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1、摘 要要:由于于普通LLED点点阵显示示屏动态态显示通通常采用用硬件扫扫描驱动动,这在在一些需需要特殊殊显示的的场合显显得不够够灵活。文文中提出出了一种种利用PPC机和和单片机机的通讯讯来实现现显示屏屏灵活的的动态显显示和远远程监控控的设计计方法,同同时该方方法还可可以将显显示内容容在PCC机上进进行预览览。 关键键词:LLED;动态显显示;远远程控制制;显示示预览 1引言 LEDD 点阵阵电子显显示屏是是集微电电子技术术、计算算机技术术、信息息处理技技术于一一体的大大型显示示屏系统统。它以以其色彩彩鲜艳,动动态范围围广,亮亮度高,寿寿命长,工工作稳定定可靠等等优点而而成为众众多显示示媒体以以
2、及户外外作业显显示的理理想选择择。同时时也可广广泛应用用到军事事、车站站、宾馆馆、体育育、新闻闻、金融融、证券券、广告告以及交交通运输输等许多多行业。目前大多数的LED点阵显示系统自带字库。其显示和动态效果(主要是显示内容的滚动)的实现主要依靠硬件扫描驱动,该方法虽然比较方便,但显示只能按照预先的设计进行。而实际上经常会遇到一些特殊要求的动态显示,比如电梯运行中指示箭头的上下移动、某些智能仪表幅值的条形显示、广告中厂家的商标显示等。这时一般的显示系统就很难达到要求。另外,由于受到存储器本身的局限,其特殊字符或图案也往往难以显示,同时显示内容也不能随意更改。本文提出一种利用PC机和单片机控制的L
3、ED显示系统通讯方法。该方法可以对显示内容(包括汉字和特殊图符)进行实时控制,从而实现诸如闪动、滚动、打字等多种动态显示效果。该方法同时还可以调节动态显示的速度,同时用户也可以在PC机上进行显示效果的预览,显示内容亦可以即时修改。另外,通过标准的RS232485 转换模块还可以实现对显示系统的远程控制。2系统硬件设计 本 系统主要的硬件设计是下位机单片机的显示 控制部分。而上位机(PC机)与单片机显示控制部分的接口为标准RS232通讯方式。若需实现远程监控,只需增加RS232485转换模块即可,该部分已有成熟的电路设计,故不再详细叙述。具体的LED显示屏控制电路如图1所示。整个电路由单片机89
4、C52、点阵数据存储器6264、列驱动电路ULN2803、行驱动电路TIP122、移位寄存器4094及附属电路组成。该电路所设计的电子屏可显示10个汉字,需要40个88 LED点阵模块,可组成16160的矩形点阵。由于AT89C52仅有8k存储空间,而显示的内容由PC机控制,因此不可能预先把需要显示的内容做成点阵存在单片机中,而只能由PC机即时地把所需显示的点阵数据传给单片机并存入缓冲区6264。该电路的显示采用逐行扫描方式。工作时,由单片机从缓冲区取出第一行需要显示的20字节点阵数据,再由列点阵数据输入端P12口按位依次串行输入至列移位寄存器,其数据输入的顺序与显示内容的顺序相反。然后置行点
5、阵选通端P13为1,即置行移位寄存器的D为高电平,STR使能(所有4094的OE 引脚接5V电平),从而使列移位寄存器中的数据同时并行输出以选通该行。经延时一段时间后再进行下一行点阵数据的显示。需要注意的是,每次只能选通一行数据,即要通过不断的逐行扫描来实现汉字或字符的显示。3显示与控制的设计 在笔者设计的PC机控制多单片机显示系统中,用PC机实现的主要功能包括单片机显示子系统的选择,显示方式选择(包括静态、闪动、滚动、打字等),滚动方向选择(包括上下滚动和左右滚动),动态显示速度调节(即文字闪动频率、滚动速度、打字显示速度等),显示内容输入及显示预览等。单片机一般通过 RS232485串行接
6、收PC机发出的显示指采用定时器中断方式进行行扫描,每次中断显示一行,定时中断时间为125ms,这样整屏的刷新率为 50Hz,因而无闪烁感。实现现动态显显示速度度调节的的方法通通常是改改变定时时器的中中断时间间,但是是当显示示速度很很慢的时时候,该该方法容容易使整整屏的刷刷新率降降低,从从而使显显示内容容出现闪闪烁。因因此,本本设计采采用一种种“软定定时”方方法,即即在程序序中命名名一变量量作为“软软定时器器”,以以用来设设定两次次动态显显示的时时间间隔隔。在对对定时中中断调用用计数时时,如果果调用次次数达到到设定值值,则改改变显示示内容。为为保证能能够正常常显示,“软软定时器器”的设设定值必必
7、须大于于整屏显显示周期期。由于于显示屏屏每行显显示125mms,整整屏显示示周期为为20mms,考考虑到余余量的情情况,可可将软定定时器的的设定值值定在大大于300ms。如如此循环环计数,即即可实现现动态显显示。“软软定时器器”的设设定值可可以通过过上位机机PC机机来改变变,这样样既可实实现 LLED动动态显示示的速度度调节,又又可保持持显示内内容的流流畅和无无闪烁感感。31单片片机动态态显示控控制以上提提到的静静态、闪闪动、滚滚动和打打字等44种显示示方式,实实际上是是单片机机定时中中断程序序进行行行扫描处处理的不不同方法法。下面面将分别别说明如如何实现现这4种种显示方方式。静态态显示只只需
8、在定定时中断断处理程程序中从从显示缓缓冲区调调入相应应的一行行显示数数据,然然后选中中该行即即可实现现该行的的显示,如如此循环环,便可可显示整整个内容容。闪动动显示与与此类似似,不同同的是要要间隔一一个“软软定时器器”的定定时时间间,在行行扫描时时,行移移位寄存存器的DD端打入入的全为为0,可可使得整整屏不显显示,以以确保黑黑屏时间间与显示示时间相相等,从从而实现现汉字或或图符的的闪动显显示。 滚滚动显示示要求需需要显示示的内容容每隔一一定时间间向指定定方向(这这里以从从右向左左为例)移移动一列列,这样样显示屏屏可以显显示更多多的内容容。为此此,需要要在下次次移动显显示之前前对显示示缓冲区区的
9、内容容进行更更改,从从而完成成相应点点阵数据据的移位位操作。具具体操作作方法是是: 设置置一个显显示缓冲冲区(如如图2所所示),该该区应包包括两部部分:一一部分用用来保存存当前LLED显显示屏上上显示的的10个个汉字点点阵数据据;另一一部分为为点阵数数据预装装载区,用用来保存存即将进进入LEED显示示屏的11个汉字字的点阵阵数据。滚滚动指针针始终指指向显示示屏的最最右边原原点。当当滚动指指针移动动到需要要显示的的点阵数数据存储储区的第第1个汉汉字的首首地址时时,显示示缓冲区区LEDD显示区区为空白白,而预预装载区区已保存存了第11个待显显示汉字字的点阵阵数据。当当需要滚滚动显示示时,则则可在接
10、接下来的的扫描周周期的每每个行扫扫描中断断处理程程序中,将将对显示示缓冲区区的相应应行点阵阵数据左左移一位位,同时时更改显显示缓冲冲区的内内容。(需需要注意意的是,要要确保该该操作能能在125mms的中中断时间间内完成成。这里里89CC52采采用222MHzz晶振,实实验证明明可以实实现该操操作)。这这样,在在一个扫扫描周期期后,整整个汉字字将左移移一列,而而显示缓缓冲区的的内容也也同时更更改。由由于预装装载区保保存了11个汉字字点阵数数据,即即1616点点阵,所所以当前前显示缓缓冲区的的内容只只能移动动16列列。当下下一个滚滚动到来来时,滚滚动指针针将移动动到点阵阵数据存存储区的的下一个个汉
11、字的的首地址址,并在在预装载载区存入入该汉字字的点阵阵数据。然然后重复复执行上上述操作作便可实实现滚动动显示。特特殊字符符或图形形的显示示与此类类似,这这里不再再赘述。打字显显示要求求汉字在在显示屏屏上按从从左到右右的顺序序一个个个的出现现,如同同打字的的效果。设设计时可可采用如如下方法法:首先先将LEED显示示屏对应应的显示示缓冲区区全部清清零,即即 LEED显示示空白,然然后每间间隔一个个“软定定时器”设设定的动动态显示示时间,显显示缓冲冲区依次次加入一一个汉字字点阵数数据并进进行扫描描显示,这这样就可可达到打打字显示示的效果果。32 PPC机控控制程序序 a通讯功功能的实实现在Wiind
12、oows环环境下,实实现PCC与单片片机的通通讯可利利用Wiindoows的的通讯AAPI函函数或者者利用VVC(或其其它语言言)的标标准通讯讯函数inpp、ooutpp来实现现。但上上述两种种方法比比较繁琐琐,而采采用AcctivveX控控件MSSCommm322来实现现则非常常方便。该该控件用用事件的的方式简简化了对对串口操操作的编编程,并并可设置置串行通通信的数数据发送送和接收收,还可可对串口口状态及及串口通通信的信信息格式式和协议议进行设设置。其其初始化化程序如如下:一般般情况下下,PCC要与多多个单片片机899C511系统进进行主从从式通讯讯,为了了区分各各单片机机系统,可可以使88
13、9C551采用用串口工工作方式式3,即即11位位异步接接收发发送方式式,该方方式的有有效数据据为9位位,其中中第9位位为地址址数据据信息的的标志位位,其作作用是使使从机据据此判断断发送的的数据是是否为地地址,从从而实现现多机操操作。但但现在由由于采用用的是MMSCOOMM控控件来实实现PCC机和单单片机之之间的通通讯,这这是一种种标准的的10位位串口通通信方式式,即88位标准准数据位位和该数数据的起起始位、停停止位各各1位。因因此二者者格式不不相符,故故很难利利用上述述方案。因因此可考考虑将单单片机串串口设为为工作方方式1,即即改为110位异异步接收收发送送方式来来解决,其其通讯流流程如下下:
14、首先发发通信开开始标志志,接着着发送需需要操作作的单片片机系统统地址,然然后发送送显示工工作命令令字,该该命令包包括2个个字节,前前一字节节用于设设定显示示方式和和滚动方方向,后后一字节节则用于于设定显显示速度度。再往往下是传传送显示示内容的的点阵数数据,最最后对数数据进行行校验。该该通讯规规约非常常简便,能能够较好好的解决决上述问问题,从从而实现现PC机机与多单单片机之之间的主主从式通通讯及对对显示的的控制。需要注意的是,当显示内容需要改变时,为了避免在单片机串行中断接收数据时,显示屏出现乱码,应使显示屏暂不显示(处于“黑屏”状态),直到数据接收完全,串行中断处理结束时再显示。汉字字模的提取
15、非常关键,本文的字模数据取自UCDOS下的字库文件HZK16。关于这方面的介绍较多,文献2给出了较为具体的在VC下提取汉字字模的方案,这里不再赘述。对于特殊字符或图形点阵数据的提取,简便的方法可以先做一个BMP文件,然后用一些取模软件(如字模提取v21)来获得。为了显示方便,点阵数据的格式应为n(168),不足要求的则应以0数据补充。b动态效果模拟显示为了方便调节LED的显示效果,笔者在PC机的控制界面上设计了LED显示屏的模拟显示,它同实际的显示效果完全一样。用户可以设定显示的模式,并调节显示速度,然后在界面上对显示效果进行预览,同时还可以随时修改和设定参数,因而十分方便简捷。为此,可先在界
16、面上描绘出虚拟的LED显示屏,由于实际的显示屏为16016点阵,故须在界面 上设定相同的区域。实现动态显示效果的方法和以上几种基本类似,这里以滚动显示为例作一说明。对于需要滚动的文字,可以将其设置为位图格式,暂存于内存中,然后利用VC 提供的位图拷贝函数BitBlt将位图复制到显示位置。对于特殊字符或图形,则可以直接利用BitBlt函数调用到显示位置。然后在类CLEDDlg的 OnTimer函数中调用该函数,以实现文字的滚动显示。另外,也可以通过设定不同的响应时间间隔来改变文字的滚动速度。汉字显示示屏广泛泛应用与与汽车报报站器,广广告屏等等。本文文介绍一一种实用用的汉字字显示屏屏的制作作,考虑
17、虑到电路路元件的的易购性性,没有有使用88*8的的点阵发发光管模模块, 而是直直接使用用了2556个高高量度发发光管,组组成了116行116列的的发光点点阵。同同时为了了降低制制作难度度, 仅仅作了一一个字的的轮流显显示,实实际使用用时可根根据这个个原理自自行扩充充显示的的字数。 1汉字显显示的原原理: 我们以UUCDOOS中文文宋体字字库为例例,每一一个字由由16行行16列列的点阵阵组成显显示。即即国标汉汉字库中中的每一一个字均均由2556点阵阵来表示示。我们们可以把把每一个个点理解解为一个个像素,而而把每一一个字的的字形理理解为一一幅图像像。事实实上这个个汉字屏屏不仅可可以显示示汉字, 也
18、可以以显示在在2566像素 范围内内的任何何图形。用8位的的AT889C551单片片机控制制, 由由于单片片机的总总线为88位,一一个字需需要拆分分为2个个部分。软件打开开后输入入汉字,点点“检取取”,十十六进制制数据的的汉字代代码即可可自动生生成,把把我们所所需要的的竖排数数据复制制到我们们的程序序中即可可。 我我们把行行列总线线接在单单片机的的i0口口,然后后把上面面分析到到的扫描描代码送送入总线线, 就就可以得得到显示示的汉字字了。 在这个个例子里里,由于于一共用用到166行,116列, 如果将将其全部部接入889c551单片机, 一共使用32条io口,这样造成了io资源的耗尽,系统也再
19、无扩充的余地。 实际应用中我们使用4-16线译码器74ls154来完成列方向的显示。 而行方向16条线则接在p0口和和p2口口。程序清单单:ORG 000HLOOPP: MMOV A,#0FFFH ;开机初初始化,清清除画面面MOV P0,A ;清除PP0口 ANLL P22,#000 ;清清除P22口MOV R2,#2000D1000MS: MOOV RR3,#2500 ;延延时1000毫秒秒 DJNNZ RR3,$ DJNNZ RR2,DD1000MS MOVV 200H,#00HH ;取取码指针针的初值值l1000: MMOV R1,#1000 ;每个字字的停留留时间L16: MOOV
20、RR6,#16 ;每个个字166个码 MOVV R44,#000H ;扫描描指针清清零 MOVV R00,200H ;取码指指针存入入R0L3: MOVV A,R4 ;扫描指指针存入入A MOVV P11,A ;扫描输输出 INCC R44 ;扫描描指针加加1,扫扫描下一一个 MOVV A,R0 ; 取码码指针存存入A MOVV DPPTR,#TAABLEE ;取取数据表表的上半半部分的的代码 MOVVC AA,AA+DPPTR MOVV P00,A ; 输出出到P00 INCC R00 ;取码码指针加加1,取取下一个个码。 MOVV A,R0 MOVV DPPTR,#TAABLEE ;取取数
21、据表表下半部部份的代代码 MOVVC AA,AA+DPPTR MOVV P22,A ;输出出到P22口 INCC R00MOV R3,#022 ;扫描11毫秒DELAAY2: MMOV R5,#2448 ; DJNNZ RR5,$ DJNNZ RR3,DDELAAY2 MOVV A,#000H ;清除除屏幕 MOVV P00,A ANLL P22,#000H DJNNZ RR6,LL3 ;一个字字16个个码是否否完成? DJNNZ RR1,LL16 ;每个字字的停留留时间是是否到了了? MOVV 200H,RR0 ;取取码指针针存入220H CJNNE RR0,#0FFFH,LL1000 ;8
22、8个字2256个个码是否否完成? JMPP LOOOP ;反复复循环TABBLE :;汉字“倚倚”的代代码db 001H,00HH,022H,000H,04HH,000H,11FH,0FFFHdb 00E2HH,000H,222H,00HH,222H,00FCHH,266H,888Hdb 22AH,88HH,0FF2H,88HH,2AAH,00FAHH,266H,001Hdb 663H,0FEEH,226H,00HH,022H,000H,00HH,000H;以下分分别输入入天,一一,出, 宝,刀,屠,龙,的代码,略。end 电路路中行方方向由pp0口和和p2口口完成扫扫描,由由于p00口没有有
23、上拉电电阻,因因此接一一个4.7k*8的排排阻上拉拉。 如如没有排排阻,也也可用88个普通通的4.7k 1/88w电阻阻。为提提供负载载能力,接接16个个2n555511的NPPN三极极管驱动动。列方向则则由416译译码器774LSS1544完成扫扫描,它它由899C511的P11.0-PP1.33控制。同同样,驱驱动部分分则是116个22N54401的的三极管管完成的的。电路的供供电为一一片LMM78005三端端稳压器器,耗电电电流为为1000Ma左左右。 采用一块块12*20ccm的万万能电路路板,应应当选用用质量好好些的发发光管,(否否则有坏坏点现象象, 更更换起来来较麻烦烦)首先先将2
24、556个发发光管插插入电路路板,注注意插入入方向,同同时使高高度一致致,行方方向直接接焊接起起来, 列方向向则搭桥桥架空焊焊接,完完成后用用万用表表测试一一下如有有不亮的的更换掉掉。 然后找找一个电电脑硬盘盘的数据据线, 截取所所需的长长度,分分别将行行,列线线引出至至电路的的相关管管脚即可可。原理理图为了了简洁,故故只画出出了示意意图,行行列方向向只画出出了2个个三极管管,屏幕幕只画出出4个发发光管, 实际上上发光管管为2556只,三三极管行行列方向向各166只,一一共322只。焊焊接过程程认真仔仔细一天天时间即即可完成成全部制制作。将将程序编编译后烧烧写入889c551, 插入440pii
25、n IIc座,即即可看到到屏幕轮轮流显示示:“倚倚天一出出宝刀屠屠龙”。 当然,你你可将程程序的汉汉字代码码部分更更换为您您所需要要的代码码即可显显示你所所需要的的汉字元件清单单:名称数量规格47kk 1/8w32电阻4.7kk*8排排阻1 2n5555116小功率NNPN三三极管2n5440116小功率PPNP三三极管led2563mm白白发红高高亮度22P2瓷片电容容10uff/500v1电解电容容100uuf/225v2电解电容容AT899C5111或AT889S55140piin IIc座1插89cc51用用12M1晶体74LSS15441或74HHC1554LM788051稳压ICC
26、电源插座座1 稳压电源源1LED显显示屏用用电源的的设计林建伟,李李震西安安普声电电信有限限责任公公司,陕陕西西安安710004331引言LLED显显示屏是是一种迅迅速发展展起来的的新型信信息显示示媒体。随随着我国国经济的的不断发发展,已已被广泛泛应用于于车站、宾宾馆、银银行、医医院等公公共场合合。显示示屏电源源是其重重要组成成部分,主主要用来来给显示示屏发光光二极管管提供必必要的工工作电流流,保证证屏体正正常显示示。为简简单起见见,通常常采用由由一小功功率电源源带3到到4个显显示驱动动板的供供电方案案。这样样,一个个较大面面积的显显示屏需需要配接接许多电电源模块块,例如如一个22m1.55m
27、的屏屏体,就就需要提提供244个5VV/200A的模模块电源源。该设设计存在在以下的的缺点。1)接线复杂每一个电源均需单独地配置交流输入线、直流输出线。2)电源冗余度差在大多数情况下,屏体显示内容为文字、动画、图片,每个显示驱动板消耗的电流不一样,可能某些电源模块过载,而另一些模块空载。此外,若某一电源失效,会造成屏体的一部分黑屏。3)电源过载能力差,利用率低屏体在工作时消耗的电流随画面的内容、颜色、亮度而变化,大部分时间电流较小,而大面积高亮度的画面虽消耗电流大,但持续时间短。考虑到LED是恒流驱动的,只要驱动板可正常工作,供电电压可以降低一些。电源最好有下拖形状的限流特性,而不是通常的较陡
28、峭形状的限流特性,以保证有较好的过载能力、较高的利用率。考虑到以上各点,提出新的供电方案如下:1)集中供电,采用n1冗余方案。2)电源模块设计适当的输出电流,模块可均流。保证屏体装配工艺易实现n1冗余。3)电源模块有下拖形状的限流特性以保证有较好的过载能力、较高的利用率。4)电源模块有扁平的外形,自然散热,易于在屏体上安装,并利用屏体散热。5)电源模块带APFC,减小对电网的干扰,适应电网的波动。2电路设计采用集中供电方案可避免分散供电的缺点,但要求电源的可靠性更高,否则电源一旦失效会造成整屏的黑屏,而不是部分黑屏。提高电源可靠性的最积极的办法为提高变换效率,减少发热量,同时选用可靠性高的线路
29、与器件。21AC/DC电路设计传统的AC/DC全波整流电路采用的是整流电容滤波电路。这种电路是一种非线性器件和储能元件的组合,输入交流电压的波形是正弦的,但输入电流的波形发生了严重的畸变,呈脉冲状。由此产生的谐波电流对电网有危害作用,使电源输入功率因素下降。在本设计中整流电路部分采用有源功率因数校正电路(APFC),避免了上述缺点。其电路如图1所示。与与典型PPFC主主电路不不同的是是此电路路选用了了无损吸吸收缓冲冲网络。该该网络降降低了开开关管的的开关损损耗,提提高了其其稳定性性,增强强了其使使用寿命命。它利利用一组组无源元元件,使使开关管管实现了了零电流流开通和和零电压压关断,提提高了电电
30、源的工工作效率率,且相相对于其其它谐振振软开关关电路,降降低了生生产成本本。下面面通过分分析PFFC主开开关Q的的工作过过程来说说明此无无损吸收收缓冲网网络的工工作原理理。1)QQ导通时时,因为为电感 L2中电流流不能突突变,且且C2、C1电压不不能突变变,Q中中的的电电流从零零开始增增加,缓缓慢上升升。通过过 D44的电流流iD44渐减。QQ实现零零电流开开通,导导通的损损耗较小小。2)当当电流iiD4减少少为零时时,D44进入反反向恢复复状态,通通过电感感 L22的电流流iL22=iL11irDD4。DD4反向向电流iirD44的变化化率受到到电感 L2的控制制,反向向恢复损损耗降低低。3
31、)主主电感LL2中电流流缓慢增增加,QQ上的电电压 uuQ下降。电电容C22通过DD2、C11、L22、Q放放电 ,C2上的电电压uCC2下降降。4)当当uC22下降为为零时,C2中中的能量量完全转转向 CC1、L2。L2中的电电流饱和和不变,uuQ下降降变为零零,Q完完成零电电流开通通过程。5)Q保持开通状态,与普通PFC电路的开关管状态相同。6)Q关断时,L2中的电流 iL2通过D1流向C2,C2从零开始充电,Q实现零电压关断,关断损耗较小。二极管 D2、D3使uC2最终钳位在输出电压VL。7)L2在导通时存储的能量通过 D1、D2流向C1,L2逐渐复位。当 L2复位后,C1中的能量通过D
32、3输出。8)当C1两端电压变为零时, D4正向导通。Q完成零电压关断过程。9)Q保持关断状态直到开始进入新的开关循环过程。Q的开关波形如图2所示;Q的实测导通时间和关断时间如图3所示。(电源负载22A) 从从以上分分析可知知此无损损吸收网网络具有有以下几几个特点点。1)QQ的最大大工作电电压等于于输出电电压 VVL。2)PPFC电电路的输输出二极极管D44的耐压压是 VVL与电感感L2的反向向电压之之和。33)Q中中的电流流上升率率,即QQ的开通通损耗决决定于电电感 LL2两端电电压和LL2的电电感量。4)Q两端的电压上升率,即Q的关断损耗决定于流过电容 C2的电流和C2的容量。5)由于开关动
33、作引起的存储在 L2和C2中的能量最终都输出给了负载,保证了转换器的工作效率。22DC/DC主电路设计DC/DC主电路采用单端双正激电路。单端双正激电路相对于其它拓扑电路结构,开关管承受电压低,在控制电路设计中不必担心共态导通问题,也不会因电路不对称发生高频变压器单向偏磁,即不存在变压器饱和问题,是一种可靠性较高的电路。考虑到整机的高度不超过60mm,以及变压器工艺、安装、散热的要求,DC/DC变换采用双变压器、双输出电感结构。变压器原边并联,副边各自用一个输出电感,如图4所示。该电路的无损吸收网络不同于AC/DC部分电路所采用的无损吸收网络。它仅使开关管完成了零电压关断过程。以下以开关 Q2
34、为例(Q1与Q2变化状态相同),简述该网络的工作原理。 11)导通通过程QQ1、Q2开通时时,除一一路电流流通过 Q1、T1副边、QQ2外,另另一路电电流流过过 Q11、C5L7、DD10、CC7、 QQ2形成LLC振荡荡回路,CC5、C7被充电电。当AA与B点点之间的的电压uuAB等等于主电电路电压压VDCC时,由由于 DD10的单单向导电电性,振振荡结束束。电感感L7起限制制 C77、C5中的电电流变化化的作用用。Q11、 QQ2中流过过的电流流为从副副边折算算到原边边的负载载电流与与C5、CC7充电电电流之之和。22)关断断过程QQ1、Q2关断时时,由于于B点对对地电压压为零,CC7从零
35、零开始充充电, Q2对地电电压uQQ2缓慢慢上升,QQ2零电压压关断。加加在 QQ2上的电电压因二二极管DD15的钳钳位作用用,最终终为VDDC。因因此,BB点电压压升为VVDC。 Q2实现零零电压关关断过程程。由于于变压器器励磁电电感、漏漏感及引引线寄生生电感所所引起的的感应电电势的能能量通过过 C77、D144返回电电源,QQ2上的电电压维持持在VDDC直到到变压器器原边磁磁通复位位。此时时, QQ1、Q2上的电电压分别别为VDDC/22直到新新的工作作周期。Q2的开通期间与关断期间的状态与普通开关管同期间的状态相同。图5为实测Q2开关波形。图6为实测 Q2零电压关断波形。从以上分析中,可
36、以总结出以下特点。1)电路中每个开关管的最大工作电压等于电源电压。2)Q1、Q2关断的电压上升率分别决定于电容 C5、C7的容量。23控制电路设计为保证电源安全可靠地工作,电路设计中采用TOP224Y制作一反激式开关电源作为辅助源,如图7所示。其两路输出分别为AC/DC部分和DC/DC部分的控制电路供电。 AAC/DDC控制制部分使使用PFFC控制制芯片UUC38854BB。交流流输入过过、欠压压、PFFC变换换直流电电压(4400VV)过、欠欠压时都都关闭UUC38854,使使PFCC部分停停止工作作。这些些故障信信号通过过隔离光光耦传递递到DCC/DCC控制电电路,以以达到在在AC/DC部
37、部分工作作不正常常时保护护主开关关管的目目的。DDC/DDC控制制部分使使用了PPWM控控制芯片片UC338466,采用用峰值电电流型控控制模式式。峰值值电流型型控制模模式相对对于电压压控制模模式,负负载响应应速率快快,具有有逐脉冲冲限流特特性,容容易获得得下拖形形状的限限流特性性,非常常适合在在此应用用。n1冗余余应用时时,多模模块必须须有均流流功能。该该电源输输出电流流较大,直直接从DDC输出出用分流流器取电电流信号号功率损损耗较大大,同时时装配工工艺较复复杂。因因此,本本设计采采取了原原边电流流合成的的方法。用电流传感器取出开关管导通时变压器原边的电流信号。该信号包含了变压器的励磁电流信
38、号与输出电感电流折算到变压器原边的电流信号。因输出电感折算到原边的电流远大于变压器的励磁电流,所以可认为电流传感器取出的即为输出电感的充磁电流。这是输出电感电流的上升部分,只要模拟出输出电感续流时的下降部分,合成后即可得到输出电感的电流信号,也为输出电流信号。取出该合成后的电流信号后就可用于电流保护的控制与均流控制上了。如图8所示,把电流传感器取出的电流信号经高速单向缓冲后向一电容充电。开关管导通时关闭恒流源,而开关管关断时打开恒流源对电容恒流放电。在选择合适的电路参数后,电容上的电压波形就与输出电感上的电流成比例,放大后就可得到输出电感电流,也即输出电流。3实验结果对样机的测试指标如下 输输入电压压范围AAC15502270VV输出电电压范围围DC44.66.33V输出出电流1200A效率率800散热热方式自自然散热热限流特特性下拖拖厚度660mmm,可安安装在LLED显显示屏体上上用两台台样机试试验均流流如下:A机55.6VVB机55.3VV不接均均流线BB机不工工作A机机5.66VB机机5.33V接均均流线AA机输出出34AA,B机机输出333A。4结语语随着这这种电源源应用量量的不断断增加,证证明出其其具有较较高的工工作效率率和良好好的可靠靠性,是是一种性性价比较较高的产产品。