打印机电源回路
- 格式:doc
- 大小:909.50 KB
- 文档页数:5
第四章电源电路
一、 3.3V稳压电路:
DS-1100打印机主板上的器件,包括CPU,存贮器,门阵列等芯片,都使用+3.3V电压。
而电源向主板提供的只有+5V和+38V电压,因此需要一个由—个+5V变成+3.3V电压的转换电路。
这个电路由IC16(LM1117DT)、D15、EC1、EC2、C62、C63组成,LM1117DT是一个DC/DC转换芯片,由电源板到主板的插头CN17第一脚来的+5V电压经EC1、C62滤波后,经IC16变为3.3V电压,再由EC2、C63滤波,向主板逻辑控制电路供电。
二极管D15是保护二极管,防止由于意外原因出现过高电压,电路原理图见3-25。
3.3V稳压电路
二、电源电路
电源输出分两路:+5V和+38V。
+5V:主要给主板逻辑电路供电(主板上有一个DC/DC转换电路,用于产生3.3V 电源)。
+38V:主要给字车电机及驱动电路、走纸电机及驱动电路、打印头及驱动电路供电。
DS-1100打印机电源为脉宽调制式开关稳压电源.它具有效率高和可靠性好的特点。
电源的核心开关控制部分由集成电路IC101(M51995AFP)来担任。
M51995AFP是MITSUBISHI公司专门为AC/DC变换而设计的离线式开关电源初级PWM控制芯片,可以直接驱动MOSFET。
它不仅具有高频振荡和快速输出能力,而且具有快速响应的电流限制功能。
电源电路的组成如下面框图所示。
电源各组成部分工作原理分述如下(请参考电源原理图):
1 浪涌抑制,噪音滤波和整流电路
打印机在开机瞬间,滤波电容C3会有一个很大的充电电流,叫作浪涌电流。
R1为一热敏电阻,它串联在电路中,它在常温时呈现较大电阻。
开机后,随着电流的通过温度逐渐升高,从而使得电阻的阻值下降,所以,当开机加电时能有效抑制浪涌电流的作用,而不影响正常工作时电流的通过。
有效地保护了后面的器件(如:桥式整流器DS1)。
噪音滤波电路由C1,C2,C21,C22,L1和L2组成。
电容的阻抗随频率升高而下降,电感的阻抗随频率的升高而增加,C1,C2跨接于L,N之间,对于频率很低的50周交流电,它有很高的阻抗,对其没有影响。
对于频率较高的噪波,它呈现低阻抗,从而有效地滤除了L,N之间噪音。
同样,C21,C22分别从L,N接至地线,所以它能把L,N 对地的噪音消除。
电感L1,L2串联于回路中,它对50周交流电阻抗很小,不影响其通过。
而对于高频噪音有很高的阻抗,因而进一步抑制了高频噪音。
50周交流电通过整流器DS1变为300V直流电在滤波电容C3两端输出。
2 起动电路
开机时+300V直流电压通过R3,R4,R26和D3,C6加到IC101的第20脚,为IC101提供工作电压,IC101内部电路工作后,由第2脚为开关管Q1的栅极提供开启电压,使其迅速导通。
由于Q1通导,+300V直流电流由储能变压器T1的原边I1流过,由于IC101第2脚输出的是一个脉冲信号,因此,Q1就不断地通导和关闭,由于变压器的耦合作用,副边I3和I4中就感应出相应的信号,副边I3的脉冲电压经DS31,C32,C33整流滤波后输出+38V直流电压。
副边I4的脉冲电压经D31,C35,C41,整流滤波,再经IC31(M7805)稳压后由C42,C43再次滤波,输出+5V直流电压。
3 直流输出电压稳压电路
直流输出电压+5V和+38V分别通过R35和R36接到IC32(MM143AT)的控制极。
+5V还通过R40,P11B(光电耦合器)接IC32的阴极。
假如,某些原因影响使得输出电压升高,这一电压的变化通过R35,R36反应到IC32的控制极,使IC32通导加深,从而吸收的电流更大。
IC32的电流加大,P11B中的电流也
就加大,通过光电耦合作用,使P11内的光敏三极管P11A中的电流上升。
光敏三极管的集电极通过R18接到IC101的第10脚(电压反馈端),因此,使IC101的10脚电压下降,通过IC101内部电路的作用,使Q1通导时间减小,降低了变压器中的储能,从而降低了输出电压。
反之,如果输出电压降低,就会造成IC32的电流减小,P11B的电流减小,光敏三极管P11A的电流下降和IC101的第10脚电压上升而使输出电压上升,这样就达到了稳定输出电压的作用。
4 保护电路
直流输出过压保护电路:电路由ZD31,R38,P12B,R39等组成。
ZD31接+38V输出端,当+38V电压异常升高时,会使ZD31击穿导通,R38和P12B 的电流大大增加,于是在P12内部的光敏三极管P12A迅速导通,由IC101第20脚的电源电压通过R20和P12A加到IC101的第8脚(过压保护端),使IC101的第8脚电位升高,IC101立即停止工作,这样就保护了电子设备的安全。
另外,如果电网电压升高,Q1的振荡幅度也会升高,T1的反馈绕组I2上的脉冲电压也随之升高,它通过D2整流给C6充电,这个电压是加在IC101的第20脚(电源脚)上,当这个电压超过稳压管ZD1的值时,电流便通过ZD1,R19到IC101的第8脚,使IC101停止向Q1提供输出,振荡器停止工作,从而起到过压保护作用。
开关管Q1反压保护电路:Q1在工作时不断地打开和关闭,打开时电流经变压器原边I1流过Q1,而当Q1由打开变为关闭时,I1中的电流在电动势的作用下不会马上停下来,会在Q1的漏极上形成反向电压,此电压非常高,很容易击穿开关管。
由D1,C4,R5,R6,和C5,R7,R8所组成的电路可以有效地抑制加在开关管上的反向电压,保护开关管不被击穿。
开关管过流保护电路:当+5V或+38V因某种原因电流过大时,如负载出现短路,就会使开关管电流过大,也使接在开关管源极上的取样电阻R11电流加大,R11上的电压上升,由于R11接在IC101的地和直流电源地之间,在IC101的第18脚(负压过流检测端)就产生一个负压,在IC101内部电路的作用下,停止向Q1提供输出电压,Q1不再通导,以保证电路的安全。