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传真机开关电源的维修

传真机开关电源的典型电路结构及其工作原理

[日期:2007-08-29] 来源:家电检修 2006-1  作者:刘毓敏 [字体: ]

   1.传真机开关电源的供电特点
   传真的外接电源一般均采用220 V(110 V)交流电源,通过传真机内部小巧高效的开关电源向传真机提供所需的几组电压通常有:+5V、±12V及±24V三种,电源供电电路如图1所示。

 
2.传真机开关电源的典型电路结构
传真机开关电源主要由如下功能模块构成:
(1)整流、滤波部分:整流、滤波部分(见图2)的作用是:对外部输入的电网电压进行整流、滤波,产生一个300v左右的直流电压。
交流电压输入之后,经过一个熔丝管通过电感电容组成的滤波电路,再经整流桥进行整流。
    (2)振荡变换部分:从整流、滤波部分输入的300V左右的直流电压,通常有一个专用的厚膜电路电源提供一个启动电流。这块厚膜电路的内部结构从图样上无法知道,但它的基本原理是利用晶体管的特性,使其按需要导通或关断使传真机电源的振荡部分能够起振,将直流电压转换成高频交流电压,给电源后面的各组直流电压提供适当的交流电压。下面举一个简单的例子说明振荡电路的起振过程,电路如图3所示。

    当接通传真机电源开关后,电网220 V交流电经滤波整流得到一个300 V左右的直流电压,经开关变压器T1的一次绕组①~③端加至厚膜电路的③脚,也晶体管VT1的c极:另一路经电阻R2,电容C1加至晶体管VT1的b极,晶体管VT1导通,c极电流IC
升,通过开关变压器T1在④~⑨~(12)端绕组上产生(12)正、⑨负的电压,这样VD1截止,感应电流I(12)-(9)端经C2,R3,VT1,R6形成回路,如图4所示。
    VT1饱和导通后,由于C2的作用,I(12)-(9)电流对c2充电电流减小,使VT1迅速截止。同时I(9)-(12)端经VD1,R3,c2回路使c2放电,放完之后又开始充电,周而复始便可以进行自激振荡。
    这一部分有两个关键器件:一个是厚膜电路,由有关器件集成封状而成。有些小型传真机也采用此列直插的集成芯片,例如:松下KX—F50B、松下KX—F90B、村田M-1采用的是M51977这个芯片:另一个是开关管,损坏的机率较高。
    (3)直流稳压输出部分:传真机电源通常有三组直流电压输出:
    第一组是+5 V传真机各个部分的集成电路工作电压;第二组
是±12 V放大器CCD(电荷耦合器件)板、及操作面工作电压;第二组是24V驱动电路、热敏打印头、荧光灯驱动器和印章继电器等:1:作电压。
    由脉冲变压器出降压后的各组交流电分别由二极管进行整流,再滤波和不同方式的稳压,经保护电路分别输出。
    传真机的电源与汁算机或彩色电视机的电源原理上没有什么差别,只是传真机电源有…个待机状态,在传真机电源接通后而不进行任何操作时,通常只有一个+5 V的电压有输出,用来给必要的电路供电,一人工操作或振铃信号被检测时,其他电压才有输出;这个控制是必须的,因为传真机是应该具有长期连续工作的能力,有了这个待机状态,不仅电源功耗叮大大降低,而且也提高了传真机电源的使用寿命。
   3.传真机开关电源电路的结构及其工作原理

   (1)夏普FO-560型传真机开关电源电路:图5是夏普F0—560型传真机的开关电源电路,该电路主要由如下模块构成:
    ①主回路:交流电源经整流、滤波后输出约300V直流电压,分两路:一路经变压器T701的一次绕组NP加到VT701的极;另一路经R701、R736、VD703等加到VT701的栅极使其导通,T70l反馈绕组NB感应的电压经C709、R705正反馈到VT701的栅极,使VT701迅速饱和导通。与此刚时,此电压还通过VD716、VD721、R724、R726及PC701内光敏品体管加到VT701的基极,使其正偏压不断增火,当增大到额定值时,VT701导通,将开关管VT701的栅极短路,VT701瞬间由饱和导通转为截止状态。随着VT701的截止,T701
一次绕组NP中的电流迅速衰减到零,使T701各二次绕组感应正向电压使VD705等导通,电源向负载电。同时,T701反馈绕组NB也感应出与刚才方向相反的电压:一方向通过C709、R705等对VT701进行反向激励,确保VT701截止;另一方面又通过VD716、VD721、R726等使VT707截止,VT707截止后,VT701又通过R701、VD703等获得正偏乐而导通,并重复上述过程。
    T701的N21绕组感应的电压经VD705整流、C712、波后得到约2 V直流电压,此电压一路为传真机的步进电动机提供24 V工作电压vM;另一路为传真机的热感头电压VTH。vTH为受控电压,控制信号为PON,此信号来自主控系统。当主控系统送来的PON信号为高电平时,VT702截止,继电器J断电,触点J1断开,输出热感头电压vTH=0 V;当主控系统送来的PON信号为低电平时,VT702导通,继电器J得电,触点J1闭合,输出热感头电压VTH=24 V(正常值),供热感头工作。
    T701的二次绕组N22感应的电压经VD708整流、C714滤波、7805稳压,C715再滤波后,输出5V直流电压,作为传真机的主电源电压。
    T701二次绕组N23、N24感应的两组电压分别经VD710、VD712整流,L706、C716和L707、C731、C718滤波,7812和7912稳压后输出±12 V直流电压,作为传真机辅助电源
    另外,该开关电源还送出一路向TFL单元供电的CIP电压,属于受LIu电路输出的CIoN信号控制的电压。cIP电压输出电路主要由晶体管vT703、vT704、VT705、VT706等组成。c10N为16 Hz的振铃信号。当
LIu电路送出的cION信号为高电平时,VT704和VT706截止,VT703和VT705导通,CIP通过VT705的集电极输出24 V直流电压;当LIU电路送出的C10N信号为低电平时,VT703和VT705截止,而VT704和VT706导通,CIP输出负电压。
    ②稳压电路:稳压电路主要由R727、R732、RP701、R733和VT708、Pc701等组成。取样电压来自24V直流电压输出端。当此电压升高时,经R732、RP701、R733分压加到VT708的基极电压升高,而VT708的发射极电压由VD720钳位,这样使得VT708进一步导通,其集电极电流增大,该电流通过Pc701内光二极管使其亮度增强,则光敏晶体管导通电流增大,该电流流进
VT701的基极使其导通,把VT701栅极短路到地,使其提前截止,VT701的输出电压下降,维持输出电压恒定不变。
    ③过电流保护电路:过电流保护电路主要由过电流检测电阻R706、晶体管VT707等组成。当出现过电流时,使流过VT701源极电流增大,R706上压降增大,则VT707的基极电压增大使其导通,将VT701的栅极电压短路,VT701截止,实现了过电流保护的目的。
    ④过电压保护电路:24V过电压保护电路由VD706等构成。当24V电压过高时,VT706被击穿,将24V输出端电压短路到地,T701一次侧无足够的正向反馈量,使自激振荡停止,实现过电压保护。
    (2)松下Kx—F90B型传真机开关电源:图6是松下KX—F90B型传真机开关电源的实际电路,该电路主要由如下模块构成:
    ①主回路:220 V交流电源电压经整流、滤波得到的直流电压通过电阻R454向IC451供电,由IC451控制大功率开关管VT405通/断,并使直流功率通过高变压器TR401传送到二次绕组。二次绕组感应的电压将由VD407整流、C416滤波后,输出+24 V的直流电压。当从二次侧电路的电压检测部分(由检测电阻R412、R413和TL431组成)过来的信号通过PC401反馈到一次侧电路时,而IC451起着PWM控制作用,这样便产生稳定+24 V电压输出。若+24V电压由于某种原因而升高时,通过VD410和Pc402可将此信号回馈到IC45l,IC451将降低电源的输出以保护次级电路。平滑的+24 V由VT403变换,再由L403和C434平滑滤波,然后输出+5 V电压。从TR401传送过来的电压由VD408整流和C420进行平滑滤波后,再经IC403稳
压后输出+12 V电压;同样,由TR401传送来的电压,经VD409整流和C423的平滑和IC404的稳压后,输出-12 V电压。
    ②保护电路:若VT403烧坏,将会出现短路,+24V电压将直接加到+5 V电压的线路上,这将可能烧毁整部传真机。检测该异常现象:当VD415导通时,该异常输出便短路,熔丝Fs403熔断,这样便保护了整个系统。当传真机进行诸如长时间全黑复制等非正常使用时,电源功耗达顶峰,将产生大量热量,此时从CN402(11)脚输出HEADON信号至A/D转换器,以停止传真机操作,保护整个设备。当热感应不工作时,提供给它的+24 V电压将被J401切断,以保护热感应;当门阵列
Ic2的(93)脚输出低电平时,VT401截止,J401断开,便没有电源提供给热感头。
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