวไปจะเปนตวก าหนด RFI ใหมคาคงท อปกรณตาง ๆ ทผลตออกมาจ าหนายในทองตลาดจะตองมการควบคมในเรองของพลส มใหพลสในชวงตงแต 10 kHz มผลขางเคยงกบอปกรณอน ๆทมาใชงานรวมดวย ดงนนในสวนของมาตรฐาน FCC และมาตรฐานการควบคมของ VDE กลาววาในมาตรฐานของ FCC การควบคม RFI และ EMI จะมความใกลเคยงกบมาตรฐาน VDE ซงมาตรฐาน FCC ถอวาเปนสเปคคลาส A ทครอบคลมในสวนของงานอตสาหกรรม ครอบคลมในสวนของธรกจ ครอบคลม ในสวนของเศรษฐศาสตร ในขณะทมาตรฐาน VDE มกจะไปเนนในสวนของงานอตสาหกรรมเปนหลกใหญ ถาหากวามาตรฐานเกรด A ของ FCC จะมาเปรยบเทยบกบมาตรฐานของ VDE เราจะเทยบกบมาตรฐานของ VDE ขอท 0875/ N หรอมาตรฐาน VDE ขอท 0871/ A,C
ในสวนอนๆ ทเปนมาตรฐาน FCC เกรด B จะไปควบคมงานทเกนมาตรฐานของเกรด A อยางเชน การก าหนดความถในชวง 400 kHz ถง 30 MHz เปนการควบคม RFI และ EMI ชนดพเศษ ในขณะทมาตรฐาน VDE จะใชมาตรฐานการควบคมอยในชวง 15 kHz จะเปนมาตรฐานการควบคม RFI และ EMI แลวกตามสเปคตรม 10 kHz–30 MHz
RFI ทเกดเนองจากภาคเพาเวอรสวตชงเพาเวอรซพพลาย
ในวงจรภาคจายไฟทเปนสวตชงเพาเวอรซพพลายทกแบบมสวนทท าใหเกดสญญาณรบกวน เรยกวาสญญาณ RFI เนองจากวาเวลาของการเปลยนแปลงของกระแสจากกระแสทางดานขนและกระแสทตกลงมา ในรปแบบของการท างานแบบคอนเวอรเตอร ( Converter Operation) ซงหลกการดงกลาวจะท าใหเกดสญญาณรบกวนจากการสวตชของทรานซสเตอร สวตชง วงจรเรกตฟายทเปนวงจรหลกใชไดโอดเปนอปกรณทางดานเอาตพต ตองท าหนาทเปนตวปองกนใหกบทรานซสเตอร จากหลกการนจะตองท าใหทรานซสเตอรสามารถทจะควบคมตวเองใหไดในทสด วงจรทางดานอนพตจะตองมระดบของสญญาณรบกวนทเปน RFI ใหนอยทสด ซงจะท าใหเกดสญญาณรบกวนเปนจ านวนมากกบภาคจายไฟ
วงจรฟลายแบคทรานสฟอรเมอรโดยสวนใหญแลว กระแสของวงจรทางดานอนพตจะตองออกมาในรปของสญญาณรปสามเหลยม ( Triangular Input Current) ซงสญญาณทเปนรปสามเหลยมดงกลาวนจะท าใหเกดสญญาณรบกวนทเปน RFI นอยกวาสญญาณทอยในรปของสญญาณสเหลยม ( Rectangular Input Current) ดงนนในวงจรภาคจายไฟทเปนภาคจายไฟแบบฟดฟอรเวรด และวงจรแบบบรดจ ( Feed-Forward or Bridge Converter) เปนภาคจายไฟทใหสญญาณรบกวนนอยกวาภาคจายไฟในระบบอน ๆ คาของระดบแอมปลจดเปน สญญาณรบกวนความถสง ( High Frequency Harmonics) หากใชวธวเคราะหดว ยหลกการของฟเรยร (Fourier Analysis) พบวาในสญญาณทเปนเอาตพตรปสามเหลยม กระแสจะตกครอมทอตรา 40 เดซเบล (40 Decibels Per Decade) ไลนฟลเตอรส าหรบเอซอนพตเพอก าจดสญญาณ RFI ในระบบของการก าจดสญญาณรบกวนเบองตนของภาคจายไฟแบบสวตชงเพาเวอรซพพลาย วงจรเมนเอซจะตองมการใสวงจรฟลเตอรทเปนวงจรดฟเฟอเรนเชยลและวงจรคอมมอนโหมด เพอก าจด RFI (Differential and Common-Mode) โดยหลกการทวไป คอ การใสขดลวดคปเปลอนกรมเขาไปเอซไลนหรอสายน าสญญาณไฟบาน ในขณะทใชคาปาซ สเตอรตอเขาไปในลกษณะของการตอครอมเขากบไลน เรยกวา คาปาซสเตอรเอกซ (Cx) และระหวางเสนทเปนไลนไปหากราวดใชคาปาซสเตอรครอมไวใหเปนคาปาซ สเตอร เรยกวา คาปาซสเตอรวาย ( Cy) คาคาปาซ สแตนซและคาอนดคแตนซของอปกรณ ดงรปท 2.20 จะใหมคาดงตอไปน
1. คาปาซสเตอรเอกซ หรอ Cx จะใหคาอยในชวง 0.1-2 µF 2. คาปาซสเตอรวาย หรอ Cy จะใหคาอยระหวาง 2200 pF ถง 0.033 µF 3. คาการเหนยวน าของขดลวดหรอคาของขดลวดหรอคา XLจะใหอยในชวง 1.8 mH ท 25 A
ถง 47 mH ท 0.3 A
R C4 C3
C1
C2
LINE LOAD(X) (X)
(Y)
(Y)
L1
รปท 2.20 การก าจด RFI ของภาคจายไฟแบบสวตชงทมไลนฟลเตอรในสวนทางเขาของไฟไอซ
อปกรณทเปนอปกรณฟลเตอรดงกลาวน ตองมการเลอกใชใหเหมาะกบความถเรโซแนนซของวงจรโดยวงจรฟลเตอรทางดานอนพตจะตองมการออกแบบใหมคาความถเรโซแนนซต ากวาความถการใชงานของภาคจายไฟ จงจะท าใหผลของการเหนยวน าสามารถทจะลดสญญาณรบกวนงายกวาทจะท าใหความถสงกวาความถของภาคจายไฟ
คาของรซสเตอร R จดตอครอมสายเอซ ในระบบของไลนฟลเตอร ท าหนาทเปนรซสเตอรทจะเขามารบการดสชารจของคาปาซ สเตอร X และท าหนาทเปนตวปองกนวงจรลกษณะพเศษตามมาตรฐาน VDE ขอท 0806 และมาตรฐาน IEC–380 โดยในทางปฏบตตามมาตรฐาน IEC–380 ขอท 8.8 มคาคาปาซ สเตอร X ทใชส าหรบก าจดสญญาณ RFI อยทคาความจ 0.1 µF
หากมการก าหนดคาของอปกรณขนมาเชนนแลวยอมสามารถทจะหาคาของรซสเตอรทรบการคายประจของคาปาซสเตอรไดตามสตร
R =
T
2.21C
เมอ T เทากบ 1 วนาท คาปาซสเตอรทอยในสตรเปนคาคาปาซสเตอร (CX) ซงมหนวยเปน µF
ตวอยางเชน จงค านวณหาคารซสเตอร ซงอยในวงจรไลนฟลเตอรทอยในรปของ R ตามทปรากฏใน รปท 2.21 โดยใหคาคาปาซสเตอร C3(x) เทากบ C4(x) เทากบ 0.1 µF
วธท า จากสตรของการหาคารซสเตอรทรบการคายประจของคาปาซเตอรมวา
R =T
2.2C
=1
2.2 x 0.2
R = 2.2 MΩ
R C4 C3
C1
C2
LINE LOAD(X) (X)
(Y)
(Y)
L1L2
รปท 2.21 เอซไลนฟลเตอรทใสโชกเขาไป 2 ตว ท าใหวงจรมคณภาพดขน การท าสมดลใหกบแรงดนทมสญญาณรบกวนขนมา ถาจะใหดกวาวงจรของรปท 2.20 จ าเปนตองใส
โชกทเปนเอก ซตราไลนโช ก(Extra Line Choke) ซงอยในรปของขดลวด L2 เขาไป เพอก าหนดปรมาณ การชารจประจของคาปาซสเตอร C4(X)
ในสวนรายละเอยดของวงจรทเปนสวนของระบบการจายไฟ ระบบทสามารถแกปญหาของ ภาคจายไฟทออกแบบไดอยางถกตอง นอกจากระบบของการฟลเตอรแลวทรานซสเตอรภาคเพาเวอรหรอระบบเพาเวอรเรกตฟายจะตองใชงานรวมกบความถสง ท าใหเกดปญหาเกยวกบระบบกราวดของแทนเครอง จะตองมฉนวน ซงเปนไมการองไว เพราะหากมการตอเขากบแทนเครองแลวจะท าใหเกดการเหนยวน าเขากบกราวดเอซ และท าใหเกดเปนความถรบกวนทเปน RF ขนมาจากระบบน โดยสวนใหญแลวถาหากมการศกษาระบบสวตชงเพาเวอรซพพลาย สวตชงทรานซสเตอร จะเปนตวถงแบบ TO-3 ซงท างานอยในชวงความถ 20 kHz ท างานกบอนพตประมาณ 200–300 V ถามการตดตงกราวดเขากบฮตซงค จะตองมไมกาเปนฉนวนและจะตองควบคมให RF เกดขนท 1 มลลแอมป ส าหรบความถ 1 MHz ฉนวนทเขามาชลดจะตองเปนฉนวนทมการประกบทงทางดานบนและทางดานลาง เรยกวาฉนวนแบบแซนดวช ( Sandwich) กรณของการชลดกราวดในลกษณะนเปนวธการทไมตองการใหเกดเอฟเฟ กต ทเรยกวาชอรตเอาต (Shorts Out) การทมฉนวนเปนระบบแซนดวชนชวยใหเกดคาคาปาซแตนซขนโดยตวของฉนวนเอง คาคาปาซแตนซทเกดจากฉนวนดงกลาวนจะกลายเปนตวชวยลดความถ RF ทเกดขนเปนสญญาณรบกวนอกดวย
เมอมาพจารณาในสวนของวงจรในแทนเครองของทวสยหอชารป พบวา เมอมการน าเอาแรงดนไฟ 220 V ผานเพาเวอรสวตช เขาสระบบไลนฟลเตอร ม VA701 ท าหนาทคลายกบรซสเตอรทรบเอาดสชารจของคาปาซ สเตอร C701 ในขณะทคาปาซ สเตอร C701 เปนคาปาซ สเตอรทเรยกวาคาปาซ สเตอร X ตามหลกการของระบบไลนฟลเตอร โดยม L701 และ L702 ท าหนาทเปนวงจรอะซมมตตรใหกบแรงดนไฟทสงเขามาทางดานอนพต มคาปาซ สเตอร C707 และ C708 ซงเปนคาปาซ สเตอรทอยในรปของคาปาซ สเตอร Y นอกจากน L706 เปนดเกาซงคอย อนเปนขดลวดทใชในการลางอ านาจสนามแมเหลกตกคางทหนาจอภาพ ท าหนาทเปนตวรบดสชารจของคาปาซ สเตอร C702 อยในรปของคาคาปาซ สเตอร X นคอระบบปองกนสญญาณรบกวนทเปน RFI ของทวสยหอชารป
100
80
60
40
20
0.01 0.1 1.0 10 100
To beDefined later
By FCC
FCC Class A
VDE-0871/A,CVDE-0875/NVDE-0871/BVDE-0875/N-12
FCC Class B
VDE-0871 Frequency range
EMI E
missi
ons,d
B.uF
รปท 2.22 กราฟของ FCC และ VDE ในกรณทใชในการศกษาเกยวกบ RFI อนเปนตวท าใหเกดการเหนยวน าเปนสญญาณรบกวน
C702
C707
C708
LOAD
L702L701
C701
F701 S701
VA701
PR701
L706ADG COIL
220 VAC
รปท 2.23 ไลนฟลเตอรของแทนเครอง NO.Jของ SHARP วงจรเมนเรกตฟาย
เมอแรงดนไฟกระแสสลบ 220 V หรอวาไฟบาน สงผลผานวงจรไลนฟลเตอรเขามา สงแรงดนไฟดงกลาวนเขาสวงจรเรกตฟายเออร ซงเปนการเรกตฟายแรงดนไฟออกมาเปนแรงดนไฟ 300 V โดยวธการในการเรกตฟาย คอ การน าแรงดนไฟบานสงผานเขามาตรง ๆ โดยไมมหมอแปลงไฟฟา ลกษณะนยอมจะท าใหเกดปญหากบไดโอดเรกตฟายเออรเปนอนมาก เราจะใหการเรยงกระแสจากไฟฟากระแสสลบใหเปนไฟฟากระแสตรงทเรยบทเดยวเลยคงจะไมไดเพราะจะตองใชคาปาซ สเตอรฟลเตอรทมคามากใสไวในวงจรฟลเตอร เพราะคาปาซ สเตอรทมคามากยอมจะมการน าเอากระแสเหมอนกบการลดวงจรของโหลดในระบบของการ เรกตฟายเออรท าใหไดโอด D701–D704 เกดการระเบดขนมากเปนได ระบบของการเรกตฟายเออรของแรงดนไฟดงกลาวน จงใชคาปาซ สเตอรทมคาความจนอย ๆ ถาคาความจของคาปาซ สเตอรทใชมคาไมเกน 50 µF ไมจ าเปนตองใชรซสเตอรปองกนกระแสกระโชก ( Rs) แตถาหากวาคาปาซ สเตอรทใชมคามากกวา 50 µF จะตองมการใสรซสเตอรปองกนการกระโชก โดยเราตงสมมตฐานวาระบบของการเรยงกระแสดงกลาวน หากวาแรงดนไฟทางเขามคาขยบสงขน ยอมจะท าใหแรงดนไฟดซทางออกจะตองขยบสงตามขน ในเวลาทระบบไฟเกดการกระโชกเปลยนแปลงชวขณะ คาปาซสเตอร C709 จะตองรบภาระในการเกบประจ เพอจะกรองแรงดนไฟทขยบสงขนใหมคาแรงดนไฟไดเทาเดมคาปาซสเตอร C709 จงตองใชคาปาซ สเตอรทมคาความจนอย ๆ และม R703 และ R704 ท าหนาทเปนตวทจะรบการดสชารจของคาปาซ สเตอร C709 เพอจะท าใหคาปาซ สเตอร C709 มระดบของประจไมเตมท 100 เปอรเซนต จากผลการค านวณวงจรเรกตฟายเออร พบวาหากการเรกตฟายเออรเปนไปตามปกต นนคอมระดบแรงดนไฟเรยบเปนไฟตรงเหมอนกบวงจรเรกตฟายเออรอน ๆ
R701 R702
R703180k
R704180k
C709
C707
D703D701
C706
D702 D704
C708
FROMLINE
FILTER
300V
รปท 2.24 วงจรเรกตฟายเออรแรงดนไฟ 300 โวลต
R701 R702
R727 R726
C729
R7238.2M
R7248.2M ZD714
13VC720
C709L704
C721
GND
FB603
D701
D702 D704
D703
D713
+300V
+12.4VSTART
PIN 4T 701
220 VAC
รปท 2.25 การเรกตฟายเออรแรงดนไฟชดใหญกบชดสตารตวงจร
วงจรเรกตฟายเออรของภาคจายไฟแบบสวตชงเพาเวอรซพพลาย จะใหแรงดนไฟทจายออกไปเปนแรงดนไฟดซนน มคาตงแต 290–300 V วงจรเมนเรกตฟายเออรท างานรวมกบระบบสวตชง ท าใหไดโอด เรกตฟายเออรมปญหากระทบมาจากความถสงคาปาซสเตอร C707,C708 และคาปาซ สเตอร C706 ท าหนาทปองกนไมใหไดโอดเรกตฟายเออรเกดการรวไหล จากกรณทจะตองมผลกระทบมาจากการรบกวนของสญญาณรบกวนความถสง
ระบบจายไฟของทวสชารปแทน J มการเรกตฟายเออร 2 ชด ชดหนงเปนแรงดนไฟบวก 300 V ซงใช D701–D704 และท าการฟลเตอรดวยคาปาซ สเตอร C709 ออกมาเปนแรงดนไฟ 290-300 V ซงเปนแรงดนไฟหลกของระบบน อกชดหนงจะใชการลดแรงดนไฟใหต าลงดวยการใชรซสเตอร R727 และ R726โดยมไดโอดเรกตฟายเออร D713 และ C720 ท าหนาทเปนวงจรฟลเตอร สรางเปนแรงดนไฟสตาร ตวงจรออสซลเลเตอรใหกบระบบภาคจายไฟแบบสวตชง แรงดนไฟดงกลาวจะเปนแรงดนไฟประมาณ 8–11.8 Vเปนแรงดนไฟทจายใหกบไอซทท าหนาทเปนระบบออสซลเลเตอรของภาคจายไฟ
เนองจากระบบของภาคจายไฟทางดานไพรมารกบทางดานเซคคนดารของหมอแปลงสวตชงไมใชกราวดรวมกน เพอแกปญหาเรองไฟดด การซอมวงจรในชดนจงตองอาศยกราวดของคาปาซ สเตอร C709 หรอกราวดขวลบของชด 300 V เราจะเรยกวา กราวดรอน หากพจารณาจากวงจรทเปนวงจรรวมกราวดของชดเมนเรกตฟายเออร คอ ขาท 4 ของสวตชงทรานสฟอรเมอรขาท 4 ของ T701 เปนจดคอมมอนกราวดทเปนกราวดรอน การตรวจซอมในสวนของภาคจายไฟในสวนของไพรมารจะตองมการจบมเตอรเทยบกบ ขาท 4 ของ T701 ทกครง
วงจรแคปรสเตอร ซงประกอบดวย R723,R724,C729 และแทงเฟอรไรต FB603 ท าหนาทในการเชอมกราวดระหวางกราวดรอนกบกราวดแทนเครองซงเปนกราวดเยน ยตปญหาสญญาณรบกวนทเปนสนามแมเหลกไฟฟา เชนเดยวกบภาคจายไฟแบบเพาเวอรคอนเวอรเตอร เพาเวอรทรานซสเตอร
ภาคจายไฟทใชอยในทวสชารป เรยกวา เพาเวอรคอนเวอรเตอร (Power Converter) ซงภาคจายไฟแบบเพาเวอรคอนเวอรเตอรนไดแยกชนดออกเปนชนดตาง ๆ เชน ชนดทเรยกวา บคบสตคอนเวอรเตอร(Buck–Boost Converter) ซงระบบนจะใชเคอเรนทโช ก เปนตวสะสมพลงงานและใชวงจรเรกตฟาย เออร ท าหนาทในการบสตแรงดนไฟขนมา เพอจะใหประหยดแรงดน พบเหนกนมากในแทนเครองของยหอฟลปส ไอทท และโซน คอ วงจรฟอรเวรดคอนเวอรเตอร ( Forward Converter) เรยกกนในนามของวงจร บคคอนเวอรเตอร (Buck Converter) วงจรบคบสตคอนเวอรเตอรหรอวงจรบคคอนเวอรเตอรจะไมมอปกรณทเปนวงจรปองกนการรวไหลของกระแสไฟฟาทมาจากไฟบาน หรอไมมระบบทเรยกวาระบบไอโซเลชน (Isolation) หรอทรจกกนในนามของแทนเครองกราวดรอน เพราะฉะนนในลกษณะดงกลาวนหากวาไดโอดเรกตฟายเออรเกดการรวไหลแมแตเลกนอย ยอมจะท าใหเกดปญหาไฟดดคนทเปนชางบรการและคนทไปจบแทนเครองได ความไมปลอดภยตอชวตกจะเกดขน ระบบแทนเครองดงกลาวถาหากวาไมเรยกวาแทนรอนกจะเรยกวาระบบออนเดอะไลนสวตชงเพาเวอรซพพลาย (ON–the–line Switching Power Supply) บรษทชารป จงไดเลอกเอาภาคจายไฟแบบไอโซเลตฟลายแบคคอนเวอเตอรมาใชแทน เพอแกไขปญหาในเรองของกระแสรวไหล ใหมการแยกในสวนกราวดของขดลวดชดไพรมารกบกราวดของขดลวดชดเซคคนดาร ดงทเหนตวอยางวงจรเบองตนของวงจรสวตชงเพาเวอรซพพลายระบบน ถาหากไมเรยกวา ระบบไอโซเล ต (Isolated Fly back Converter) เราจะเรยกวา ภาคจายไฟระบบออฟเดอะไลน สวตชงเพาเวอรซพพลาย ( Off–the–line Switching Power Supply) โดยระบบนสามารถทจะอธบายการท างานไดดงตอไปน ในกรณทมพลสบวกสงเขามาทางดานขาเบสของทรานซสเตอร Q1 ใหพลสทสงเขามาทางขาเบส ของทรานซสเตอรเปนคา V1 ท าใหทรานซสเตอรดงกลาวสามารถน ากระแสไหลผานขดลวดไพรมาร กลายเปนกระแส Ip ในตอนน เมอทรานซสเตอร Q1 กลายเปนสวตชออน ยอมทจะท าใหกระแสทางดานไพรมารเรมตนท าการสรางก าลงงานหรอสะสมก าลงงาน (Storing Energy) การพองตวของสนามแมเหลกไฟฟาทเกดขนจะท าใหขวกระแสไฟฟาระหวางวงจรขดลวดทางดานอนพตและขดลวดทางดานเอาตพตมเฟสตรงกนขาม พลงงานดงกลาวนเมอพจารณาไปทางดานเอาตพตยอมจะท าใหเกดการรเวรสไบอสส าหรบไดโอด
เมอทรานซสเตอรเขาสภาวะของการเทรนออฟ สนามแมเหลกทเกดการพองตวจะเกดการยบตว เกดการเหนยวน าตดกลบ กรณเชนนยอมท าใหไดโอด D เกดการน ากระแสไปชารจคาปาซเตอรเอาตพต ซงอยในรปของ C และท าใหเกดกระแสขนกบโหลดเราเรยกกระแสนวา IL เพอจะใหสวตชงทรานสฟอรเมอรหรอเคอเรนทโช กสามารถทจะท างานจายกระแสออกไปมาก ๆ ไดโดยททรานสฟอรเมอรหรอเคอเรนทโช ก มขนาดเลก จงจ าเปนตองใชความถสงเขามาท าการสวตช ในทางปฏบตแลวเราจงพบวาจ าเปนจะตองม คาปาซเตอรเอาตพตหรอวงจรเรกตฟายเออรทสามารถกดความถสงทเปนสญญาณยอดแหลมๆ จากระบบสวตชงใหลดนอยลง มเชนนนทรานซสเตอรท าหนาทสวตชจะมปญหา สวตชง ทรานซสเตอร ทใชในวงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอรตองเลอกทรานซสเตอรทสามารถทนแรงดนไฟเทรนออนไดคาแรงดนไฟสงสดททรานซสเตอรจะตองทนได ในขณะทเขาสภาวะเทรนออฟสามารถค านวณไดดงสมการ
VCEmax = Vin/(1 − Dmax) .....สมการท 1 เมอ Vin คอ คาแรงดนไฟอนพต
Dmax คอ คาดวตไซเกลสงสด
Q1
C R
D
L
n : 1
V1
I IP L
Vin
VCE
รปท 2.26 ภาคจายไฟแบบสวตชงทใชฟลายแบคคอนเวอรเตอร จากสมการท 1 บอกใหรวา การจ ากดปรมาณแรงดนไฟทางดานคอลเล คเตอรของทรานซสเตอร เพอจะใหไดคาทปลอดภยจะตองคดคาดวตไซเกลทมคาไมมากนก โดยปกตแลวคาดวตไซเกลอยทระดบ 50 เปอรเซนตลงมา ยกตวอยางเชนคา Dmax มคานอยกวา 0.5 ในทางปฏบตจะใชคาอยทประมาณ 0.4 การจ ากดปรมาณแรงดนไฟคอลเล คเตอรสงสดหรอคา VCEmax = 2.2 Vin และนนหมายความวาในกรณท
เราเอาไปใชกบแรงดนไฟ 300 V จะตองใหทรานซสเตอรทเปนวงจรคอนเวอรเตอรทนแรงดนไฟคอลเล คเตอร ไมนอยกวา 800 V ในลกษณะของแรงดนออฟเดอะไลน (Off–the–line) ตอมาในสภาวะททรานซสเตอร เขาสสภาวะเทรนออน ในกรณนกระแสคอลเล คเตอรจะตองไหลมากทสด เราสามารถทจะหากระแสคอลเลคเตอรไดจากกระแสสงสดของขดลวดไพรมาร กระแสสงสดทางดานไพรมารสามารถทจะเขยนออกมาเปนสตรไดวา
Ic = IL/n = Ip .....สมการท 2
Ip คอ คากระแสสงสดของขดลวดไพรมาร N คอ คาอตราสวนจ านวนรอบระหวางขดไพรมารกบขดเซคคนดาร
T
IL S P VII I
t
On
Off
On
2V
V
Iout
in
in
รปท 2.27 รปสญญาณทเกดจากวงจรไอโซเลตฟลายแบคคอนเวอรเตอร ในกรณทเราคดวาวงจรดงกลาวนมคาประสทธภาพ 80 เปอรเซนต และใหคาดวตไซเกลหรอคา dmax = 0.4 หรอเทากบ 40 เปอรเซนต สามารถทจะเขยนสตรของกระแสคอลเลคเตอรออกมาใหมไดวา
Ic = (6.2 Vout)/Vin .....สมการท 3 ดงนนในการออกแบบวงจรสวตชชงเพาเวอรซพพลาย จงมการออกแบบใหสามารถควบคมแรงดนไฟคอลเลคเตอรทเปนแรงดนไฟ VCE สงสดใหอยในระดบปรมาณ 660 V ทรานซสเตอรทจะน ามาใชงานตองมอตราการทนแรงดนไฟระหวางคอลเลคเตอรถงอมตเตอรไดไมนอยกวา 800 V ตอมาในสวนของอตราการทนกระแสจะตองออกแบบใหมคาไมนอยกวา 2.5 A ดงนนเมอเราทราบเกยวกบลกษณะของทรานซสเตอรทจะน ามาใชงานในวงจรสวตชงแลว จงสามารถน าเอาทรานซสเตอรเบอรตาง ๆ มาใชในวงจรภาคจายไฟไดอยางถกตองมประสทธภาพ ยกตวอยางทรานซสเตอรทเปนเพาเวอรสวตชชง 3 เบอรดวยกน เชน ยหอชารป ในวงจรดงกลาวนใชเบอร 2SD1884 ในขณะทเราสามารถใชเบอร BUH713 หรอเบอร S2000AF แทนกนได
ดงนนในกรณทมปญหาเกยวกบระบบของการจายไฟไมสามารถทจะหาทรานซสเตอรตวเดมมาใสไดหรอสามารถหาไดแตมราคาแพง สามารถทน าทรานซสเตอรเบอรอะไรมาใชในวงจรภาคจายไฟและทรานซสเตอรดงกลาวนน จะตองเปนทรานซสเตอรทจะตองท างานกบความถสงได ขนตอนในการออกแบบวงจรทางดานเรกกเลเตอรเอาตพตวงจรดงกลาวจะเรมทการน าเอาแรงดนไฟ 300 V สงผานเขามาทไดโอด D706 เปนไดโอดทจะท าหนาทก าจดสญญาณ RFI หรอเรยกวาอารเอฟ รปเปลรเจคเตอร กอนทจะสงแรงดนไฟเขาทางขาท 6 ของสวตชงทรานสฟอรเมอร T701 หรอ ทรานสฟอรเมอรโชก และสงออกทางขาท 1ของ T701 มารอทขาคอลเลกเตอรของ Q701 ในขณะทมพลสบวกสงผาน L705 ซงเปนวงจรปรบแตงกระแสทางขาเบสของทรานซสเตอร Q701 สงผาน C715 และมD707 เปนตวบงคบปรมาณของแรงดนไฟ ในขณะนยอมจะท าใหทรานซสเตอร Q701 อยในสภาวะเทรนออนมนจะน ากระแสผาน R722 ครบวงจรได โดยรซสเตอรทเปนโหลด R722 จะท าหนาท เปนวงจรปองกน Q701 ไมใหเกดความเสยหายในขณะทอยในสภาวะเปนสวตชออน ปรมาณกระแสสงสดททรานซสเตอรจะตองทนได กคอปรมาณของกระแสในจงหวะนและเปนปรมาณของกระแสทเราเรยกวาเปนปรมาณกระแสของขดลวดไพรมาร (Ip) จงหวะตอมาเมอสญญาณพลสวชมอด( PWM) ทเปนพลสลบสงเขามายงขาเบสของทรานซสเตอร Q701 ทรานซสเตอร Q701 เขาสสภาวะการท างานออฟเดอะไลน ในขณะนยอมจะท าใหเกดการเหนยวน ากบขดลวด T701 ทางดานเซคคนดาร ท าใหขาท 13 เปนเฟสบวก และขาท 14 ของสวตชงทรานสฟอรเมอรดงกลาวเกดเปนเฟสลบ ไดโอดเรกตฟายทางดานเอาตพตทอยในรปของ D603 จงสามารถทจะจายกระแสของโหลดทเปน IL ออกไปทางดาน C609 และ C610 เพอให C609 และ C610 ท าการเกบประจไว การดงกระแสของวงจรจงสามารถกลาวไดวามการดงกระแสไป จากภาคจายไฟในขณะททรานซสเตอร Q701 เขาสสภาวะเทรนออฟ จงท าใหทรานซสเตอร Q701 มความปลอดภย เพราะการจายกระแสมใชการจายกระแสออกไปโดยตรงจากทรานซสเตอร แตจะใชขดลวดสวตชงของทรานสฟอรเมอรเปนตวจายกระแสออกไป
ในการท างานทเกยวของกบระบบสวตชและทรานสฟอรเมอรนเองยอมจะท าใหเกดเปนแรงดนไฟสง ซงมปรมาณเปน 2 เทา ของแรงดนไฟทขาคอลเลกเตอรของทรานซสเตอร Q701 ดงนนทรานซสเตอร Q701 ทออกแบบมาจากบรษทชารป จงจ าเปนตองสามารถทจะทดแทนแรงดนไฟไดไมนอยกวา 800 V เพราะหากดรปสญญาณทเกดขนจากวงจรภาคจายไฟแทน J จะพบวาจะเกดแรงดนไฟขนทขาคอลเล คเตอรเปนคาแรงดนไฟ 440 Vp-p ในขณะทแทน H จะเกดเปนแรงดนไฟ 540 Vp-p พรอมกนนนในระบบของการควบคมสญญาณ EMI จะตองมการควบคม RFI และสญญาณ EMI ทเกดขนจากระบบการท างานทเกดเปนยอดแหลม ๆ เรยกวา สไปค (Spike) อยาใหมปรมาณมากเกนไป ตามมาตรฐาน FCC และ VDE ดงทไดกลาวมาแลว วงจรสนบเปอรท างานโดย D705,C710,R705,C711 เปนตวก าหนดปรมาณของสญญาณ RFI เอาไว ในกรณทเกดยอดสไปคแหลม ๆ ขนมา เกดขนในขณะททรานซสเตอร Q701 เขาสสภาวะออฟ หรอเกดขนในขณะทศกยไฟขา 1 ของ T701 เปนเฟสบวกและทขา 6 เทยบศกยเปนเฟสลบ กระแสดงกลาวจะไหลผาน C711,C710 และ C713 ไปครบวงจร ยตผลทจะเกดขนกบทรานซสเตอร ถาหากวาคาปาซเตอรดงทไดกลาวมาเกดการเกบประจไดเตมทแลว กระแสจะถกสงใหไหลผาน R705,D705 ซงเปนตวก าจดสญญาณ RFI และไหลผาน D706
C712 R706
C713
D705
R705
C710
C711
Q701
C715
D707L705
R722
C714
R723 R724
C729
L601
L602
300V
PWM
D7066
1 14
13D603
C608
FB602
C609
C610
FB603
T701
115VOUT
รปท 2.28 แนวคดของภาคเรกเลเตอรเอาตพต
ดงทไดกลาวมาแลววา T701 จะมปญหาเกยวกบการเกดกราวดลพ และกราวดลพนน มผลตอการเกดสญญาณ RFI ระบบการชลดฮตซงคจงเขามามบทบาท ดงทไดกลาวมาตงแตหลกการเบองตน ขนตอนของโรงงานนนอาจจะมปญหาในการประกอบหรอขนตอนในการประกอบเกดขน พนกงานประกอบอาจจะละเลยหรอโรงงานในบางประเทศไมสามารถทจะรบเอาเทคโนโลยดงกลาวนเขามา อาจจะไมเขาใจถงเคลดลบของการออกแบบวงจร ซงเปนผประกอบเครองดงกลาวนได ค าตอบอยทคาปาซเตอร C714 เพราะท าหนาทในการเสรมระบบกระบวนการระบายความรอนทเปนระบบแซนดวชใหกบวงจรตวน การท างานในรปแบบน เรยกวา ระบบไอโซเลต นนกคอ กราวดของวงจรทางดานไพรมารกบกราวดของวงจรทางดานเซคคนดารไมจ าเปนทจะตองมการตอถงกน และหมายถงวา กราวดของแทนเครองกบกราวดของภาคจายไฟไมไดตอรวมกน เพอแกปญหาไฟดดในขณะทเราไปจบแทนเครอง ซงในกรณนจะท าใหเกดความปลอดภยส าหรบผ ทท าการบรการเครองเปนอยางยง แทนเครองดงกลาวนเราเรยกวา แท นเครองออฟไลนหรอแทนเยน แตการออกแบบวงจรแทนดงกลาวนจะตองมการควบคมปรมาณของอ านาจสนามแมเหลกไฟฟาทแผกระจายออกไปใหได การทไมมจดกราวดรวมกนส าหรบความถสงแลว ถอวาจะมปญหาเกยวกบอ านาจสนามแมเหลกไฟฟาทเปนสนามไฟฟาเหนยวน าเกดขนได เพอจะยตสญญาณ EMI ในกรณทเกดปญหาขนมาระหวางการถายทอดพลงงานจากขดลวดไพรมารไปยงขดลวดเซคคนดาร ถาการถายทอดพลงงานจากขดลวดไพรมารไปยงขดลวดเซคคนดารถายทอดออกไปไมได อาจจะเนองจากโหลดไมสามารถทจะดงพลงงานออกไปใชงานไดหมด เพราะเราไดศกษาการท างานของเครองรบโทรทศนแลวจะพบวาการดงกระแสของเครองรบโทรทศนยอมขนอยกบสญญาณภาพ ขนอยกบหนาจอในขณะนนวาจอมความสวางมากหรอจอมความสวางนอย ถาจอมความสวางมากยอมท าใหวงจรดงเอาพลงงานไปใชงานไดมาก แตถาหากวาจอภาพมความสวางนอยยอมจะมการดงเอาพลงงานออกไปใชงานไดนอย เพราะฉะนนปญหาสญญาณ EMI ทเกดขนกบทรานสฟอรเมอรระหวางขดลวดไพรมารกบขดลวดทางดานเซคคนดาร สามารถแกปญหาตรงนโดยการใช C729,R723 และ R724
ภาคจายไฟของชารป หลกส าคญของภาคจายไฟแบบฟลายแบคคอนเวอรเตอรทใชอยในทวสยหอชารป คอ IC701 ซงใชเบอร IX1779CE ซงเปนเบอรของชารปและโซน ซงเทยบได TEA2261 ของทอมสน โดยไอซดงกลาวจะท าหนาทเปนวงจรพลสวธมอดทออกแบบมาเพอใชกบวงจรภาคจายไฟทเปนสวตชงโดยเฉพาะ ดงนนไอซดงกลาวเราอาจจะเหนอยในแทนเครองของชารปและทอมสนหรอโซนบางแทน โดยชารปไดเลอกเอาไอซดงกลาวนมาใชเพอออกแบบวงจรภาคจายไฟ แยกกราวดระหวางกราวดรอนกบกราวดเยนออกจากกน โดยวงจรการท างานนนสามารถทจะดไดจากรปท 2.29 ซงเปนรปทแสดงการท างานของวงจรภาคจายไฟขนตน และหากจะศกษาถงลกษณะของโครงสรางเบองตนของไอซดงกลาว วงจรเรกตฟายเออรท าการเรยงกระแสแรงดนไฟดซออกมาเปน 2 สวน สวนแรกเปนแรงดนไฟหลก 300 V ซงไปใหกบวงจรเรกเลเตอรเอาตพต สวนทสองแรงดนไฟทจะสงมาเพอสตาร ตวงจรหรอ เรมตนให IC701 ผลตความถหรอสญญาณพลสออกไปขบทรานซสเตอร Q701
วงจรในรปท 2.29 แรงดนไฟทสงเขามาเพอสตารตวงจรนนเปนแรงดนไฟประมาณ 12.4 V มาจากระบบของการเรกตฟายโดยไดโอด D713 วงจรเรกตฟายซงท างานโดย D713 มการน าเอาแรงดนไฟ 220 VAC สงผาน R727 และ R726 เพอจะลดแรงดนไฟกอนสงเขาสวงจรเรกตฟายเออร เพอทจะเรกตฟายออกมาเปนแรงดนไฟ 12.4 V เปนแรงดนไฟสตาร ตวงจร แมวาแรงดนไฟตนทางจะมการขยบขนมาเกน 220 V และแรงดนไฟสตารตวงจรจะสงออกมาไดไมเกน 12.4 V เนองจากมซเนอรไดโอด D714 ทรกษาแรงดนไฟ 13 Vบงคบไว แรงดนไฟดงกลาวนจะสงเขาทางขาท 16 ของ IC701 และสงผาน R712 เขาไปยงขาท 15 ของ C701 โดยขาท 16 เปนขาเพอการจายไฟหรอเปนขา +VCC IC701 ในขณะทขา 15 เปนขาจายไฟบวกส าหรบวงจรไดรเวอรหรอวงจรไดรคอยลนนเอง ในการเรมตนการท างานของวงจรนนขาท 15 และขาท 16 จะตองมแรงดนไฟขนมากอน เพอจะท าใหวงจรออสซลเลเตอร ซงประกอบไปดวยวงจรการก าหนดคาเวลาคงทของออสซลเลเตอรอยทขา 10 และ ขาท 11 ผลตความถเปนสญญาณพลสขนมา สงสญญาณพลสดงกลาวเขาสวงจรขบกระแส ซงวงจรขบกระแสนนจะตองรบแรงดนไฟมาจากขาท 15 ของ IC701 กอนทจะสงสญญาณพลสออกไปทางขาท 14 สงสญญาณพลสผานวงจรปรงแตงสญญาณอนพตหรอปรงแตงรปสญญาณใหขาเบสของทรานซสเตอร Q701 เพอใหทรานซสเตอร Q701 ท าหนาทเปนสวตช เมอ Q701 ท าหนาทเปนสวตชเรยบรอยแลว จะท าใหเกดการเหนยวน าขนในขดลวดชดตาง ๆ และจากหลกการนจะท าใหเกดการเหนยวน าขนในขดลวดขาท 3 และขาท 4 ของ T701 ซงเปนสวตชชงทรานสฟอรเมอร พลสดงกลาวนนสงเขาสไดโอด D709 และ R710 ท าการเรกตฟายเออรเปนแรงดนไฟออกไปประมาณ 13 V สงยอนกลบผาน D711 และ D720 สงเขามาใหขาท 16 และขาท 15 ของ IC701 ตามล าดบ นนหมายความวา เมอวงจรภาคจายไฟ Q701 สามารถทจะท างานไดแลว น าเอาแรงดนไฟทไดจากผลการท างานของสวตชงทรานสฟอรเมอรสงเขามาเลยงวงจร IC701 แทนแรงดนไฟสตาร ตวงจร D713 และ D711 จงท าหนาทเปนสวตชปองกนแรงดนไฟของแตละสวนจะรบกวนซงกนและกนนนเอง (Kick–Diode)
รปท 2.29 วงจรการท างานของภาคจายไฟในขนตน
1615
1410
135
12
IC70
1
C720
C724
R722
0.27
R702 220
L705
Q701
C715
D720
R711
R712
D711
C711
R705
D705
D706
C712
C730R710
D709
C718
C609
R724
R723
C729
+300
V 12.4V
STAR
T
D713
FB70
1L7
04
HOT C
HASS
IS
FB60
3
D603
+115
V
T701
41413
316
11R7
17
D707
R706
A
C710
C713
R706
D712
C714
เมอวงจรภาคจายไฟสามารถท างานไดแลว มการเหนยวน าแรงดนไฟออกไปทางดานเซคคนดารของสวตชงทรานสฟอรเมอรเปนแรงดนไฟออกไปทงหมด 4 สวนดวยกน คอ แรงดนไฟ 115 V ส าหรบวงจร ฮอรซอนตอลเอาตพต แรงดนไฟชดตอไปเปนแรงดนไฟบวก 15 V ซงแรงดนไฟดงกลาวนจะถกสงไปยงวงจรเรกเลเตอรเปนแรงดนไฟ 12 V ส าหรบภาคจงเกล ( Junkle) ซงค าวาจงเกล หมายถง ไอซตวเดยวประกอบดวยภาคตาง ๆ หลายภาค ตงแตภาคไอเอฟ ภาคลมแนนซภาคโครมแนนซหรออน ๆ แรงดนไฟ ชดท 3 เปนแรงดนไฟบวก 13 V ใชเปนแรงดนไฟตนทางส าหรบระบบเรกเลเตอร +5 V ซงเปนแรงดนไฟส าหรบขอมลดจตอล ชดตอมา คอ แรงดน 11.3 V จะสงไปใหกบวงจรภาคเสยงระบบเสยง 2 ภาษา หรอระบบมลตเพลกซซาวดและสดทายกคอแรงดนไฟประมาณ 16 V ทจะสงใหกบภาคซาวดเอาตพตเปนการแยกระบบออกไป ดวยตวหมอแปลงสวตชงทมขดลวดใหญกวาทกชด เพราะระบบเสยงเปนระบบทตองการกระแสนนเอง
รปท 2.30 แรงดนไฟทางออกของภาคจายไฟ
F301
C346
C347
R636
C682
C629
R666 R665
R637
C630
C631
R660
C608
C609 C610
11
12
10
9
13
14
D302
D613
D614
D603 FB601 L602L603
16V TO SOUND OUTPUT
+15V TO JUNKLEAND MAIN 12V
+11.3V FOR MPXSOUND (+5VN)
115V TO HOR OUT
T701
APC
PWM
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
SRT
IS
IN
I-MAX
GND
ERROR AMP
OVER VOLTAGESAFETY
C2 CI
CO
PO
DRIVEROUT
V+
Vcc
GND
รปท 2.31 โครงสรางของ IC701 เบอร IX1779CE หรอ เบอร TEA2261
หากจะพจารณาถงโครงสรางของ IC701 ซงเปนเบอร IX1779CE หรอ เบอร TEA2261 วามการจายแรงดนไฟอย 2 ชด ชดแรกคอ แรงดนไฟทจายเลยงวงจรของภาคตาง ๆ ถอวาเปนขารบแรงดนไฟบวก Vccตอมากคอแรงดนไฟบวกทจะสงเขามายงขาท 15 ซงเปนแรงดนไปบวกส าหรบภาคขบกระแส แรงดนไฟดงกลาวเปนแรงดนไฟ 12 V หลงจากทมการจายแรงดนไฟทง 2 ชดน เปนหนาทของวงจรออสซลเลเตอร ทจะผลตความถประมาณ 15 KHz โดยตวทจะท าหนาทเปนตวก าหนดความถ ไดแก รซสเตอรออสซลเลเตอรทตออยทขา 11 และคาปาซเตอร เพอการออสซลเลเตอรทตอเอาไวทขา 10 หลงจากทวงจรสามารถผลตความถไดแลว จะสงความถเขาสหนวยเปรยบเทยบหรอวงจรคอมพาราเตอรสรางเปนสญญาณพลสวธมอดตอไป วงจรคอมพาราเตอรหรอหนวยพลสวธมอดจะท างานดวยการตงระบบแรงดนไฟคงทหรอแรงดนไฟอางองไวภายใน IC701 การทจะท าใหพลสวธมอดมคาดวตไซเกลมากหรอนอยขนอยกบการส ารวจแรงดนไฟ ทเปนแรงดนไฟทางออกหรอแรงดนไฟทเกดจากการท างานของภาคจายไฟ เอาแรงดนไฟดงกลาวนนเขามาส ารวจทางขาท 6 ซงเปนขาเออเรอรแอมป (Error Amp) ถาหากแรงดนไฟทางออกมคาขยบสงขน แรงดนไฟทสงกลบมาส ารวจทขา 6 จะตองสงกวาแรงดนไฟอางอง ท าการบงคบใหหนวยคอมพาราเตอร ผลตสญญาณพลสวธมอดทมคาความถเทาเดม แตคาดวตไซเกลของพลสมคาลดลง เพอท าใหการท างานของวงจรภาคจายไฟลดต าลงมา
ในทางตรงกนขามหากวาวงจรภาคจายไฟท าการจายแรงดนไฟออกมาต ากวาปกต การส ารวจแรงดนไฟกลบมายงขาท 6 ของ IC701 ส ารวจแรงดนไฟต ากวาแรงดนไฟอางองหนวยคอมพาราเตอร จะเปรยบเทยบขอมลดงกลาวออกมาสงผลใหหนวยสรางสญญาณพลสวธมอด สรางสญญาณพลสวธมอดทมคาดวตไซเกลคามากกวาปกตไดในทสด ในสวนของวงจรผลตความถออสซลเลเตอร อาจจะมการควบคมความถมาจากภายนอก เพอจะท าใหเสถยรภาพของวงจรดยงขนหรออาจจะปองกนปญหาความถจากวงจรภาคจายไฟไมใหไปรบกวนภาพ หลายวงจรจงใชวธการสงสญญาณพลสมาจากวงจรภาคฮอรซอนทอล พลสจากวงจรฮอรซอนทอลจะสงเขามาทางขาท 2 เพอเขาสวงจรเฟสดเทคเตอรกอนจะมาบงคบการท างานของวงจรออสซลเลเตอร ในสวนของวงจรทวสชารป ไมไดมการสงความถจากวงจรฮอรซอน ทอลเขามาควบคมการท างานของวงจร ในขณะเดยวกน ขาท 1 เปนขาทรบสญญาณพลสมาจากสวตชงเรกเลเตอรทรานสฟอรเมอร เพอมาเปรยบเทยบกบความถของฮอรซอนทอล เมอทางเขาของความถฮอรซอนทอลทขา 2 ไมไดใชงานความถจากพลสทจะสงเขามาทางขา 1 ของไอซจงไมไดมการน าเอามาใชงาน เชนเดยวกนหมายความวา ในวงจรเรกเลเตอรของชารป ไมไดมการน าเอาวงจรเฟสดเทคเตอรเขามาเกยวของ เพอบงคบการผลตความถของวงจรออสซลเลเตอรแตอยางใดสามารถดวธการทจะบงคบความถนไดจากวงจรของทอมสนแทน ICC9 เปนตวอยาง เมอไดสญญาณความถพลสวธมอดเปนทถกตองเรยบรอยแลว จะสงสญญาณดงกลาวเขาสวงจร โปรเทคชนหรอวงจรปองกนจะใชวธการส ารวจกระแสของการท างานของวงจรภาคเอาตพต โดยสงเขาทาง ขาท 3 ถากระแสเกนปกตวงจรปองกนจะท าการหยดสญญาณพลสทสงมาจากพลสวธมอดมใหสงเขาสวงจรขบก าลง ถาหากกระแสในวงจรไมสงเกนปกตวงจรปองกนจะสงความถของวงจรพลสวธมอดออกไปยงวงจรภาคขบก าลงได โดยตรงภาคขบก าลงจะขบกระแสออกไปยงขาท 14 ของ IC701 ซงวธการขบกระแสใหกบภาคเอาตพตสามารถทจะดวธการตาง ๆ ไดดงรปท 2.32 ไดมการใหตวอยางของการขบกระแสใหกบภาคเอาตพต 3 รปแบบดวยกน โดยรปแบบท 1 และรปแบบท 2 ตองอาศยแรงดนไฟพลอพมาจากแรงดนไฟ 300 V เขามาชวยดวย ในขณะทรปแบบท 3 จะไมอาศยการพลอพกระแสใหกบ ขาเบสของทรานซสเตอร
220K
220K
39
2.7uH
ZD 2.7V
470uF1nF
S2000AF
0.15/2W
14
BAT8
OLP
SRTDAMPER+300V
14
120K x 5
3.3uH
330
47uF BUH713
0.02/3W
22 150pF
+300V
1N4001 x 3
OLP
SRT
DAMPER
18
3.3 uH
ZD 3.9 V
4.7uF
0.15/2W
14
OLP
SRTDAMPER
+300V
220
. 1
. 2
. 3
1nF2SD1004
T701
T701
T701
รปท 2.32 วธขบทรานซสเตอรเอาตพต
ก. รปแบบท 1
ค. รปแบบท 3
ข. รปแบบท 2
การควบคมแรงดนไฟคงท การก าหนดแรงดนไฟทางออก สามารถทจะก าหนดดวยคาดวตไซเกลของสญญาณพลสวธมอด ดงนนเราจงพบวา เมอภาคจายไฟสามารถทจะท างานไดแลว จะมการสงแรงดนไฟจากขดลวดขาท 3 และ ขาท 4 ของ T701 เพอท าการเรกตฟายแรงดนไฟสงใหกบ IC701 อยางนอย 2 ชดดวยกน ชดท 1 จะพบวา มการเรกตฟายดวยไดโอด D709 และฟลเตอรดวยคาปาซ สเตอร C730 กอนทจะสงผานสวตชไดโอด ทท างานดวย D711 เพอสงแรงดนไฟดงกลาวไปเลยง IC701 ขาท 16 และสงผานรซสเตอร R712 ซงเปน รซสเตอรทมคานอย สงไปเลยงวงจรภาคเอาตพตทขา 15 โดยแรงดนไฟชดน เมอเรมตนการท างานจะรบแรงดนไฟจากวงจรเรกตฟายโดยสงผานรซสเตอร R727 และ R726 ผานสวตชไดโอด D713 สงเขามาในตอนเรมตน ทางท 2 ทมการน าเอาพลสจาก T701 ออกไปใชงาน สงผานไดโอด D708 ใหไดโอดดงกลาว ท าหนาทในการเรกตฟายรวมกบรซสเตอร R725 และ C722 เพอสงแรงดนไฟดงกลาวนเขาสวงจรส ารวจแรงดนไฟเปนหนวยเออเรอรแอมป โดยแรงดนไฟดงกลาวจะสงเขาสวงจรโวลเตลดไวเดอร ซงประกอบดวย R713,R714,R715 และ R716 โดยในสวนของวงจรโวลเตจดไวเดอรดงกลาวน สามารถทจะปรบแตงผลของการแบงแรงดนไฟโดยการปรบแตงทรซสเตอร R714 ซงเปนการปรบแรงดนไฟทางออก 115 V ของภาคจายไฟนนเอง แตมใชวาแรงดนไฟจะถกปรบแตงเฉพาะในสวนของแรงดนไฟชด 115 V เทานน แตแรงดนไฟทกชดทเกดจากการสวตชของภาคจายไฟจะถกปรบแตงโดยรวมท R714 ผลของแรงดนไฟตกครอมโดยเฉพาะ R714,R715 และ R716 สงไปส ารวจขา 6 ของ IC701 เปนขารบแรงดนไฟเออเรอรแอมป ดงนนแรงดนไฟทางออกจงสามารถเพมขดลวดไดดวยการปรบแตงรซสเตอร R714 จนกระทงแรงดนไฟทางออกไดแรงดนไฟออกไปเปนปกต นนหมายความวาในตอนนชดเออเรอรแอมปอยในสภาวะปกต เปนทเรยบรอยแลว แตถาหากแรงดนไฟทไดจากการท างานเกดขยบต าลงยอมจะท าใหแรงดนไฟทขา 6 ของ IC701 ต ากวาแรงดนไฟอางองทอยภายในของ IC701 วงจรพลสวธมอด ท าหนาทรขยายดวตไซเกล สงออกไปยงขาท 14 ใหสญญาณพลสวธมอดมพลสทกวางขน สงผลท าใหทรานซสเตอร Q701น ากระแสไดนานขน ผลของการน ากระแสทยาวนานอยางน ยอมท าใหพลสทเกดขนในขณะททรานซสเตอรเขาสภาวะเทรนออฟมคาแรงดนไฟทขาคอลเล คเตอรสงขน เมอแรงดนไฟทขาคอลเล คเตอรของทรานซสเตอร Q701 สงขนอยางน ยอมจะท าใหแรงดนไฟทขดลวดชดเซคคนดารขยบเพมสงขนตามมาดวย ตามทฤษฎนนคอแรงดนไฟทางออกจะมการขยบสงขน จนกระทงเขาสสภาวะปกต หากแรงดนไฟมการสงออกไปเปนปกตเรยบรอยแลว แรงดนไฟทปอนกลบมายงขาท 6 จะมคาเทากบแรงดนไฟอางองของหนวยคอมพาราเตอรนนเอง สญญาณพลสวธมอดทเกดขนกจะมคาดวตไซเกลทมคาคงท แนนอนวาการจายแรงดนไฟกสามารถทจะจายแรงดนไฟออกไปใหมคาคงทดวย ในทางกลบกนหากภาคจายไฟจายแรงดนไฟไดมากกวาปกต ผลของการปอนยอนกลบมาทขา 6 ของไอซจะท าใหแรงดนไฟทขา 6 ของ IC701 มคาแรงดนไฟขยบสงขน เมอแรงดนไฟทขา 6 สงกวาคาแรงดนไฟอางอง ท าใหวงจรคอมพาราเตอรท างานนอยลง สงผลไปวงจรพลสวธมอดท าใหวงจรพลสวธมอดบงคบดวตไซเกลของพลสใหมคานอยลงหรอมคาแคบลง สงออกไปทางขาท 14 ของ IC701 ไปขาเบสของทรานซสเตอร Q701 ดวยคาของพลสทแคบ ทรานซสเตอร Q701 ท างานนอยลง การสะสมก าลงงานของ T701 จงสะสมก าลงงานไดในเวลาสน ๆ เมอ Q701 กลายเปนสวตชออฟ ยอมจะท าใหแรงดนไฟทางดานคอลเลคเตอรมคาแรงดนไฟทมคาไมสงนก แรงดนไฟทสงออกไปทางดานเซคคนดารจงมคาแรงดนไฟทขยบต าลงมาจนเขาสสภาวะปกตไดในทสดแรงดนไฟทางออกเปนปกตและแรงดนไฟทปอนกลบไปยงขาท 6 ของ
IC701 จงกลบเขาสสภาวะปกต คอ มแรงดนไฟเทากบแรงดนไฟอางองเชนเดยวกน ระบบทท างานอยางนยอมจะท าใหแรงดนไฟทางออกสามารถทจะรกษาใหมการจายแรงดนไฟออกมาคงทได ในสภาวะทแรงดนไฟทางออกทเปนแรงดนไฟทางออก 115 V มการรกษาระบบแรงดนไฟคงทเอาไวไดแลวนน ถามการส ารวจพลสทขาคอลเลคเตอรของทรานซสเตอร Q701 ไดแรงดนไฟประมาณ 440 Vp-p และถาหากวาแรงดนไฟเกดการเปลยนแปลงพลสขาคอลเล คเตอรของทรานซสเตอร Q701 เกดการเปลยนแปลงไปตามคาดวตไซเกลของสญญาณพลสวธมอดดวย
6
8
9
10
11
12
13
14
T701(SRT)
7
5
4
3
1
D704
D703 D701
D702
R702 R701C709
R704 R703
C714
C711
D705
R705R706
C713C712C718
Q701
R709
D717 C715
L705 R708
D708 C717 D709 C718
R710
R725 D720
R711
D711
C730
C720
C721
R712
R726
R727
L704
C722
C725R717C724
R713
C723
C723
R718
C727 C728
R719
R716
R715
R714
R720R721R722
IC 701 IX 1779 CE
9 10 11 12 13 14 15 16
12345678
D706
D713 D712
D714
220 VAC
D715
รปท 2.33 รปแบบโดยรวมของภาคจายไฟทมองจากชดกราวดรอน
รปท 2.34 พลสทเกดขน 440 Vp-p ทขา C ของ Q701 วงจรปองกน ในกรณโหลดเกดการลดวงจร ภาคจายไฟของชารปจะท างานไดอยางไรโดยไมไดรบความเสยหายพจารณาไปทรปท 2.33 Q701 ขาอมตเตอรของ Q701 จะม R720,R721 และ R722 ท างานรวมกน D715 ซงเปนไดแอคหนาทหลกคอ ขจดสญญาณรบกวนชวขณะ ในขณะทโอหมของรซสเตอรทงสามตวนมคาโอหมประมาณ 0.1 Ω ในภาวะปกตรซสเตอรทเปนโอเวอรโหลดทงหมดมแรงดนตกครอมไมเกน 0.15 V หากโหลดเกดลดวงจรขนยอมจะตองดงกระแสจากทรานสฟอรเมอร แนนอนจะตองบงคบให Q701 ท างานมากขน กรณอยางนกระแสทไหลผาน R720,R722 จะมคามากขน สงผาน R719 ไปยงขา 3 วงจรปองกนภายใน IC701 จะท าหนาทตดความถออสซลเลเตอรออกไป ท าใหภาคจายไฟสามารถหยดไดเพราะไมมสญญาณพลสสงออกไปใหกบขาเบสของ Q701 ถงแมวา IC701 ยงคงผลตความถได ในกรณทแรงดนไฟเกดสงกวาปกต ขา 7 ของ IC701 ท าหนาทในการส ารวจแรงดนไฟ จะท าใหภาคจายไฟออกไปไดสงสดส าหรบชด 115 V ไดไมเกน 127 V เพราะหากวาวงจรเออเรอรแอมป ภายในไอซเกดปญหาใครจะเปนตวชวย เพราะฉะนนขา 7 ของ IC701 จงเปนระบบดซคอนโทรลเลอรในการบงคบ ภาคจายไฟไมใหจายไฟสงเกนจนกระทงแรงดนไฟทางออกเทากบ 300 V ขา 7 ของ IC701 จงรบไฟมาจากการส ารวจแรงดนไฟ ในกรณนจะส ารวจแรงดนไฟมาจากวงจรเดยวกบวงจรเออเรอรแอมปโดยผาน R718 เขาไป ในกรณทเกดปญหาโอเวอรโวลเตจ ภาคจายไฟจะตดวงจรดวยเชนเดยวกน ไมปลอยใหแรงดนไฟขยบสงขนจนกระทงถง 127 V
1 2 3 4 5 6 7 8910111213141516
Q701
11
6 V
L7
02 IC75
1
I X 1 7 7 9 C E
+15
V
+115
V
12 11 10 54 136
13V
R711
220 V
AC
Q702
รปท 2.35 ภาคจายไฟของแทน H และแทน 14B ในรปแบบบลอกไดอะแกรม
เทคนคการตรวจซอม
แนวการวเคราะหอาการเสยในภาคจายไฟของแทน J การทจะตรวจสอบอาการเสยของภาคจายไฟ จะตองแยกระบบกราวดของภาคจายไฟออกจากระบบกราวดของแทนเครองเสยกอน จากรป 2.33 คอในสวนของกราวดของภาคจายไฟใหเปรยบเทยบกบขวลบของคาปาซ สเตอรแรงดนไฟ 300 V หรอขวลบของ C709 หรอวดไฟลบทขา 4 ของสวตชงทรานสฟอรเมอร T701 ในกรณทตรวจสอบแรงดนไฟทางออกของภาคจายไฟ ตองวดเทยบกบกราวดแทนเครอง ในสวนของภาคจายไฟ หากภาคจายไฟสามารถทจะจายแรงดนไฟออกไปได จะมผลท าให LED ทอยทหนาปดเครอง ซงเปน LED D1023 จะตองตดโชวแสดงขนมา เพอใหเจาของเครองรวาระบบการท างานของเครองเปนไปตามปกต ทกสวนของภาคจายไฟเมอภาคจายไฟท างานจอจะสวางหรอไมเปนอกขนตอนหนง
1. กรณไฟไมจาย ในกรณทแรงดนไฟไมสามารถจายออกไปได ในการด าเนนการตรวจซอมดงแนวทางตวอยางตอไปน
1.1 วดแรงดนไฟ 300 V ทตกครอม C709 วามแรงดนไฟตกครอม 300 V วงจรเรกตฟายเออรไมสามารถท างานได ใหตรวจสอบ R กนกระโชก ซงเปน R701,R702 ฟวส F701
1.2 หลกการเบองตนของระบบสวตชงเพาเวอรซพพลายวาภาคจายไฟแบบนแมวาโหลดจะเกดการลดวงจร จะไมท าใหรซสเตอรกนกระโชกหรอฟวสเกดปญหาเพราะวงจรจะตองหยดตวเองใหได เมอเกดปญหาดงกลาว อปกรณทท าใหฟวสและรซสเตอรกนกระโชกขาด คอ วงจรเรกตฟายและวงจรสวตชงทางดานทเปนกราวดรอนเทานน อปกรณทท าใหฟวสมปญหาคอไดโอดเรกตฟายเออรคอ D701,D702,D703 หรอ D704 เทอรมสเตอร TR701 วธการแยกตวเสยในสองสวนนท าไดโดยการปลดดเกาซงคอยออก จายไฟเขาสเครองอกครง
D702
D701
D704
D703
R702
R709 L712
C703 C729 C709
C707
R736
R735
220V
AC
10.8V
+300V
รปท 2.36 ฟลเวฟ/ฮาลฟเวฟ เรกตฟายทใชไดโอดรวมกน
ถาฟวสยงมปญหาอยนนหมายความวา ไดโอดเรกตฟายเออรมปญหา ถาถอดดเกาซงคอยออกแลวปรากฏวาฟวสเปนปกต นนหมายความวา ความบกพรองนเกดจาก TR701 ในกรณทรซสเตอรกนกระโชกเกดการขาด สงทนาสนใจกคอไดโอดเรกตฟาย D701–D704 และคาปาซเตอร C709 นอกเหนอไปจากนไดแก สวตชงทรานสฟอรเมอร T701 และทรานซสเตอร เอาตพต Q701
1. ในกรณทส ารวจพบวา Q701 ลดวงจรเสยเอง ท าใหฟวสหรอรซสเตอรเกดการขาดวงจร การท Q701 เกดการลดวงจรอาจเปนเพราะอายการใชงาน Q701 หรอเกดจากสวตชงทรานสฟอรเมอรเกดการลดวงจร ในกรณเชนน ถา Q701 เกดการลดวงจร เมอใสเรกเ ลเตอรเอาตพตตวใหมเขาไป ยอมจะท าใหทรานซสเตอรเกดความเสยหายไดไมวาจะใสกครงกตวกตาม เมอส ารวจพบวา Q701 เกดการลดวงจร ใหถอดทรานซสเตอรตวเกาออกและยงไมตองใสตวใหมเขาไปจายไฟเขาสแทนเครอง วดแรงดนไฟทสงออกจาก IC701 ขาท 14 มแรงดนไฟไมเกน 1. 3 V หากมแรงดนไฟสงกวาทวาไวนน แสดงวา IC701 เปนตวทท าใหเกดปญหากบ Q701 แตถาหากแรงดนไฟทออกจากไอซเปนปกต ใหปดเครองใสทรานซสเตอรตวใหมเขาไปแลวท าการลดวงจรทางดานไฟออกชด 115 V เขากบแทนเครองหรอกราวดเยนกอนทจะเปดเครอง เมอเปดเครองขนมาหากฟวสยงอยในสภาพปกต แสดงวาสวตชงทรานสฟอรเมอรไมมจดบกพรอง ถาเปดเครองขนมาแลวฟวสขาดอกนนหมายความวาปญหาท Q701 เสยเกดจากทรานสฟอรเมอร T701 เปนตนเหต
2. หากแรงดนไฟ 300 V มเปนทเรยบรอยแลว ใหปดเครองแลวท าการส ารวจวาโหลดของภาคจายไฟมปญหาอยหรอไม ถาโหลดของภาคจายไฟเกดลดวงจร ภาคจายไฟดงกลาวนจะตองหยดการท างาน จากรป 2.30 ดงนนใหตดไฟออกจากแทนเครองเสยกอน แลวใชมเตอรตงยานโอหม วดครอมไปทไดโอด เรกตฟายไฟทางออกของชดตาง ๆ คอ ใหวดความตานทาน D603,D302,D613 และ D614 วดโดยการสลบสายวดเพอส ารวจวาโหลดของวงจรชดไหนมปญหา ถาโหลดของชดตาง ๆ เปนปกต จะตงสเกล Rx1 ขนครงไมขนครง เมอสลบสายมเตอร ถาวดแลวปรากฏวาเขมมเตอรขนทงสองครงหมายความวา โหลดของวงจร ชดนนมปญหา ท าใหวงจรภาคจายไฟไมสามารถทจะจายไฟออกไปได
3. หากส ารวจแลวโหลดภาคจายไฟไมมปญหา ใหตงมเตอรวดแรงดนไฟ 300 V ทขาคอลเลคเตอรของ Q701 เทยบกบขา 4 ของสวตชงทรานสฟอรเมอรวามไฟ 300 V ทขาคอลเลคเตอรของ Q701 หรอไมหากไมมตวทเปนปญหากคอ D706 เกดการขาดวงจรหรอตะกวทบดกรหลด หรอสวตชงทรานสฟอรเมอรมปญหา
4. วดแรงดนไฟสตาร ตวงจรใหกบขา 16 ของ IC701 เทยบกบขา 4 ของสวตชง T701 ตองมแรงดนไฟตงแต 10.8 V ถาแรงดนไฟดงกลาวไมม อปกรณทจะเกดปญหา ไดแก L704,D713,D711,R726 และ R727 เปนตน
5. ส ารวจแรงดนไฟส าหรบขบเอาตพต โดยการวดไฟทขา 15 ของ IC701 ตองมแรงดนไฟตงแต 10.8 V เชนเดยวกบขาท 16 หากแรงดนไฟดงกลาวนไมม ตวทเปนปญหา ไดแก R712
6. ส ารวจแรงดนไฟทขา 14 ของ IC701 มแรงดนไฟอยประมาณ 1 V หากแรงดนไฟทขา 14 ไมมเลยอาจเปนเพราะวาวงจรโปรเทคชนก าลงท างานอย ใหไปส ารวจรซสเตอรโอเวอรโหลดโปรเทคชน คอ R720,R721,R722 และไดแอค D715 วาคาของความตานทานและเบอรของไดแอคดงกลาวยงเปนปกตหรอไม
7. ส ารวจความถจากหนวยออสซลเลเตอรดวยมลตมเตอรหรอออสซลโลสโคป ทขา 10 ของ IC701 วายงผลตความถไดอยางตอเนองอยหรอไม
2. แรงดนไฟจายเกนปกต จากรป 2.33 ในกรณทมปญหาเรองแรงดนไฟจายเกนปกต วงจรทรบผดชอบไดแกหนวยเออเรอรแอมป วงจรดซคอนโทรล ซงหนวยเออเรอรแอมปและดซคอนโทรลจะรบแรงดนไฟ มาจากขา 6 ของ IC701 สงผานไดโอด D708 และ D725 ฟลเตอรดวย C722 ซงเปนวงจรดซคอนโทรล เพราะฉะนนในกรณทแรงดนไฟทเกดการจายไฟสงกวาปกต ใหส ารวจ R725,R713 และ C722 เพราะหากรซสเตอรทงสองตวเกดการขาดหรอยดคายอมจะเกดปญหาไฟจายสง ถา C722 เกดรวหรอชอตกจะท าใหไฟจายสงเชนเดยวกน สดทายคอ D708 ซงเปนไดโอดความถสง ถาไมสามารถท างานกบความถสงได ภาคจายไฟกจะจายแรงดนไฟสงกวาปกต
3. แรงดนไฟจายต ากวาปกต แรงดนไฟทางออกจายต ากวาปกตและใหปรบ R714 และยงปรากฏวายงไมเปนผลใหส ารวจแรงดนไฟทขา 16 ของ IC701 ถง 12 V หรอไม ถาแรงดนไฟทขา 16 มแรงดนไฟต า นนแสดงวา D709,R710 หรอ D711 ขาดวงจร ZD712 เกดการรวไหล แตถาแรงดนไฟทขา 16 มแรงดนไฟตงแต 10.8 V ขนไป ถอวาแรงดนไฟดงกลาวนปกตแลวตวทท าใหเกดปญหาไฟจายต า ไดแก R714 ยดคา R715,R716 ยดคาหรอขาดวงจร ภาคจายไฟของแทน H และแทน 14B ในโทรทศนสชารปกดมอรนงรนแรก ๆ เปนรนทผลตในประเทศมาเลเซยใชเปนแทน 14B ในปจจบนมการน าเอาวธการของภาคจายไฟของแทน 14 B มาอยในแทน H ไมวาจะเปนแทน J แทน H หรอแทน 14B ไอซทท าหนาทเปนหนวยพลสวธมอดออสซลเลเตอรกคอ เบอร IX1779CE หรอ TEA2261 เหมอนเดม เพยงแตเปลยนนมเบอรของ IC701 มาเปน IC751 ความแตกตางของแทน J กบแทน H มสวนแตกตางกนในสวนของวงจรซอฟตสตารตระบบการจายไฟของแทนเครองชดนเรมตงแตการน าเอาไฟ 220 VAC เขาสวงจรก าจดสญญาณรบกวนทเรยกวา ไลนฟลเตอร L702 กอนท าการเรกตฟายเออรออกมาเปนแรงดนไฟ 300 V สงใหกบเพาเวอรเรกเลเตอร ซงท างานดวย Q701 อกทางหนงน าเอาแรงดนไฟจากชดเรกตฟายเออร ลดแรงดนไฟลงมาเปนแรงดนไฟสตาร ตวงจร เพอจายใหกบ IC751 ขา15 และขา 16 เพอเปนการสตาร ต วงจรใหกบ IC751 ท าการผลตความถ เพอใหหนวยออสซลเลเตอรท างาน IC751 สงสญญาณทเปนพลสออกทางขาท 14 ไปบงคบ Q701 ท าหนาทเปนสวตช ท าใหสนามแมเหลกของสวตชงทรานสฟอรเมอรเกดการเหนยวน าออกไปทางขดลวดทางเซคคนดารม Q702 มาท าหนาทซอฟตสตาร ต เพอใหการเรมตนนมนวล แรงดนไฟ 300 V สงเขาทขา 6 ของสวตชงทรานสฟอรเมอรสงออกขาท 1 มารอทขาคอลเลคเตอรของ Q701
อกสวนหนงเปนแรงดนไฟ 10.8 V สงผาน L712 จายเขาไปยงขา 16 ซงเปนขาจายไฟเลยงวงจรและสงผาน R704 ไปขาท 15 ของ IC751 ซงเปนขาจายไฟใหกบไดรเวอรเอาตพต เมอจายไฟให IC751 ท าใหวงจรออสซลเลเตอร ซงประกอบดวย R706,C711 เกดการผลตความถขนมาสงความถดงกลาวนเขาสหนวยพลสวธมอด กอนทจะขบผานระบบไดรเวอรสงออกทางขาท 14 ของ IC751 สงผานระบบปรบแตงสญญาณทางดานขาเบสของ Q701 เมอความถทเปนสญญาณพลสสงมาเปนทเรยบรอยแลว Q701 จะท าหนาทเปนหนวยสวตชง น าเอากระแสสงผาน T701 ท าให T701 มสนามแมเหลกยบตวและพองตวเกดแรงดนไฟชดตาง ๆ เพอจายแรงดนไฟไปใชงาน ฉะนนแรงดนไฟขาท 5 จะสงผานไดโอด D705,R705 และฟลเตอรดวย C729 เปนแรงดนไฟประมาณ 13 V สงไปขา 16 และ 15 ของ IC751 ทดแทนแรงดนไฟสตาร ต 10.8 V ท าให IC751 เขาสการขบกระแสทสมบรณแบบ วธการนเรยกวา วธการสตาร ตอยางนมนวล หรอ ซอฟตสตารต (Soft Start)
D702
D701
D704
D703
R720
C707
R709
R705
C717
D707
R708
C713
R723
D709
C724
L712
R704
C729 C709
L715
R716 C720
D708
R717
D710
Q701
R718/R721
D705
C710
R706 C711 C712 C715
IC751IX1779CE
1 2 3 5 13 12
14
891011
15
16
4
5
1
6
8
7
220 VACT701
รปท 2.37 การใช Q701 ท าหนาทสตารตวงจรของภาคจายไฟในแทน H มลตมเตอรและออสซลโลสโคป มลตมเตอรแบบเขม
มลตมเตอร (Multimeters) คอ เครองมอวดทางไฟฟาทสามารถวดปรมาณไฟฟาไดหลาย รปแบบ แตวดไดทละปรมาณ โดยสามารถตงเปนโวลตมเตอร แอมปมเตอร หรอโอหมมเตอร และสามารถ เลอกไฟฟากระแสตรง (DC) หรอไฟฟากระแสสลบ ( AC) ได มลตมเตอรบางชนดมคณสมบตการวดเพมเตม เชน วดคาความจ วดความถและทดสอบทรานซสเตอร เปนตน การแสดงผลของมลตมเตอรแบงออกเปน 2 แบบ คอ มลตมเตอรแบบเขม (Analog Multimeters) กบมลตมเตอรแบบตวเลข( Digital Multimeters) เพอใหเหมาะสมกบการทดลองซงมลตมเตอรแตละเครองจะมรายละเอยดปลกยอยและขอควรระมดระวงในการใชงานแตกตางกนไป โดยทวไปแลวมลตมเตอรจะสามารถใชวดปรมาณตอไปน
- ความตางศกยกระแสตรง (DC Voltage) - ความตางศกยกระแสสลบ (AC Voltage) - ปรมาณกระแสตรง (DC Current) - ความตานทานไฟฟา (Electrical Resistance)
มลตมเตอรบางแบบสามารถใชวดปรมาณอน ๆ ได เชน ก าลงออกของสญญาณความถเสยง (AF Output) การขยายกระแสตรงของทรานซสเตอร (DC Current Amplification,hFE) กระแสรวของทรานซสเตอร (Leakage Current, lCEO) ความจทางไฟฟา (Capacitance) ฯลฯ
รปท 2.38 มลตมเตอรแบบเขม
มลตมเตอรแบบตวเลข มลตมเตอรแบบตวเลข สามารถวดปรมาณทางไฟฟาไดหลายประเภทเชนเดยวกบมลตมเตอรแบบเขม นอกจากนยงสามารถวดปรมาณกระแสสลบ วดการขยายกระแสตรงของทรานซสเตอร วดความจไฟฟาและตรวจสอบไดโอดได สวนประกอบทส าคญของมลตมเตอรแบบตวเลข
1. จอแสดงผล (Display) 2. สวตชเปด-ปด (ON-OFF) 3. สวตชเลอกปรมาณทจะวดและชวงการวด (Range Selector Switch) 4. ชองเสยบสายวดรวม : (COM) ใชเปนชองเสยบรวมส าหรบการวดทงหมด (ยกเวนการวด
CX และ hFE ไมตองใชสายวด) 5. ชองเสยบสายวด mA ส าหรบวด DCA และ ACA ทมขนาด 0-200 mA 6. ชองเสยบสายวด 10A ส าหรบวด DCA และ ACA ทมขนาด 200 mA ถง 10A 7. ชองเสยบส าหรบวดการขยายกระแสตรงของทรานซสเตอร 8. ชองเสยงส าหรบวดความจไฟฟา 9. ชองเสยบสายวด Voltage
นอกจากนบนแผงหนาของมลตมเตอรแบบตวเลขยงมสญลกษณเพอความปลอดภย ( Safety Symbols) ก ากบไวซงเปนสญลกษณสากลส าหรบเตอนผใชใหมความระมดระวงในการใชเครองมอ เพอความปลอดภยแกผใชเองและใหเครองมออยในสภาพทพรอมจะใชงานไดเสมอ สญลกษณทกลาวนไดแก
! หมายถง ใหดค าอธบายในคมอ
หมายถง ความตางศกยไฟฟาสง
รปท 2.39 มลตมเตอรแบบตวเลข
ออสซลโลสโคป ออสซลโลสโคปหรอบางครงเรยกสนๆ วาสโคป (Scope ) ทใชงานอยทวไป ออสซลโลสโคปจะใชแสดงรปคลนสญญาณหรอชวงหางของสญญาณโดยรปคลนสญญาณทไดอาจเปนแบบไซนแบบสเหลยม แบบสามเหลยมหรอแบบฟนเลอยเปนตน ส าหรบความแตกตางของรปคลนสญญาณจะขนอยกบการวดทจดใด ๆ ภายในวงจร จากนนรปคลนสญญาณทไดจะไปปรากฏทหลอดคาโทด( Cathoe–Ray Tube,CRT ) ซงมลกษณะเปนจอแสดงผลเชนเดยวกบจอของเครองรบโทรทศนและจอของเครองคอมพวเตอรจากรปคลนสญญาณทปรากฏบนจอ CRT น ท าใหสามารถวดหรอค านวณหาคาบเวลา ความถและคณลกษณะของแอมปลจดเชน คา rms, คาเฉลย, คา peak to peak เปนตน
รปท 2.40 ออสซลโลสโคป