是传真机的重要组成部分,现代传真机的供电系统一般采用开关型稳压,这种电源具有转换效率高、工作可靠、保护完善、安装调试简单等特点。由于电网的不稳定性和电源电路工作的连续性,它是传真机中故障率较高的电路。本文着重分析了传真机电源电路的组成、工作原理及常见故障的检修方法。
二、传真机电源电路的结构及电路分析
传真机电源电路的基本结构如图1所示。系统的主要功能是产生+5V、±l2V、+24V四路低压直流电源。其中+5V直流电源电压主要是作为传真机逻辑单元电路的工作电源,包括为整机各部分的及待机控制系统等电路部分的供电;±12V直流电源电压主要为传真机的信号放大器、D板及操作面板提供工作电压;+24V直流电源电压主要为传真机的机电驱动电路和电机、、热敏打印头及荧光驱动器等部分供电。
电源电路的工作过程大致是:交流供电网的输入电压经保险管、高频、桥式后,得到约300伏左右的直流电压,输送到由MOSl、MOS2两只开关管及等组成的DC-DC变换器,DC-DC变换器将整流器输出的直流电压变成高频开关脉冲电压,该电压通过开关变压器耦合到输出电路,由输出电路中的高频整流、变成各工作电压。图1中的控制器、驱动变压器和反馈回路组成脉宽。该系统通过检测输出电压的变化得到误差电压,并将该误差电压反馈到DC-DC变换器,从而控制开关管的导通时间,以维持输出电压的稳定。PWM控制器的输入端还与温度相接,当机器工作温度不正常时,温度传感器就会将信号送到PWM控制器,控制开关管的导通与截止,使输出电压回复正常。当传真机处于待机状态时只有+5V电压输出,用于系统控制电路的供电,如对传真机进行操作或检测到振铃信号时,才输出其它的直流供电,这样可以有效地降低传真机电源功耗和提高传真机的使用寿命。
电源电路各部分工作原理如下(以PanasonKX-F90B型传真机的电源电路为例):
2.1整流滤波电路
整流滤波电路与其它电子设备的部分基本相同,如图2所示。由L401、L402、C401、C402、C403、C404、C405、C406、R435组成差模和共模抗干扰电路,用于限制来自电网和脉冲开关电路所产生的高频干扰,然后经桥式整流器D401后,输出一个约300V左右的直流电压。
2.2主振荡电路
如图3所示,经D40l整流、C407滤波后输出的约300V直流电压分两路,一路加效应开关管Q405的漏极,另一路加至脉宽调制IC451的第(16)脚。由IC451的(2)脚输出达20k的脉冲信号控制大功率开关管Q405,开关管Q405工作后,在T40l的初级产生高频振荡,并经变压器传递给次级回路,在次级各绕组中得到的高频脉冲再经各回路整流、滤波、稳压后获得所需的几组直流电压。
2.3 直流电压输出电路
如图4所示,T401次级绕组NSl感应的脉冲电压经D407整流,C416、C418滤波出+24V的直流电压。该+24V直流电压除直接向和阵列供电外,还分别送至+5伏串联型开关稳压器和热感头。串联型开关稳压器由IC402和Q403等元件组成,+24V电压经此电路稳压后输出+5V电压。到热感头的供电过程是:受系统控制板输出的Head ON信号控制。当此信号为高时,Q404导通,继电器RLY40l得电动作,其触点吸合,+24V电压经RLY40l加到热感头。当Head ON信号为低电平时,Q40l截止。继电器线圈失去电源,触点释放,+24V电压被切断,热感头失去工作电压。
T40l次级绕组NS2感应的脉冲电压经D408整流、C420滤波后再经IC403稳压输出+12V稳定的直流电压。T40l次级绕组NS3感应的脉冲电压经D409整流、C423滤波、IC404稳压后输出-l2V稳定的直流电压,如图5所示。
2.4 稳压控制电路
+5V、±l2V直流电压分别通过IC402、IC403、IC404稳压。
+24V的稳压则是通过PC401反馈到初级电路中实现,主要由R4l2、R413、IC40l、PC401、IC451等元器件组成。其控制过程是:当+24V输出端电压有所下降时,通过IC401阴-阳极的变小,PC401内的发光亮度减弱,则其内亮电流减小,R467压降减小,加到IC451第(8)脚的电压增大,经内部误差放大器、比较器、脉宽调制器处理后,使IC451第(2)脚输出的脉冲宽度变宽,Q405导通时间增大,T401次级绕组NSl感应的电压增大,从而实现稳压的目的。
2.5 自动保护电路
本开关电源设置有过电流保护电路和+24V、+5V输出端过电压自动保护电路。
负载过电流保护电路由R459、IC451等元件组成。当负载由于某种原因(过流、短路等)出现过电流现象时,过流取样R459上形成的压降增大,通过R461加到IC451过流检测端第(15)脚的电压增大,经IC451内部电路使其第(2)脚无脉冲输出,电源停止工作,实现过流保护。
+24V过压保护电路由R415、D4l0、PC402及IC451构成。当+24V输出端电压过高时,该电压通过R415将D410,使PC402内发光亮度大大加强,则其内饱和导通,IC451第(6)脚电压大大升高,通过内部电路处理,封锁IC451第(2)脚输出的脉冲,迫使Q405关断,实现过压保护。
+5V过压检测由D415担任。当由于某种原因使+5V输出端电压过高时,D415导通,将+5V输出对地短路,保险丝F402熔断,实现过压保护。
另外,当进行非正常使用的长时间全黑拷贝过热时,热敏TH402将检测到这一现象,其热阻值大大降低,并从CN402的(l0)脚输出"HEADON"信号至数字板的变换器(IC9),以使机器停止工作。