实用电源 第5章.ppt

实用电源技术 第5章微机外设电源 打印机电源UPS电源 5 1打印机电源一 打印机的供电方式1 电源类型 1 逻辑电源 5V提供控制芯片电源 12V为串行芯片电源 2 驱动电源 35 36或24 V驱动字车电机 输纸电机 打印针 2 针式打印机电源 1 5V逻辑电源 2 24 36V驱动电源 有些打印头驱动电源用40V 3 激光打印机电源AC220V 低压 5V 5V 24V 5V 逻辑集成电路芯片 检测打印机开关电路 24V 冷却风扇 扫描电机 擦灯及离合器开关 高压系统供电 二 打印机电源电路结构类型与工作过程1 电路结构类型 1 电路结构交流抗干扰 整流 滤波 稳压 2 结构类型 电源变压器降压式串联调整型稳压电路 电源变压器降压式三端稳压器或厚膜块型稳压电路 开关型稳压电路 无电源变压器 新型打印机均采用 打印机开关检测 5V正常 打印机能够启动 接受输入 控制面板上各种指示灯可点亮 打印机盖板上有一个锁定开关 盖打开时 24V断开 电源供电按链式安排 链的不同点都有保险丝或熔断器 有些地方还装有安全开关 2 开关型稳压电路的工作过程图5 1 LQ 1600K型针式打印机电源电路原理框图 可说明电路的组成和工作过程 5 2打印机电源电路分析一 EPSONLQ 1600K型针式打印机电源1 概述 1 打印机线路主控板 操作面板 电源 2 电源类型自激式开关稳压电源 3 输入电压 MONPSAC110V MONPSEAC220V 4 MONPSE输出电压及用途 35V 1 4A 字车电机 走纸电机 打印头 压纸连杆电磁铁 风扇 5V 1 0A 主控板逻辑电路 传感器 走纸电机和压纸连杆电磁铁的锁定电压 12V 0 2A 选配接口板 控制板上产生的 5V 复位电路 蜂鸣器 打印头驱动 针数据输出H1 H24的上拉电源 2 交流输入及整流电路 阅读 1 抗干扰电路C1 C2 C3 C4 L1 抑制经电源线对打印机电路的高频干扰和打印机内部噪声对电网的污染 2 浪涌电流限制电路R1 R2 VS1 T1 13 11 通电瞬间 300V经R1 R2给电路供电 限流 T1 13 11感应电动势经VD5整流 C10滤波 触发VS1导通 3 整流滤波VDB1 C6 3 开关振荡电路 1 启动电路 300V R14 V1 b 2 正反馈T1的 绕组 R4 C7 VD2 限幅UC7 0 7V V1 b 3 时间常数 定时元件 R14 R4 C7 C7放电回路 T1的 绕组 R4 C7 R14 VDB1 4 振荡V1导通 正反馈促使其饱和 饱和后电流不变 感应电动势消失 随C7充电 V1基极电位下降退出饱和 电流减小 绕组中感应电动势反极性 正反馈促使V1截止 C7放电 反充电 V1基极电位上升退出截止 电流增大 绕组中感应电动势反极性 正反馈促使V1饱和 4 脉冲整流输出及稳压控制电路 1 脉冲整流输出 35V由VD20 12V由VD21 12V由VD22半波整流得 2 二次稳压电路 5V由IC20 STR20005稳压输出 3 35V稳压控制 35V IJL431 Q20 IPC1 V4 IC4 V1 5 自动保护电路 1 开关反峰消除电路T1 10 14 VD6 VD6 T1 12 续流 T1 V3 V2 V1基极旁路 V1截止时产生冲击电流 在T1 绕组产生极性相反的感应电动势 该电动势又产生竟一浪涌电流 使主电路的逻辑地电平升高 VD6导通 续流 绕组中能量增加 感应电压升高 V3 V2导通 对T1 绕组短路释放能量 2 过流保护R5 R9 Q5 V3 V2 V1 IC1 UR5 UA UQ5 IC3 IC2 IC1 3 过压保护 35V VDZ20 VDZ21 R24 PC2 VD7 V1 35V过高 VDZ20 VDZ21击穿 R24 PC2导通 VD7导通 V1截止 5V VDZ22 R29 R24 PC2 VD7 V1 5V过高 VDZ22击穿 R29 R24 PC2导通 VD7导通 V1截止 小结 1 打印机电源类型 1 逻辑电源 5V提供控制芯片电源 12V为串行芯片电源 2 驱动电源针式打印机电源 35 36或24 V驱动字车电机 输纸电机 打印针的电源 激光打印机电源 24V 冷却风扇 扫描电机 擦灯及离合器开关 高压系统供电 2 EPSONLQ 1600K型针式打印机电源 1 电源类型自激式开关稳压电源 2 MONPSE输出电压及用途 3 电路原理分析 交流输入及整流电路 开关振荡电路 稳压控制电路 自动保护电路 5 3提示 PC2的光敏元件是单向光敏晶闸管 它与普通单向晶闸管特性一样 触发导通后不能自行关断 因此要关断电源 使晶闸管的电流小到维持电流以下或消失 作业 5 1 5 2 5 3 二 四通MS2401型针式打印机开关电源1 ACIN和DCIN的结构原理 交流 直流 1 电路组成及作用1 ACIN和DCIN接入电池充电电路2 ACIN和DCIN切换电路3 34V电源步进电机驱动及打印头线圈驱动4 7V 5V供主机板和FDD电路P5V 5V 供打印控制逻辑电路 2 ACIN电路T 整流 滤波 主板及电池充电S闭合 继电器ARY得电 AC供电 开关电源 3 电池充电过程市电正常 7V VD3 A点6 3V 电池6V VD2截止 电池不供电 充电 市电停电 开关电源停止工作 7V 0 ACOFF 交流关 高电平 V2截止 继电器RY1释放 其3点与5点接通 电池供电 保证主机 5V工作 但P5V无 打印机控制逻辑电路不工作 4 检测电路1 交流停电检测ACOFF高电平2 7V电压低于6V检测MPTY输出高电平3 电池电压低于5 5V检测POWER输出高电平 2 开关电源板结构与工作过程 1 电路结构1 电网滤波 桥式整流 电容滤波 温度保险电阻R1限流2 34V电源电路厚膜集成电路STR61001 开关变压器T01 3 7V电源电路厚膜集成电路STR10006 开关变压器T02 4 厚膜集成电路STR61001 STR10006内部电路 图5 4a示 2 开关电路的振荡过程1 启动R4 R502 正反馈T01绕组5 6 R39 C7 C30 R40回路3 振荡频率 34V空载时为240kHz 打印时为50kHz 3 稳压过程 34V取样 PC1 R34 STR61001 4 脉冲整流半波整流 V01导通 VD截止 反激式 有效防止了电网干扰直接进入主机 5 保护1 过流保护2 主机发来电源保护信号POWST 高电平有效 三 打印机开关电源的典型故障分析与检修典型故障 加电后面板指示灯不亮 整机无反应 某一组电压输出异常等 1 加电后面板指示灯不亮 整机无反应 5V无或异常 1 交流输入 2 保险管烧断自然熔断时外观完好 可更换 破坏性熔断时外观焦黑 应检查后面电路的短路故障 排除后再更换 3 5V回路的直流保险管熔断逻辑电路有短路 其他 看电路中有无脱焊 断线 电路板断裂等 2 输出电压异常或一组电压无输出 1 全不正常 2 35V不正常 小结 四通MS2401型针式打印机开关电源1 ACIN和DCIN的结构原理 1 ACIN与DCIN切换原理 2 检测电路原理2 开关电源板结构与工作过程 1 厚膜集成电路STR61001 STR10006内部电路原理 2 开关电路的振荡过程 3 稳压过程 4 保护电路3 故障分析方法 作业 补充题 1 说明市电停电时 四通MS2401型针式打印机开关电源的ACIN和DCIN切换原理和打印机的工作状态 2 说明四通MS2401型针式打印机开关电源电路中交流停电检测电路 7V检测电路 电池电压检测电路的工作原理 3 说明四通MS2401型针式打印机开关电源的稳压原理 第1章基础1 如何测量直流稳压电源的电压调整率 2 如何测量直流稳压电源的电流调整率 3 如何测量直流稳压电源的纹波系数 4 单相整流电路有哪几种形式 画出电路图 5 各类整流电路输出平均电压 负载电流 二极管平均电流 二极管最大反向电压与输入电压的关系 6 滤波电路有哪几种形式 电容滤波有哪些特点 滤波电容的容量如何选择 7 参数型稳压电路如何组成 画出电路 8 反馈型稳压电路如何组成 画出基本晶体管串联稳压电源的电路图 9 集成稳压器有哪些类型 画出固定和可调输出的稳压电路 10 开关稳压电源有哪几部分组成 11 串联开关变换器的主要组成元件有哪些 12 串联开关变换器的输出电压与输入电压是什么关系 是升压还是降压 13 改变脉冲占空比的方法有哪些 14 图1 21中 R1 R2 R6 VD2 R11 VD3 V2 V3 R3 R4 R5 V4 V5 R7 R8 R9 C2 C3各组成什么电路 V1 VD1 L1 C1各起什么作用 15 图1 22中 R1 R2 R6 VD2 V4 R5各组成什么电路 V1 VD L1 C1各起什么作用 16 图1 23中 R18 R19 R14 VD2 R20 VD3 V8 V9 R15 R16 R17 V4 V5 R7 R8 R13 C2 C3 各组成什么电路 V1 VD1 L1 C1 V6和V7各起什么作用 17 并联开关变换器的输出和输入电压是什么关系 是升压还是降压 18 单端反激式变换器有什么特点 19 单端正激式变换器有什么特点 图1 28中N3和VD3的作用是什么 20 推挽式变换器如何组成 能画出电路图 21 桥式变换器如何组成 能画出电路图 22 半桥式变换器如何组成 能画出电路图 23 TL494是什么电路 各引脚的功能是什么 说明其脉冲宽度调制的原理 24 推挽式驱动电路如何组成 能画出电路图 25 单极性脉冲变压器驱动电路如何组成 能画出电路图 第2章彩色电视机电源1 彩色电视机供电系统的特点是什么 2 2 3什么是热底版和冷底版 检修时应注意哪些问题 3 2 4为什么开关变压器二次侧直流输出端不允许空载 空载开机有什么危险 4 2 5说明彩色电视机自动消磁电路的工作原理 5 日立NP82C机心开关稳压电源的工作原理 1 主电路工作原理 2 启动电路工作原理 3 正反馈与振荡原理 4 取样及稳压过程 5 行逆程脉冲激励的作用 1 开关管振荡原理1 启动2 正反馈3 V901饱和转截止4 V901截止转饱和5 开机冲击电流限制6 吸收电路 2 稳压原理1 取样电路2 基准电源3 比较放大4 控制 3 待机控制1 控制信号2 行电路工作状态3 V901工作状态4 输出电压 4 保护电路1 B 1过压保护2 X射线保护3 束流过流保护 6 康佳T5482D开关稳压电源的工作原理 5 3UPS电源一 结构特性和工作原理1 功能不间断电源 电网停电时 可向负载提供连续 稳定 纯净的交流电 2 结构原理图5 5加保护电路3 种类及结构特性工作方式 后备式 在线式输出波形 正弦波 方波 1 后备式UPS只有在市电停电或电压低于170V时才工作 供电质量不高 但效率高 噪声低 便宜 使用于市电波动不大和供电质量要求不高的场合 2 在线式UPS市电和蓄电池都是通过逆变器向负载供电 供电质量高 3 方波式UPS负载能力差 仅为额定值的40 60 不能带感性负载 负载过大 三次谐波使容性负载电流增大 甚至损坏滤波电容 4 正弦波UPS负载能力强 但一都不要满载或超载运行 5 无输入 输出变压器的UPS1 直接可调整滤波后的220V直流高压供逆变器 逆变器输出的PWM脉冲经电阻 电容组成的升压滤波器变成合适的正弦波 2 PWM的频率由20kHz提高到40 100kHz 使高频变压器和低通滤波器体积变小 3 弊端 器件直接承受高压和浪涌电压的冲击 容易损坏 交流端接入 极性 容易出错 故障率增加 4 UPS的工作原理市电 抗干扰 整流器 充电器 逆变器 组合形式如图5 6示 1 图a交流市电正常 2 图b交流市电中断 3 图c负载过大或逆变器有故障二 UPS电源的选配与使用1 UPS技术参数 阅读 2 UPS选择 1 容量由负载功率决定 并留一定余量 负载功率的确定方法 1 实测法 单相则选相电压与相电流乘积的2倍 三相则选3ULIL 2 估算法 各单项功率和的k倍 保险系数k一般选1 3 2 相数大于100kVA 选三相 三相 小于2kVA 选单相 单相 15 100kVA 选单相或三相 3 工作方式在切换时间或切换瞬间可承受的负载 如一般微机 可选后备式 对执行实时业务的网络微机 可选在线式 4 保护时间即蓄电池的持续供电时间 根据当地电网的停电情况 可选普通型和长效型 4 UPS的正确使用 1 注意事项1 严格遵守产品说明书的规定 保证火线 零线的顺序 美国PULSE牌UPS的交流输入接线方式与我国插座的连接方式正好相反 需要外加接线板转换 2 不超载使用 按负载的80 80 64 匹配负载 严禁感性负载 3 节约容量 不害怕突然停电的设备 可由市电直接共给 4 对输出方波的后备式UPS 偶然丢失一次数据 并非UPS故障 5 长效UPS应选正弦波输出 6 选择电压和频率相同的电源 7 三相输出的UPS 要保证负载平衡 且中性线不能桌交流保护地线 应从中性点引出保护地线 三相五线制 8 逆变器输出电压应高于旁路电压5 8V 以防止转换开关不同步造成反灌噪声 9 避免频繁启动