日本电子维修技术 山特8222电路讲解

山特8222型UPS是一款采用12V/7Ah蓄电池、输出功率为300W/500VA的后备式方波输出UPS电源，笔者测绘出其原理图（见附图）。图中各处电压值是UPS电源在市电正常供电且空载状态下用500型万用表测得的，其中括号内的电压值为UPS电源在逆变状态下的数值。
　　一、微处理器芯片82STK618-00305-00577和达林顿驱动电路MC1413P各脚功能U1微处理器82STK618-00305-00577各脚功能见附表。
引脚号        引脚功能
1        5V直流电源输入
2        市电输入电压检测信号输入
3        UPS输出电压检测信号输入
4        逆变器故障信号检测输入

5        电池电压信号检测输入
6        充电器开机/关机信号输出
7        市电供电正常信号输出
8        逆变器供电指示信号输出
9        UPS自动关机控制信号输出
10        抗尖峰抑制电路开机/关机信号输出
11        UPS逆变器驱动信号输出
12        UPS逆变器驱动信号输出
13        市电供电-逆变器供电控制信号输出
14        地线
15        市电停电检测信号输入
16        电池电压过低自动关机检测信号输入
17        静音测试
18        自动稳压调控信号输出
19        自动稳压调控信号输出
20        自动稳压调控信号输出
21        UPS故障指示灯信号输出
22        报警信号输出
23        地线
24        自动稳压调控信号输入
25        自动稳压调控信号输入
26        8MHz石英振荡器输入端

27        8MHz石英振荡器输入端
28        5V直流电源输入
　　U2达林顿驱动电路MC1413P为双列16脚七组功率驱动门组件，各脚功能：①、②、③、④、⑤、⑥、⑦脚是输入，16、15、14、13、12、11、⑩脚是对应的输出，⑨脚为钳位端，⑧脚为接地端。与MC1413P可以互换的电路有：KID65003AP、LB1233、M54523P、ME5503、SN7568、TD621303P、ULN2003A、XR2203、UPC2003C。


二、电路原理分析
    该UPS电源电路主要由启动、供电转换控制、自动稳压、逆变驱动、自动保护关机等电路组成。
　　1、启动电路
    接通电源开关K后，蓄电池E（12V/7Ah）通过开关K、C12、R28给Q2 b极一个触发信号，Q2立即导通，05也跟着导通，蓄电池通过Q5 e-c极向后续各个电路供电。其中一路通过D12、R29等元件向Q2的b极供电，以确保Q2可靠导通，从而保证Q5能稳定地向后续电路供电。蓄电池还通过开关K、R22、R21等进入U1 25脚，至此，启动过程结束，UPS电源开始进入工作状态。另外，此机还有一个特点，就是不接通电源开关，只要将其电源插头插入市电供电插座，其电路照样能启动，蓄电池照样被充电，但是这种状态不具有后备功能。工作过程是：市电电压经R88～R89、R65、R55、R64分压限流后，将ZD1击穿导通，Q3、Q5也随之导通，蓄电池通过Q5向后续电路供电，电路转到市电供电工作（无后备功能）状态。
　　2、+5V供电电源的形成
    +5V供电电源的形成由精密可调电压基准芯片U3、外围限流电阻R52、分压电阻R42、R41、滤波电解电容C13等元件完成。U3输出电压Vk=2.5（1+R42/R41）即为5V。+5V电源主要向微处理器芯片U1、光电耦合器U7（P521）等电路供电。
　　3、蓄电池充电电路
    在市电供电状态下，电源变压器B的①-②绕组电压经D26～D29、C20整流滤波、U5稳压后，通过R47、D11向蓄电池E充电，充电电压为：V0=1.25（1+R53/R54）即为17.5V。当蓄电池E充满电时，电池电压检测信号通过Q5 e-c极、R12、R11等元件进入U1⑤脚，经其处理后，从其⑥脚输出高电平，使三极管Q6导通，充电电压变为：Vo=1.25（1+0/R54）为1.25V，D11反偏，从而使U5停止对蓄电池E供电，充电结束。
　　4、UPS自动保护关机电路
    当电路出现逆变功率管短路、电池电压过低等异常情况时，U1⑨脚输出高电平。并通过R15使Q4导通，从而使Q2、Q5截止，阻断蓄电池向后续电路继续供电，UPS电源停止工作。
　　5、蓄电池电压过低保护检测电路
    逆变过程中。当蓄电池E电压过低时，原来一直处于导通状态的Q8截止、Q7导通，Q7 c极的低电平通过D6将U1 16脚电平拉低；同时还通过D13～D15分别将Q11、015、Q13的栅极信号旁路掉，逆变器停止工作。UPS无输出。RL3处于释放状态，其触点1-4通、1-3断，市电暂时不向变压器B供电。当市电供电电压恢复到电路设计值时，市电电压经R88、R89、R65、R55、R64分压限流后，将ZD1击穿导通，紧跟着Q3、Q2、Q5也随之导通，此时，U1根据检测到的市电供电正常信号，马上恢复到正常工作状态，电路转到市电供电工作模式，并向蓄电池充电。

6、逆变输出电压自动调整电路
    逆变器工作时，B次级的①-②绕组产生的反馈电压经D24、D25、R7、R6、C3整流滤波降压后。输出频率为100Hz的方波反馈电压进入U1③脚，经其内部处理后，从其11、12脚输出脉冲宽度可调的逆变驱动信号，从而自动调整逆变输出电压的高低。当UPS电源的输出电压因某种原因下降时，经整流滤波回路反馈到U1③脚的电压也将有所下降，经其内部处理后，从其11、12脚输出的脉冲电压的脉宽加宽，逆变器方波输出脉冲宽度增宽使UPS电源的交流输出电压有效值增大。相反，当由于某种原因致使UPS电源交流输出电压有所上升时，通过上述的反馈控制回路就会使得U1输出的驱动电压脉冲宽度变窄。使交流输出电压重新返回到设定值。
　　7、驱动MOS管短路保护电路
    此电路由R17、R16、R31、R32、C9、D19、D20等元件组成。在逆变工作状态，Q11、Q15轮流导通，U1的④脚电压维持在一个固定值上。一旦Q11、Q15短路，U1的④脚电压将迅速下降，这一变化经其内部处理后，马上启动故障保护电路，使⑨脚输出高电平，Q4导通，Q2、Q5截止，UPS自动关机停止工作。实测U1④脚为频率为100Hz的方波电压。也就是说只要逆变管中的任一臂出现短路，其方波电压波形、频率就会改变，就会引起UPS自动关机。
　　8、供电转换控制电路
   U4A及其外围元件组成的转换控制电路。将市电的正弦波信号变为同频率、幅度为10V的方波信号，并从其①脚输出。当市电供电中断时，U4A①脚输出转换的10V直流电压，经R48、R45等送入U1 15脚，由U1处理后，由其13脚输出高电平信号，再经R9进入U2③脚，由U2 14脚输出低电平信号，经R35、R34送入Q13的栅极，此时Q13截止，RL3处于释放状态，其触点1-4通、1-3断，UPS电源转换为逆变工作状态。或虽有市电，但市电电压太低（低于165V）时，U1根据其②脚市电输入电压检测信号幅度变化情况，经综合处理后，也从其13脚输出高电平信号，UPS电源同样处于逆变工作状态。当市电恢复供电且电压高于185V时，U1的13脚输出低电平，进而U2的14脚输出高电平，Q13导通，RL3吸合，其触点1-4断、1-3通，UPS电源处于市电供电工作状态。在市电供电工作状态，U1的11、12脚将一直输出高电平，Q9、Q11、Q12导通，Q11、Q15栅极被短路，逆变器停止工作。
　　9、自动稳压控制电路
    当UPS电源处于逆变工作状态时。只要蓄电池供电电压不低于极限工作点（10.5V），UPS电源都能向负载提供有效值稳定的交流电源。但当UPS电源处于市电供电工作状态时，为使UPS输出电源不致于出现大的波动，电路工作过程是：市电供电电压通过R87～R89、R63等送入反相比例放大器U4B⑥脚，经其放大，再经U4C组成的电压跟随器后，变成频率为100Hz的单向脉动电压，其中一路送入U1的②脚。作为市电输入电压检测信号；另一路经R24、D8等送入Q13的栅极。U1根据其②、15脚信号电压的变化情况，从其20、18脚输出自动稳压调控信号，送入U2的①、②脚，并从U2的16、15脚输出驱动信号，控制RL1、RL2吸合与释放。从而达到自动稳压的目的。实测当市电供电电压从低上升至185V左右时，U1 13脚输出低电平0V，RL3吸合，逆变停止，电路进入市电供电工作状态；当市电供电电压继续上升至208V左右时，RL2吸合。其触点3-1通，市电供电电压经RL1的4-1触点、从RL2的3-1触点输出：当市电供电电压从208V左右下降至200V左右时，RL2释放，市电供电电压经RLl的4-1触点进入B的⑥脚，经其自耦升压后，从RL2的4-1触点输出；当市电供电电压上升至240V左右时，RL1、RL2均吸合，其触点3-1通，市电供电电压经RL1的3-1触点进入B的④脚，经其抽头⑤、⑥脚降压后，从RL2的3-1触点输出，向负载供电；当市电供电电压下降至235V左右时，RL1释放，RL2吸合，UPS输出电压等于市电供电电压。
　　10、状态指示电路及尖峰吸收回路
    状态指示电路由NORMAL（正常）、BACKUP（后备）、FAULT（故障）显示电路组成，它们分别与U1的⑦、⑧、21脚相连；报警鸣叫电路由U1的22脚、U2的④、13脚及外围电路组成。市电输入端尖峰吸收回路由压敏电阻MOV1、C31组成。其作用是把叠加在市电220V上的高压尖峰所造成的瞬间大电流短路并导引到零线上。当电网上的高压干扰消除后，MOV1又恢复到它的正常特性，对市电电网不产生任何分流作用；UPS输出端的尖峰吸收回路由R79、C30、D32～D35、R80、R81、Q16、U7、U1的⑩脚等组成。R79、C30组成UPS电源方波输出回路的消振缓冲电路；D32～D35、R80、R81、Q16等组成尖峰吸收回路，目的是使UPS电源的方波输出波形不产生振荡和畸变，使UPS输出波形为标准的矩形脉冲波形。实测当UPS电源处在逆变供电状态时，U1的⑩脚输出频率为100Hz的方波信号；当UPS电源处在市电供电状态时，U1的⑩脚将一直输出高电平


评论
附图在哪里，你复制来的吧

评论
老机器了，不过质量不错 电路 电子 维修 我现在把定影部分拆出来了。想换下滚，因为卡纸。但是我发现灯管挡住了。拆不了。不会拆。论坛里的高手拆解过吗？ 评论 认真看，认真瞧。果然有收 电路 电子 维修 求创维42c08RD电路图 评论 电视的图纸很少见 评论 电视的图纸很少见 评论 创维的图纸你要说 版号，不然无能为力 评论 板号5800-p42ALM-0050 168P-P42CLM-01
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