西門子6ES7322-1HH01-4AA1代理商

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高效工程組態(tài)成就高效自動(dòng)化

電路中行方向由p0口和p2口完成掃描，由于p0口沒有上拉電阻，因此接一個(gè)4.7k*8的排阻上拉。 如沒有排阻，也可用8個(gè)普通的4.7k 1/8w電阻。為提供負(fù)載能力，接16個(gè)2n5551的NPN三極管驅(qū)動(dòng)。
列方向則由4—16譯碼器74LS154完成掃描，它由89C51的P1.0---P1.3控制。同樣，驅(qū)動(dòng)部分則是16個(gè)2N5401的三極管完成的。
電路的供電為一片LM7805三端穩(wěn)壓器，耗電電流為100Ma左右。
采用一塊12*20cm的*能電路板，應(yīng)當(dāng)選用質(zhì)量好些的發(fā)光管，（否則有壞點(diǎn)現(xiàn)象， 更換起來較麻煩）首先將256個(gè)發(fā)光管插入電路板，注意插入方向，同時(shí)使高度一致，行方向直接焊接起來， 列方向則搭橋架空焊接，完成后用萬用表測試一下如有不亮的更換掉。
然后找一個(gè)電腦硬盤的數(shù)據(jù)線，截取所需的長度，分別將行，列線引出至電路的相關(guān)管腳即可。原理圖為了簡潔，故只畫出了示意圖，行列方向只畫出了2個(gè)三極管，屏幕只畫出4個(gè)發(fā)光管， 實(shí)際上發(fā)光管為256只，三極管行列方向各16只，一共32只。焊接過程認(rèn)真仔細(xì)一天時(shí)間即可完成全部制作。將程序編譯后燒寫入89c51, 插入40pin Ic座，即可看到屏幕輪流顯示：“倚天一出寶刀屠龍”。
當(dāng)然，你可將程序的漢字代碼部分更換為您所需要的代碼即可顯示你所需要的漢字
元件清單：
名稱
數(shù)量
規(guī)格
4．7k 1/8w
32
電阻
4.7k*8排阻
1

2n5551
16
小功率NPN三極管
2n5401
16
小功率PNP三極管
led
256
3mm白發(fā)紅高亮度
22P
2
瓷片電容西門子6ES7322-1HH01-4AA1代理商
10uf/50v
1
電解電容
100uf/25v
2
電解電容
AT89C51
1
或AT89S51
40pin Ic座
1
插89c51用
12M
1
晶體
74LS154
1
或74HC154
LM7805
1
穩(wěn)壓IC
電源插座
1

穩(wěn)壓電源

1

LED顯示屏用電源的設(shè)計(jì)西門子6ES7322-1HH01-4AA1代理商
林建偉，李震
西安普聲電信有限責(zé)任公司，陜西西安710043
1引言
LED顯示屏是一種迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,已被廣泛應(yīng)用于車站、賓館、銀行、醫(yī)院等公共場合。顯示屏電源是其重要組成部分，主要用來給顯示屏發(fā)光二極管提供必要的工作電流，*保*屏體正常顯示。為簡單起見，通常采用由一小功率電源帶3到4個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)板的供電方案。這樣,一個(gè)較大面積的顯示屏需要配接許多電源模塊，例如一個(gè)2m×1.5m的屏體，就需要提供24個(gè)5V/20A的模塊電源。該設(shè)計(jì)存在以下的缺點(diǎn)。
1）接線復(fù)雜每一個(gè)電源均需單獨(dú)地配置交流輸入線、直流輸出線。
2）電源冗余度差在大多數(shù)情況下，屏體顯示內(nèi)容為文字、動(dòng)畫、圖片，每個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)板消耗的電流不一樣，可能某些電源模塊過載，而另一些模塊空載。此外，若某一電源失效，會(huì)造成屏體的一部分黑屏。
3）電源過載能力差，利用率低屏體在工作時(shí)消耗的電流隨畫面的內(nèi)容、顏色、亮度而變化，大部分時(shí)間電流較小，而大面積高亮度的畫面雖消耗電流大，但持續(xù)時(shí)間短?？紤]到LED是恒流驅(qū)動(dòng)的，只要驅(qū)動(dòng)板可正常工作，供電電壓可以降低一些。電源*好有下拖形狀的限流特性，而不是通常的較陡峭形狀的限流特性，以*保*有較好的過載能力、較高的利用率。
考慮到以上各點(diǎn)，提出新的供電方案如下：
1）集中供電，采用n＋1冗余方案。
2）電源模塊設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)妮敵鲭娏?，模塊可均流。*保*屏體裝配工藝易實(shí)現(xiàn)n＋1冗余。
3）電源模塊有下拖形狀的限流特性以*保*有較好的過載能力、較高的利用率。
4）電源模塊有扁平的外形，自然散熱，易于在屏體上安裝，并利用屏體散熱。
5）電源模塊帶APFC，減小對(duì)電網(wǎng)的干擾，適應(yīng)電網(wǎng)的波動(dòng)。
2電路設(shè)計(jì)
采用集中供電方案可避免分散供電的缺點(diǎn)，但要求電源的可靠性更高，否則電源一旦失效會(huì)造成整屏的黑屏，而不是部分黑屏。提高電源可靠性的*積極的辦法為提高變換效率，減少發(fā)熱量，同時(shí)選用可靠性高的線路與器件。
2．1AC/DC電路設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的AC/DC全波整流電路采用的是整流＋電容濾波電路。這種電路是一種非線性器件和儲(chǔ)能元件的組合，輸入交流電壓的波形是正弦的，但輸入電流的波形發(fā)生了嚴(yán)重的畸變，呈脈沖狀。由此產(chǎn)生的諧波電流對(duì)電網(wǎng)有危害作用，使電源輸入功率因素下降。在本設(shè)計(jì)中整流電路部分采用有源功率因數(shù)校正電路(APFC),避免了上述缺點(diǎn)。其電路如圖1所示。

與典型PFC主電路不同的是此電路選用了無損吸收緩沖網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)降低了開關(guān)管的開關(guān)損耗,提高了其穩(wěn)定性,增強(qiáng)了其使用壽命。它利用一組無源元件,使開關(guān)管實(shí)現(xiàn)了零電流開通和零電壓關(guān)斷，提高了電源的工作效率,且相對(duì)于其它諧振軟開關(guān)電路，降低了生產(chǎn)成本。
下面通過分析PFC主開關(guān)Q的工作過程來說明此無損吸收緩沖網(wǎng)絡(luò)的工作原理。
1）Q導(dǎo)通時(shí)，因?yàn)殡姼?L2中電流不能突變，且C2、C1電壓不能突變，Q中的的電流從零開始增加,緩慢上升。通過 D4的電流iD4漸減。Q實(shí)現(xiàn)零電流開通，導(dǎo)通的損耗較小。
2）當(dāng)電流iD4減少為零時(shí)，D4進(jìn)入反向恢復(fù)狀態(tài)，通過電感 L2的電流iL2=iL1＋irD4。D4反向電流irD4的變化率受到電感 L2的控制，反向恢復(fù)損耗降低。
3）主電感L2中電流緩慢增加，Q上的電壓 uQ下降。電容C2通過D2、C1、L2、Q放電 ,C2上的電壓uC2下降。
4）當(dāng)uC2下降為零時(shí),C2中的能量完全轉(zhuǎn)向 C1、L2。L2中的電流飽和不變，uQ下降變?yōu)榱?，Q完成零電流開通過程。
5）Q保持開通狀態(tài),與普通PFC電路的開關(guān)管狀態(tài)相同。
6）Q關(guān)斷時(shí)，L2中的電流 iL2通過D1流向C2，C2從零開始充電，Q實(shí)現(xiàn)零電壓關(guān)斷，關(guān)斷損耗較小。二極管 D2、D3使uC2*終鉗位在輸出電壓VL。
7）L2在導(dǎo)通時(shí)存儲(chǔ)的能量通過 D1、D2流向C1，L2逐漸復(fù)位。當(dāng) L2復(fù)位后，C1中的能量通過D3輸出。
8）當(dāng)C1兩端電壓變?yōu)榱銜r(shí)， D4正向?qū)ā完成零電壓關(guān)斷過程。
9）Q保持關(guān)斷狀態(tài)直到開始進(jìn)入新的開關(guān)循環(huán)過程。
Q的開關(guān)波形如圖2所示;Q的實(shí)測導(dǎo)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間如圖3所示。（電源負(fù)載22A）
從以上分析可知此無損吸收網(wǎng)絡(luò)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
1）Q的*大工作電壓等于輸出電壓 VL。
2）PFC電路的輸出二極管D4的耐壓是 VL與電感L2的反向電壓之和。西門子6ES7322-1HH01-4AA1代理商
3）Q中的電流上升率，即Q的開通損耗決定于電感 L2兩端電壓和L2的電感量。
4）Q兩端的電壓上升率，即Q的關(guān)斷損耗決定于流過電容 C2的電流和C2的容量。
5）由于開關(guān)動(dòng)作引起的存儲(chǔ)在 L2和C2中的能量*終都輸出給了負(fù)載，*保*了轉(zhuǎn)換器的工作效率。
2．2DC/DC主電路設(shè)計(jì)

DC/DC主電路采用單端雙正激電路。單端雙正激電路相對(duì)于其它拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)，開關(guān)管承受電壓低，在控制電路設(shè)計(jì)中不必?fù)?dān)心共態(tài)導(dǎo)通問題，也不會(huì)因電路不對(duì)稱發(fā)生高頻變壓器單向偏磁，即不存在變壓器飽和問題，是一種可靠性較高的電路?？紤]到整機(jī)的高度不超過60mm，以及變壓器工藝、安裝、散熱的要求，DC/DC變換采用雙變壓器、雙輸出電感結(jié)構(gòu)。變壓器原邊并聯(lián)，副邊各自用一個(gè)輸出電感，如圖4所示。
該電路的無損吸收網(wǎng)絡(luò)不同于AC/DC部分電路所采用的無損吸收網(wǎng)絡(luò)。它僅使開關(guān)管完成了零電壓關(guān)斷過程。以下以開關(guān) Q2為例（Q1與Q2變化狀態(tài)相同），簡述該網(wǎng)絡(luò)的工作原理。