振荡线圈是超外差式收音机中不可缺少的元件。在超外差式收音机中需要产生一个比外来信号高465kHz的高频等幅信号,这个任务就是由振荡线圈与电容组成的振荡回路完成的
基本介绍 中文名 :振荡线圈 外文名 :oscillator coil 概述 :超外差式收音机中不可缺少的元件 分类 :中波振荡线圈、短波振荡线圈 行振荡线圈 :黑白电视机中用来调整行频的 简介,行振荡线圈,振荡线圈变换器,历史,RCC电路的不稳定性, 简介 。 振荡线圈分为中波振荡线圈、短波振荡线圈。振荡线圈的结构如图(a)所示。 振荡线圈电路图 振荡线圈的整个结构装在金属禁止罩内,下面有引出脚,上面有调节孔,磁帽相磁心都是由铁氧体制成的。线圈绕在磁心上,再把磁帽罩在磁心上,磁帽上有螺纹,可在尼龙支架上旋上旋下,从而调节了线圈的电感量。 图:振荡线圈 行振荡线圈 在黑白电视机中也用了振荡线圈,是用来调整行频的,因此叫行振荡线圈。它与行振荡管组成振荡屯路,当行频偏离15625Hz时,调节行振荡线圈的旋钮,便可恢复证常的行频,以达到行同步的目的。行振荡线圈的外形如图(b)所宗,其内部由磁心及绕在磁心上的线圈构成。外部的调节旋钮 (实为塑胶杆)插入磁心的方孔中,调节旋钮时,改变了磁心与线圈之间的相对距离,从而达到了改变电感量的目的。 振荡线圈变换器 历史 据传,振荡线圈变换器是在开关电源的概念出现之后,由日本的电子工程师发明,并在日本大量生产。由于日本工业界的封闭,具体的发明者难于考证。RCC曾经受到台湾地区、中国大陆企业的大量仿制,至今(2008年)仍然在中国大陆地区大量制造。 由于积体电路的丰足取消了对RCC的需要,以及RCC并不适合欧美的规模化生产方式,欧美电子业从来没有长期大量生产RCC电源。 RCC电路的不稳定性 目前被普遍认识的是RCC电路对元件、布线、生产工艺要求很高。使用劣质元件、水准不高的布板、变压器绕制不恰当都可能导致RCC电路无法工作,或在正常工作一段时间后失效。常见失效模式包括但不限于: 漏感导致的二次击穿 RCC最常见也最典型的失效现象是主开关管烧毁。大部分此类故障是由变压器基极线圈漏感导致的。 变压器基极线圈的漏感和基极串联的电阻形成LR低通滤波电路,对电流信号有延迟作用,导致在集电极电压上升时,基极电流减小的正反馈出现延迟。而这样的延迟对于绝大部分双极型开关管是致命的,它导致电晶体越出安全工作区,以及发热量过大,最终导致不可逆的二次击穿。 此类故障较少出现在使用功率MOSFET制作的RCC上,因为功率MOSFET的安全工作区远大于双极型电晶体。并且功率MOSFET为电压控制型,开通/关断阈值范围窄,MOSFET较为不易出现同时承受大电流和高电压的情况,即使偶尔出现也不会发生不可逆的失效。 曾经有一批基于MOSFET的RCC电源常常因开关管损坏而失效,经查证,是因为厂家技术考虑不周,机械模仿110V地区产品,在220V交流线路(整流后电压高达311V)上,使用了耐压500V的MOSFET(型号是IRF840)。 输出电压不稳,损坏用电器 另一常见的问题是输出电压明显超过设计输出电压,导致负载过热、烧毁。特别是当负载为锂离子电池时,输出过高电压极端危险,可能导致电池内部气体液体泄漏甚至爆炸。 原因一是变压器绕组间不完全耦合,存在漏感,导致互调整率差。在变换器处于轻载状态,占空比小的时候,此问题更加严重。二是和集成晶片中包含的运算放大器(放大倍数高达数百倍、数千倍)相比,电压环路开环增益太小,精确稳压困难。 并且这两个缺点几乎是不可能同时妥善解决的。解决二次击穿问题要求基极线圈和主线圈近绕以保持耦合良好,而解决输出电压不稳的问题要求次级线圈和基极线圈近绕,又要求初次级之间数千伏的电气隔离。在有限绕线位置的变压器骨架下,要达到这两个矛盾的目的,十分困难。

开关电源电路原理
这是一个RCC电路,自激反馈反激拓扑变换器。
L2有两个作用。作用一是与L1形成正反馈以便电路起振,作用二是为开关管提供驱动脉冲。
D6和C5的左右也有两点。
先说L2两端的电压为交流,一个半周电压正比于输出电压,宽度为1-D。
另一个半周电压正比于输入电压,宽度为D。
D6和C5作用一可以把正比于输出电压,宽度为1-D的电压整流在C5两端,为反馈电路提供偏置。
作用二可以将L2两端的交流信号平移成为脉动直流,便于开关管的驱动。
C7的作用也有两个。作用一是吸收杂散噪声。

作用二当L3中的电流放完以后与C7形成自由振荡,使单路接近于准谐振的工作状态,提高效率。
充电电路工作原理
开关电源电路原理:
供电(启动):芯片的VDD脚接一个电容到地,一个电阻到输入电压正极,上电时输入电压通过电阻给电容充电,当电容上的电压充到芯片的启动电压门限值时,芯片开始工作。
供电(维持):为了节能,启动电阻都比较大,单靠电阻电容不能提供维持芯片正常工作所需的电流,所以要在高频变压器上设一个供电绕组给芯片供电。芯片一旦启动工作,该绕组的输出电压就为芯片提供持续的电源。
开关管驱动:芯片一旦启动工作,GATE脚便驱动开关管导通或截止,各输出绕组便有电压输出。
开关管电流检测:开关管源极接一个电流采样电阻,采样电压送到芯片CS脚,当电流达到设计的最大值时,CS脚电压大于芯片内部设定的基准电压,GATE脚电压变低,关断开关管。
输出电压反馈:输出电压的变化经光藕反馈到芯片COMP脚,控制占空比。
振荡频率:RT脚到地的电阻大小,决定开关频率。
超力通手机旅行充电器适合给摩托罗拉308、328、338及368等系列手机电池充电。该充电器具有镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关,并具有放电功能。在150~250V、40mA的交流市电输入时,可输出300±50mA的直流电流。笔者根据实物绘出了工作原理图,供读者参考。

手机旅行充电器电路及工作原理
该充电器采用了RCC型开关电源,即振荡抑制型变换器,它与PWM型开关电源有一定的区别。PWM型开关电源由独立的取样误差放大器和直流放大器组成脉宽调制系统;而RCC型开关电源只是由稳压器组成电平开关,控制过程为振荡状态和抑制状态。由于PWM型开关电源中的开关管总是周期性的通断,系统控制只是改变每个周期的脉冲宽度,而RCC型开关电源的控制过程并非线性连续变化,它只有两个状态:当开关电源输出电压超过额定值时,脉冲控制器输出低电平,开关管截止;当开关电源输出电压低于额定值时,脉冲控制器输出高电平,开关管导通。当负载电流减小时,滤波电容放电时间延长,输出电压不会很快降低,开关管处于截止状态,直到输出电压降低到额定值以下,开关管才会再次导通。开关管的截止时间取决于负载电流的大小。开关管的导通/截止由电平开关从输出电压取样进行控制。因此这种电源也称非周期性开关电源。
220V市电经VD1~VD4桥式整流后在V2的集电极上形成一个300V左右的直流电压。由V2和开关变压器组成间歇振荡器。开机后,300V直流电压经过变压器初级加到V2的集电极,同时该电压还经启动电阻R2为V2的基极提供一个偏置电压。由于正反馈作用,V2 Ic迅速上升而饱和,在V2进入截止期间,开关变压器次级绕组产生的感应电压使VD7导通,向负载输出一个9V左右的直流电压。开关变压器的反馈绕组产生的感应脉冲经VD5整流、C1滤波后产生一个与振荡脉冲个数呈正比的直流电压。此电压若超过稳压管VD17的稳压值,VD17便导通,此负极性整流电压便加在V2的基极,使其迅速截止。V2的截止时间与其输出电压呈反比。VD17的导通/截止直接受电网电压和负载的影响。电网电压越低或负载电流越大,VD17的导通时间越短,V2的导通时间越长,反之,电网电压越高或负载电流越小,VD5的整流电压越高,VD17的导通时间越长,V2的导通时间越短。V1是过流保护管,R5是V2 Ie的取样电阻。当V2 Ie过大时,R5上的电压降使V1导通,V2截止,可有效消除开机瞬间的冲击电流,同时对VD17的控制功能也是一种补偿。VD17以电压取样来控制V2的振荡时间,而V1是以电流取样来控制V2振荡时间的。
如果是为镍镉、镍氢电池充电,由于这类电池存在一定的记忆效应,需不定时对其进行放电。SW1是镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关。SW1与精密基准电源SL431为运放LM324⑨提供两个不同的精密基准源,由SW1切换。在给镍镉、镍氢电池充电时,LM324⑨脚的基准电压约0.09V(空载);在给锂离子电池充电时,LM324⑨脚的基准电压约为0.08V(空载),这种设计是由这两种类型电池特有的化学特性决定的。按下SW2,V5基极瞬间得一低电平而导通,可充电池上的残余电压通过V5的ec极在R17上放电,同时放电指示灯VD14点亮。在按下SW2后会随即释放,这时可充电池上的残余电压通过R16、R13分压,C9滤波后为V4的基极提供一个高电平,V4导通,这相当于短接SW2。随着放电时间的延长,可充电池上的残余电压也越来越低,当V4基极上的电压不能维持其继续导通时,V4截止,放电终止,充电器随即转入充电状态。
由于锂电不存在记忆效应,当电池低于3V时便不能开机,其残余电压经电阻R40、R41分压后得到2.53V送入运算放大器的同相端③、⑤、⑩脚,由于LM324⑨脚电压在负载下始终为2.66V,因此⑧脚输出低电平,V3导通,+9V电压通过V3 ec极、VD8向可充电池充电。IC1 d在电容C6的作用下,{14}脚输出的是脉冲信号,由于IC1⑧脚为低电平,因此VD12处于闪烁状态,以指示电池正在充电,对应容量为20%。随着充电时间的延长,可充电池上的电压逐渐上升。当R40、R41的分压值约等于2.58V时,即IC1③脚等于2.58V时,IC1②脚经电阻分压后得2.57V,其①脚输出高电平(由于在充电时,IC1⑨脚电压始终是2.66V,V6导通;反之在空载时,IC1⑨脚为0.08V,V6截止),VD10、VD11点亮,对应指示容量为40%、60%。当R40、R41的分压值上升到2.63V时,即IC1⑤脚等于2.63V,其⑥脚经电阻分压后得2.63V,⑦脚输出高电平,VD9点亮,对应充电容量为80%。只有IC1⑩脚电压≥2.66V时,⑧脚才输出高电平,VD13点亮,对应充电容量为100%。即使VD13点亮时,VD12仍处于闪烁状态,这表示电池仍未达到完全饱和。只有IC1⑧脚电压>6.5V时,VD12才逐渐熄灭,表示电池完全充至饱和。


