扫描仪在电脑扫描图片时应用广泛,其设计简洁合理,体积功耗较小,而输出较大,能达到1.25A,为15V.带能力强.现以MROTEK扫描仪的开关稳压电源为例(根据实物测绘的电原理图如下)分析其工作原理.此主要分两部分:

　　振荡电路和稳压电路.

　　一、开关管振荡工作过程振荡电路由开关管Q1、开关T1、启动R11、正反馈电路R9串C10、C4等元器件组成.

　　接通电源后,市电经整流桥堆整流、C5.得到约300V直流电压.该电压通过启动R11加到Q1的栅极,为Ql提供一个启动偏压,+300V电压又通过开关变压器T1的初级绕组加到Q1的漏极,从而使Q1开启导通.T1正反馈绕组上的感应电势通过C10、R9加到Q1的栅极与源极之间,使Q1迅速饱和.Q1的IDS线性增长时,T1储能,当T1饱和时,正反馈绕组上的感应电势对C10充电,使Q1栅极电位逐渐下降,导致Q1退出饱和.漏极电流开始下降,正反馈绕组上感应电势极性翻转,Q1迅速截止.Q1截止后,T1在Q1导通期间储存的能量向负载及滤波释放.当T1储能释放完结时,T1次级绕组处于高阻状态.此时,由于Q1截止,T1初级绕组也处于高阻状态,因此T1初级绕组与C4及分布电容组成的并联谐振电路发生自由振荡.振荡半个后,T1各绕组感应电势极性再次翻转,通过正反馈使Q1又重新导通.上述过程周而复始,形成开关振荡.该电源采用场效应管作为开关管,使得电源加大,而且大大降低了开关管损耗.

　　D1、R2、C4为尖峰吸收回路.其作用是吸收开关管截止时所产生的尖峰高压,保护场效应管不被,同时使Q1的开启损耗不大.D5为过压保护元件,它的接入使Q1从饱和到截止的转换时间变短,从而降低Q1的功耗.

　　光电耦合器PC1④脚所接电容C15的作用是为PC1中的光电三极管提供工作电源,在Q1截止期间,T1正反馈绕组上的感应电势通过D3整流、C15滤波,在C15上建立一个电压.因C15容量较大,所以在开关电源正常工作期间C15上的电压基本不变,相当于一个直流电源.

　　二、电路稳压工作过程
    稳压控制电路由光电耦合器PC1、脉宽脉频管Q2、Q3、IC1及其外围电路构成.电路中采用了HA431可设定稳压值的基准电压电路(注:具有温度补偿特性的可设定稳压值的基准稳压元件HA431与市面上流行的元件TIA31性能相同).IC1有三个电极:阴极(K)、阳极(A)、参考极(R).IC1的阳极接地,PC1的串接在IC1的分压回路中,改变IC1参考极的外接电阻,输出电压将随之改变.

　　当输入电压下降时,输出电压也将下降,PC1①脚电位下降,PC1内部导通程度变小,光强降低;④脚与⑧脚间等效电阻增大,Q3基极电位降低,Q3导通程度降低;Q3集电极电位升高使Q2的导通程度也降低,Q2的发射极电位升高,对Q1的栅极分流作用减小,Q1的IDS将增大,Q1开关脉冲的占空比上升(饱和导通期延长,截止期缩短).以校正输入电压降低引起输出电压下降的趋势,使输出电压升高恢复到稳定值.如果某种因素使输出电压上升,则有与上述过程相反的变化过程.

　　R23为反馈电阻,其上的负反馈电压增大时,将引起PC1③脚的电位升高,Q3导通程度增大.Q3集电极电位降低,则Q2基极电位下降;Q2导通程度增大,Q1栅极电位降低,导致Q1导通程度减小,Q1开关脉冲的占空比下降,输出电压降低.

　　三、维修、
   由于用户使用之后,未及时断开电源,扫描仪长时间处于工作状态,发热严重,诱发故障.多数情况下为Q1击穿损坏,有可能连带R11、Q2、Q3、PC1损坏,另外R23变值也可能诱发上述元件损坏,检修时应仔细检查周围元件.特别提醒用户使用完扫描仪后,应将其电源断开.