DPK200Z电路原理与维修(LSI版)

dpk200z高速存折打印机电路原理与维修南京富士通计算机设备有限公司前 言我公司生产的dpk200z打印机是用于处理金融行业存折及文 件的打印机。该产品采用gb-18030 汉字标准字库，适用于银行、邮政、金融等机构。 为了使维修服务人员对该机器的技术性能和工作原理有较系统的了解， 并在实际使用中能进行正确保养和维修，我们编写了本维修手册。本书共分五章和附录。第一章介绍打印机的性能，第二章介绍机械部分工作原理，第三章介绍 电路部分工作原理，第四章介绍打印机使用及维修，第五章介绍了 部件更换、调整和注油。 本书由沈小陈锁应、波、潘桐等编写，在编写过程中得到了技术品质统括部其他人员的大力支持。本书版权归南京富士通计算机设备有限公司所有。编者目 录第一章dpk200z打印机的性能第一节概述第二节基本特性第三节外部形状第二章dpk200z机械部分工作原理第一节 印字机构第二节 色带机构第三节 走纸机构第三章dpk200z电路部分工作原理第一节打印机电路板构成第二节控制电路原理 第三节驱动电路第四节电源电路第四章打印机使用及维修第一节 打印中使用注意事项第二节 打印机故障检修方法第三节 出错处理第四节 简单常见故障处理第五节 打印机故障排除流程第五章部件更换、调整和注油第一节打印机拆卸 第二节打印机的调整第三节打印机加油附录 1dpk200z 的 cpu 管脚功能附录 2dpk200z 机械部分分解图附录 3dpk200z 电路原理图第一章dpk200z打印机的性能第一节概述dpk200z是用于处理金融行业存折及文件的打印机。它具有以下特点：1) 优良的性印字能印字品质优良： 24针打印头， 0.2mm针径，字体清晰打印宽度 94列，高精度打印定位打印速度快：高速汉字201字符/秒，高速英文 300字符/秒复写能力强：高复写模式下可打印6页复写纸同一行内的汉字、字符打印速度自动切换自动判断正反打印方向及最短打印距离2) 高可靠性及长寿命高可靠性： mtbf1200小0 时长寿命色带，可打 600万字打印头寿命长：日本富士通打印头，寿命为4亿次/针3) 超强的纸张适应能力超强的薄纸适应能力，最小达到0.05mm最大纸张厚度为 2 mm能适应各类存折、票据、单页纸、复写纸、明信片、复写传票等最小纸张尺寸：长度 65 mm，宽度 50 mm4) 全程检测及自动纠偏自动检测纸张的左右边界良好的纠偏效果5) 操作简便进纸方式：纸张前进前出，进、取纸方便操作面板：中文液晶屏显示，操作直观明了联机设置：通过联机设置软件可以在电脑上对打印机的各项参数进行设置， 方便快捷6) 多种仿真功能带有 lq1600k+ 、oki5330 、ibm2390 、pr2/50等仿真，适合不同用户操作环境7) 升级方便独特的软件智能在线升级技术，软件升级更新更加方便第二节基本特性项 目打印方式24 针点阵式技术指标汉字字库采用 gb-18030标准汉字（ 6.7kpi ）英文（ pica ）打印速度信函67100(字符/秒)高速135200草体201300打印针径0.2 mm行宽94 列打印纸厚0.052 mm第三节外部形状dpk200z 的外形及部件名称如图1-1 和图 1-2 所示。图 1-2 背面图第四节接口仕样dpk200z高级存折打印机有三种接口可与主机相连接，一种是 centronic并s 行接口， 一种是 rs232串行接口，一种是usb接口。一 centronics并行接口1. 接口配列centronics接口是工业标准并行接口。在打印机侧的电缆连接器应是屏蔽的amphenol ddk57fe30360 或等效的连接器。下表表示出连接器针分配。在表中：“输入”表示信号从主机输入到打印机“输出”表示信号从打印机输出 第二栏中的返回线表示双绞线，一股线连到信号地 标准 ttl 信号电平no.信号名称方向no.信号名称方向1 *dstb输入19*dstb-ret2 data1输入20data1-ret3 data2输入21data2-ret4 data3输入22data3-ret5 data4输入23data4-ret6 data5输入24data5-ret7 data6输入25data6-ret8 data7输入26data7-ret9 data8输入27data8-ret10 *acknlg输出28*acknlg-ret11 busy输出29busy-ret12 pe输出30*inprm-ret13 slct输出31*inprm输入14 sg32*fault输出15 sg33sg16sg34-17（ fg）35+5vr输出18+5v输出36*slct-in输入注： 1. -ret信号全部连接到sg。2. ( )内的信号为状态输出。3. “* ”为负逻辑信号。4. 连接器插针排列，插座相当于amphenol (ddk) 57-40360。5. 电缆方面，连接插头相当于amphenol (ddk) 57-30360。6. 15、 34 号 pin 输出 +5vr时，有 1k 上拉电阻。7. 18号 pin 输出 +5v 电源，是直接接在内部+5v 电源的，最大容许电流300ma。8. 35号 pin 输出 +5vr，有 3.3k 上拉电阻。2输入输出信号的电气特性(1) 信号电平（输出端规定）“ l”+0.0 +0.4v“ h”+2.4 +5.0v(2) 输入条件+5vdata18r11kr2c其他2k1001000pfr1 r2相当于 sn74ls374（ data 1 8）相当于 sn74ls14（其他）(3) 输出条件+51k相当于 sn7406输入信号说明data1 8（ 1） gb23128位位码及图象数据的1 8位。（ 2）“h”为有信号， “l”为无信号。（ 3） data18分别对应于bit07 。*dstb（ 1）为读取data 1 8的选通信号。（ 2）在常态为“ h”，从“ h”变为“ l”时读取数据。（ 3）在联机状态时，输出* acknlg之后，本信号有效。（ 4）本信号保持“ l”时，等待* acknlg输出。*inprm（ 1）使打印机处于初始状态的信号。（ 2）在常态为“ h”，从“ l”变为“ h”时，执行初始动作。（ 3）在打印、换行等打印机动作中接收到本信号时，在其动作结束后执行初始动作。（ 4）电源投入时，自动执行本动作。（ 5）报警时也能接收此信号。输出信号说明*acknlg（ 1）对 * dstb 的应答信号及请求数据信号。（ 2）数据输入后，输出的负脉冲信号。（ 3）在本信号输出前，不可以送出下一个*dstb信号（否则数据不能保证）。（ 4）即使不送出*dstb，由脱机状态变成联机状态时，也输出本信号。（ 5）接收 dc3代码后，由于成为忙状态，不输出本信号。busy（ 1）本信号为“ h”时，表示打印机处于忙信号。a. 本信号为“ h”时，不能传送数据。b. 但限于 dc1代码，脱机状态时可以接收。pe（ 1）脱机状态下，如发现缺纸，本信号为“h”，缺纸灯点亮。（ 2）本信号为“ h”时，如重新装纸，本信号变为“l”，缺纸灯熄灭。*fault（ 1）下列状态时，本信号为“l”。a. 报警时。b. 脱机状态时。（ 2）状态输出时，作为读取状态的选通用负脉冲。slct（ 1）本信号为“ l”时，表示脱机状态；本信号为“h”时，表示联机状态。（ 2）脱机状态时， busy = “h” （忙状态）、*fault = “l”（联机灯熄灭）。决定脱机状态的动作如下：a. 在联机状态按下联机开关，或oki 仿真时接收dc3代码。b. 接上电源且在缺纸状态时，接收*exprm，*inprm。c. 打印机动作结束后，发现缺纸情况。d. 检出异常时。（ 3）联机状态时， busy = “l” 、*fault = “h”（联机灯点亮）。决定联机状态的动作如下：a. 在脱机状态按下联机开关，或oki 仿真时接收dc1代码。b. 接上电源，接收*exprm， *inprm信号后或在未有出现缺纸情况下结束初始化动作后。+5v（ 1）本信号是本打印机使用的+5v 电源，负载电流请保持在10ma以下。（ 2）电源接通、切断时，有时候会输出错误动作信号，故本信号电平在4.5v 以下时，不考虑其他的接口信号。状态表aultct00100110010并口由个人电脑并行接口（centronic）s发展而来。早期并口为单向，只是把数据从计 算机传送到打印机。随着应用的发展，双向并口的用途也越来越广泛，并已逐渐形成如下模式：原始并口spp 单向 8 位+双向 4 位（ nibble模式）；简单双向ps/2 双向 8 位；epp/ecp高速双向。其中， nibbel模式历史较久。nibble的每个数据周期以半字节模式传送数据，速度较慢，但通用性很好。nibble模式已纳入ieee1284 协议，凡与该协议兼容的设备必须对其提供支持。目前， 该模式已在工业中得到了十分广泛的应用。nibble 模式的时序如上图。当设备向主机发送数据时，检测 autofeed 信号有效，即发送 ack 表示准备好，并在一定的延时（ ns）后向 error 、select 、pe、busy驱动一次半字节数据，这样就完成了一次半字节的数据发送周期。二.rs232 串行接口rs-232c是一种用于数据终端设备的标准串行接口。打印机端的电缆接头必须是符合eia 标准的 d 型超小型cannon 接头或 cinch db-25p阳接头或同类产品。1. rs232 仕样传送方式：异步，全双工或半双工（可选）150、 300、600、1200、2400、4800、9600、19200bps （可波特率：选）数据位：7 或 8 位（可选） 奇偶校验位：奇、偶、无起始位：1 位结束位：1 或 2 位协议 ：xon/xoff（dc1/dc3）、dtr（数据终端设备） （可选）2. 输入输出信号的电气特性信号电平标志状态（逻辑1）-3v -12v空格状态（逻辑0）+3v +12v输入条件（ rs232c ttl 电平）mc1489al输出条件（ ttl 电平 rs232c）+12vmc1489al1000pf-12v3. 接口信号说明no.信号名称信号方向说明1fg机箱地线2td输出传送数据，该引线将数据从打印机传送到主机3rd输入接收数据，该引线将数据从主机传送到打印机4 rts输入发送请求，打印机准备好传送数据时发出空格信号全双工时，一直保持空格。发送清除。5 cts输入主机准备好接收数据时发出空格信号为逻辑1 时，表示不能向主机发送数据信号开路时，保持为空格状态（逻辑0） 数据包准备。6dsr输入7sg8cd输入11rc输出20dtr输出其余nc主机准备好发送数据时发出空格信号为逻辑1 时，表示主机暂时不能发送数据信号开路时，保持为空格状态（逻辑0） 信号地线载波检测。为空格信号时，允许打印机接收数据。设为逻辑1 时，打印机不能接收数据。信号开路时，保持为空格状态（逻辑0）反向信道。在rc协议中该信号被用来代替dtr信号。打印机准备好接收或传送数据时发出空格信号。数据终端准备。打印机接通电源并准备好接收或传送数据时发出空格信号。悬空注：（1）输入表示信号从主机到打印机（ 2）输出表示信号从打印机到主机（ 3）线缆一侧的插头：cannon db-25（孔）或相当品（如有金属外壳或屏蔽层的插头）。线缆最大长度15m。4. 数据格式注： #表示接线断路dtr（或 rc）协议不需线。某些计算机可能不需要线。dsr控制方式可以通过rs-232c接口进行通讯。cts和 dsr输入控制信号被采用， 而 cd 被忽略。打印机接收数据时dsr必须为高电平。如果打印机需要向计算机传 送数据，它只在dsr和 cts都为高电平才传送。当采用 dsr控制方式时， 请使用直通电缆连接dce（数据通讯设备）装置。 而对 dte（数据终端设备）装置，请使用虚调制解调器电缆（如下图所示）。6. 协议控制概要串行通信回路中，数据传送的速度通常受制于接收方数据处理的速度。处理速度比传送速度快，数据传送才有可能连续进行；反之，就有必要进行时序调整。时序调整是通过输入缓冲（input buffer）进行的。输入缓冲以先进先出（fifo）为原则， 暂时保存接收数据。但是输入缓冲的大小是有限度的，从主机发来的数据有可能使缓冲 溢出。为避免发生溢出，必须在回路上控制主机发送数据的停止、启动， 这就称为协议控制。打印机并口每接收一个字节数据，发送一次 ack信号即可。 而协议控制， 则必须是主机和打印机相互取决，通信才有可能。因此，如使用rs232，为保证打印机和主机工作一致， 必须制定协议标准，通常有以下4 种， dpk200z只使用前3 种协议。（ 1） xon/xoff协议（dc1/dc3协议）（ 2） dtr协议（ 3） rc协议（ 4） etx协议buffer near full / near empty状态输入缓冲的数据存放情况，大致有以下3 种情况输入缓冲空buffer empty输入缓冲有数据输入缓冲满buffer full在 buffer full状态时，就要向主机发出停止发送数据的要求。但是此时串口可能仍在接收数据中，加上信号应答不良等因素，有可能造成延误或数据丢失。反之，数据传送停止后，经过一段时间的数据处理，出现buffer empty状态，打印机再次发出主机传送数据的请求，而主机必须再经中断处理启动传送过程，这必然造成时间延误。为此，要在这两种状态到来之前就要进行协议控制，有必要再将上述的第二种状态细分为以下两种：缓冲内只有n 个空字节就到满状态。（ buffer near full状态此时发出数据传送停止的要求）缓冲内只有n 个空字节就到空状态。（ buffer near full状态此时发出数据传送再开的要求）n 的值根据缓冲大小的变化而变化输入缓冲大小n256 bytes64 bytes2k24k bytes256 bytesxon/xoff协议（ dc1 11h / dc3 13h）本协议使用dc3作为数据传送停止的请求、dc1作为数据传送再开的请求的代码。打印机电源投入，做完初始化动作后，必须向主机发送dc1代码。状态切换时， dc1、dc3代码只送一次。本协议中 dtr电平始终保持空格状态。打印机转为脱机状态时，发送dc3代码。如果同时有pe 等错误发生时，在这之前， 还必须发送nak代码（ 15h）。如果只是脱机时发生错误，只送nak代码。打印机转为联机状态时，只要不是buffer nearfull状态，都必须发送dc1 代码。dtr协议本协议使用dtr信号作为数据传送停止的标志。 dtr = on（空格）主机传送允许 dtr = off（标志）主机传送禁止打印机电源刚投入时，dtr=of，f 初始化动作结束后，dtr = on。打印机转为脱机状态时，dtr = off。pe或发生错误时，dtr = off。打印机转为联机状态，不是buffer near full状态时， dtr = on。rc协议与 dtr协议基本一致，只是使用反向信道信号（rc）替换 dtr信号。7.线路出错处理(1) 设定奇偶校验，如果校验出错?一旦检出错误，该字节一律设为“”；通常印字数据出错，打印“”，图象数据、外字登录、和esc 控制命令检出错误，不打印“ ”；(2) 接收缓冲溢出?一旦缓冲溢出，溢出数据一律设为“”，如果溢出数据有2 个以上字节，只打印一个“ ”；?溢出后，仍有数据接收，全部舍弃；?接收缓冲接近“nearly full”状态时，根据协议要求打印机就要发送要求主机停止发送的信息，主机继续送数据，才有可能出现溢出现象。(3) frame出错（设置设定起始、结束位）?一旦检出frame 错误，该字节一律设为“”；?通常印字数据出现frame 错，打印“ ”，图象数据、外字登录、和esc控制命令检出错误，不打印“”；?连续出现frame 错误，只有第一个字节替换为“”，其余数据舍弃。第二章dpk200z机械部分工作原理第一节印字机构一打印头打印头构造如下图2-1 所示。打印头排成6 列的 24 根打印针，由24 个电磁铁和与打印针焊成一体的衔铁驱动。衔铁在非印字时，在复位弹簧弹力的作用下，停在止挡块处。印字时，线圈励磁产生吸力，吸引衔铁，打印针即向箭头方向运动。打印针在针导板和4 个导向块引导下， 借助色带产生印字。线圈励磁结束时，衔铁在复位弹簧弹力和反向励磁的作用下，再恢复停在原处。从印字一侧看打印针的配置图 2-1打印头的构造二字车结构字车构造如下图2-2 所示。字车动作由装在上角铁左侧后方的字车电机（4 相步进电机）带动装有打印头的字车,在与打印板平行的字车导轴、上角铁的导向下,通过打印头滚轮在压纸片上与打印板的平行方向上移动。图 2-2三 les 检出与印字起始位置检出字车动作和les *1 位置 tof*2 检出的关系如图2-3 所示字车位置检出是通过字车运动来遮挡装在上角铁上的一个les 传感器实现；印字位置检出是通过tof 检测媒体的边界实现的。les 使用透过型光电管，通过遮蔽来检知遮蔽状态和透过状态。tof 使用反射型光电管，通过发射极发出的光在媒体反射后被接收极感知来实现检测。*1 ： les 是 leftendsensor 的简写； *2 ： tof 是 topofform 的简写。图 2-3四自动纸厚调整动作本打印机的自动纸厚调整机构采用纯机械动作方式。当媒体通过走纸通道，进入压纸片和打印板之间，由于媒体的挤压， 打印板下弹簧压缩， 实现打印板向下运动，完成自动纸厚调整。五纠偏动作纠偏当 2 组（ 4 个）进纸传感器中的任一组传感器检测到无纸状态改变为有纸状态，纠偏电机启动，带动纠偏轮转动，吸入并纠正媒体。 .对齐闸门在待机和纠偏过程中都处于关闭状态。当被吸入的媒体一端先抵达闸门处时，由于闸门的阻碍，不能继续前移，另一端则继续前移直至也抵达闸门处，从而实现对齐。3.纸正信号检出纸正信号检出由纠偏光纤的4 组（ 8 个）透过型传感器完成。当4 组传感器中有2 组及2 组以上的传感器先后或同时检测到无纸状态改变为有纸状态，打印机即认为媒体已被纠正 完毕。齿轮图 2-5第三节走纸机构一走纸机构走纸机构如图2-6 所示。图 2-6二.媒体的吸入与排出动作（自动装纸模式下） 1.吸入动作当纠偏完毕以后，纠偏电机带动凸轮运动，通过纠偏摆杆使簧片对前上输纸辊组件进行加压，接着左右闸门摆杆将闸门打开，lf 电机启动，通过驱动机构，带动前下输纸辊组件， 使得前上输纸辊组件辊转动。在摩擦力的作用下，媒体继续往前， 通过压纸片和打印板的间隙前进。2.排出动作在吸入动作过程中， 当进纸光纤的 4 个透过型传感器都不能检测到有纸状态后， 再进纸规定步数，字车停在左侧，将旋转压杆压下，带起导纸片，纠偏电机使得打印板下沉，lf 电机反转，将媒体后退，直至进纸光纤的 4 个透过型传感器中的任一个检测都为无纸状态，媒体排出结束。三.媒体换行动作当打印机发出换行命令时，纠偏电机带动凸轮运动，使得压杆组件克服弹簧力将打印板往下运动至最低点，此时媒体向前移动相应距离后停止；纠偏电机反转， 在打印板在弹簧力作用下向上运动，将媒体压紧在打印头下，从而实现换行动作。第三章dpk200z电路部分工作原理第一节打印机电路板构成本打印机电路部分包括主控板、电源板、面板控制板、les 控制板、 fpss 控制板、 pe控制板、 cam控制板。下表为各控制板的图号及主要功能：图 3-1 电路板构成框图二、说明1. 主板主板由主控制电路、接口电路、驱动电路等3部分构成。主板上装有以下的12个插座。 centronics并口插座（ ifcen ）：和主机连接 usb 并口插座（ cnusb ）：和主机连接操作面板插座（cnop ）： 和操作面板连接电源插座（cnpw ）：和电源板连接串口板插座（infrs ）：和串口板连接 打印头线缆插座（cnhd1,cnhd2 ）：和打印头连接字车电机线缆插座（cnsp）：和字车电机连接走纸电机线缆插座（cnlf ）：和走纸电机连接凸轮电机线缆插座（cntf ）：和走纸电机连接字车边界检测用电缆（cnles ）：和字车边界检测用传感器连接 pe/fpss检测传感器线缆（ cnin ）: 和pe/fpss检出传感器的连接凸轮检测传感器线缆（cncam ）: 和凸轮检测传感器的连接2. 电源板（ ps05）电源板向主板供应逻辑电源（+5v ）和驱动电源（ +34v ）。电源板上装有和交流线缆连接用的交流整流器、交流开关及和主板连接用的插座。(3) 操作面板操作面板上装有操作面板上显示打印机状态的lcd 及设定操作面板上设定模式的开关。本板上装有和主板连接用的插座。三、打印板连接图 如图 3-2 所示。图 3-2 打印板连接图四、内部电路框图 如图 3-3 所示。图 3-3 内部电路框图第二节控制电路原理一、 mb90611a说明图 3-4 为打印机专用控制器mb90611a内部框图。图 3-4 mb90611a 内部框图mb90611a 是以16位cpu为中心，具有打印机控制所需要的周边电路，是一种打印机专用控制器。本控制器的主要特征：1） 最小命令执行时间62.5ns（pll4mh）z ；2） 采用高级语言（ c语言）（多任务处理）；3） 强有力的中断功能（拥有8种中断优先级）；4） 有不依赖于 cpu的自动数据转送功能；5） 采用 100脚 qfp封装的 cmos工艺设备；二、 打印机专用控制 lsi （ nf46001-1001）图3-5是nf46001-1001的内部框图。图3-5 nf46001-1001的内部框图nf46001-1001是内藏步进电机控制、打印针驱动模块等的打印机专用控制lsi。三、存储器电路控制存储器电路框图如图3-6 所示。图 3-6存储器电路框图nf46001-1001作为内存控制电路，具有dram 控制和片选地址译码器。1） dram 控制dram 控制就是输出 dram 控制用信号 ras/cas ，进行 dram 数据的读写控制以及 dram 更新。2） 片选译码器片选译码器就是解码地址，向rom 输出片选使能信号。存储器由 dram 、 eprom(flashrom)、mask rom 、eeprom构成。主要作用如下：1） dram作为控制程序的工作行缓存，存放外字登陆的点阵信息，拥有标准的256 k x 16 位dram 。2） eeprom拥有1k位数据传送和接受的 eeprom（ x24c01a），记忆了设置菜单的内容及机械控制初始条件。 在更换主板时， 要初始化本 eeprom，甚至要进行机械调整（正逆调整等）。3） rom打印机程序用 rom 使用256k x 16位的eprom。另外，为了对应各种仿真等， 可以装另外的 eprom 。4） mask rom字库使用了 16m位的mask rom 。在本打印机中，字库最大可装到16m位x2。地址分配表如下：0000 00 000 bf192bytecpu内部i/o领域0000 c0 000 ff64 byte外部 i/o领域( 打印头 lsi 用)0001 00 003 7f640 bytecpu内部ram 领域0003 80 5fff ff5.9m byte未使用6000 00 7fff ff2m byte程序 rom 18000 00 9fff ff2m byte程序 rom 2（仿真对应）a000 00 bfff ff2m byte字库 rom 1c000 00 dfff ff2m byte字库 rom 2e000 00 efff ff1m byte未使用f000 00 ffff ff1m bytedram四、接口控制电路接口电路控制框图如图3-7 所示。图 3-7接口电路控制框图1. 并口控制使用nf46001-1001内藏的并口控制电路。从主机接受强制 reset信号inprm、exprm 信号， 使用带有中断的耐噪型外部中断电路。另外，本打印机可以对应双向并口。图 3-7所示的是控制双向并口的电路。1) 双向并口（1） 进入negotiation模式的中断信号如图 3-8 所示。图 3-8（ 2） 来自打印机的数据信号送出时的strobe信号（和并口的 *ack 板子兼用）。如图 3-9 所示。图3-10并口时序图接收数据 data18 在*dstb 的下降沿时打入内部寄存器。同时向中断控制器发出中断信号， 通知cpu接收数据。 cpu通过分析接收的数据决定是否把数据存入缓存区，或者立即进行命令数据处理。cpu解除中断后，本控制电路输出ack 信号。3）耐噪型外部中断电路耐噪型外部中断电路，通过1us或48us的抽样脉冲抽取 inprm ，exprm 。在防止因干扰的误动作时， 接受来自主机的强制复位信号（ inprm ，exprm 信号） 向cpu实施中断。根据此中断信号，cpu初始化打印机。2. rs232c接口控制rs232c接口控制使用 mb90611内藏的 uart 电路。3. uart 电路uart 电路，是一个和外部进行同步或异步通信的串型i/o端口。本电路内藏rs232c通信时所需要的波特率生成程序。4. usb接口控制usb接口控制是通过 dip外部中断和 data 数据线来获取 pidusbd12 芯片的控制信息实现主机与打印机的通讯。5. 并口fm/at 共用对应电路fm/at 共用打印机对应，如下实行fm/at 主机的自动识别，控制并口。利用以下主机性质，进行自动识别控制。（ 1） at互换机时， gnd设为33pin。（ 2） fmr检知打印机的 +5v信号（ +5vr ）后，有效。电路如图 3-11 所示。图 3-11 并口 fm/at 共用对应电路五、打印头控制门阵列打印头门阵列内部控制框图如图3-12 所示。图 3-12 打印头控制门阵列六、操作面板控制图 3-13 为操作面板控制框图。图 3-13 操作面板控制框图在控制面板上有按键、 lcd 、蜂鸣器。第三节驱动电路一电机驱动dpk200z打印机标配拥有3个电机（步进电机，走纸电机，凸轮电机）。打印机专用控制lsi （ nf46001-1001 ）有 3个步进电机控制电路。驱动电路如图3-14 所示。图 3-15 驱动电路框图为使步进电机旋转，大致需要以下动作。 cpu从rom 读取相励磁数据。向步进电机控制电路的控制寄存器设置旋转方向和初始励磁相；同时，如需要的话，要将电流指定数据写入电流值指定寄存器。每一步，针对 cpu都需要中断，因此，必要时可改变励磁时间及电流指定来控制步进电机。字车、走纸和凸轮电机都使用了双极性步进电机,其中字车和走纸使用的驱动片为st-l6227pd, 凸轮电机使用的驱动片为udn2916 。 双极型步进电机驱动电路如图 3-16所示：图3-16双极型步进电机驱动电路二打印头驱动打印头驱动电路如图3-17 所示。图 3-17 打印头驱动电路打印头驱动电路控制过程如下： 打印机专用控制器从 ram 中读取要打印的数据。 将此数据输入到 hdlsi 的打印控制电路（此时，尚未开始打印）。 cpu向hdlsi 设置励磁时间（ t1）， flyback 吸收时间（ t2）。 cpu输出打印时序信号 timer1 。 和打印时序信号 timer1 同时，打印头驱动器输出励磁信号pdv1-24，打开打印头驱动三极管（ sma4032）。 设置的励磁时间经过一段后，打印头驱动晶体管关闭，flyback 吸收信号输出的吸收电路开始工作。 设置的flyback 吸收时间经过一段后， flyback 吸收电路关闭。图 3-18 为打印时序图。图 3-18 打印时序图第四节电源电路本电源电路由下列框图组成：. 交流输入滤波器；. 整流滤波电路部分（含浪涌电流抑制电路）；. 开关稳压器电路1. 开关稳压器电路此电路由使用混合型稳压器的式ringing choke converter （rcc ）部分构成，从一个变压器输出和。此电路拥有以下功能：1） 自励式开关控制此电路如果投入交流输入就自动的开始发振动作。因此不能接收来自外部的控制。2） 过流控制电路（自动下降特性）此部分如果由v 负荷或负荷的什么原因形成短路时，使输出电压自动下降，起到保护电源的作用。3） 过压控制电路由于开关稳压器电路的故障，输出或输出发生过电压时，在过电压检测电路，检测到此状态，使开关停止，进而停止输出。这种停止状态在电源切断后约保持分钟。电源电路框图如图3-19 所示。图 3-19 电源电路框图2. 浪涌电流抑制电路热敏电阻控制电源投入时的浪涌电流。下面说明此浪涌电流控制电路。1) 电源投入时热敏电阻直接连接于电源输入端，投入电源时，通常拥有几欧姆的电阻值，通过电阻值控制投入电源的突入电源。2) 打印机动作时打印机在动作中，由于有输入电流，热敏电阻会自己发热，因此电阻值要降低到初始电阻值的左右，以减少损耗。3) 再次投入时切断电源后，立刻再投入时，由于热敏电阻处于热状态，因此就失去了控制效果，因而对于浪涌电流无抑制作用。3. ka7552 电源控制芯片介绍1） 特点ka7552a具有如下特点： 可直接驱动功率mosfet；宽工作频率范围(5 600khz) ；具有逐脉冲过流限制功能；过载保护；可用外部信号控制输 出 on/off ；待机电流低 (90 a；)软启动电路；2） ） 引脚排列及功能图 3-20 为 ka7552a的引脚排列图。图 3-20 ka7552a引脚排列图下表为各引脚的功能说明。图 3-21 ka7552a的内部原理图（ 1）振荡器振荡器通过电容充放电产生三角波。ct 脚的 电压在约 3.0v 到 1.0v 的范围内振荡。振荡频率由1 脚和 7 脚的外接时基电阻rt 和时基电容ct 决定。如下式：6f=10 /4r tct式中, f 的单位为khz,rt为 k,ct 的单位为pf 。（ 2）pwm比较器pwm 比较器有四个输入端（如图3-22 所示）。其中振荡器输出(1) 与 cs 脚电压 (2) 、fb 脚电压 (3) 及 dt 电压 (4) 作比较。若 (2)(3)(4) 脚的最小值比 (1) 脚低，则pwm 比较器输出为高电平， ic 输出为低电平；否则pwm 比较器输出为低电平，ic 输出为高电平。图 3-22pwm 比较器图 3-23 为比较器时序图。当ic 加上电源后，可用cs 脚电压控制软启动工作，输出脉冲逐渐变宽。在正常工作时，输出脉宽取决于最大占空比dmax 、dt 电压及 fb 脚电压。图 3-23 pwm比较器时序图（ 3 ）cs 脚电路cs 脚可用于软启动工作、过载及过压输出关断和输出的on/off控制。a. 软启动功能当电源开通时，10a的恒流源开始给电容cs 充电。 cs 脚电压因充电而缓慢上升。因而 pwm 比较器的输出脉冲也缓慢变宽。软启动时间可近似地从ic 启动到输出脉宽变宽30 的时间来估算。 软启动时间由下式给出：ts(ms)=160cs ( f)b. 过载关断如果输出电压由于过载或短路而下降，fb 脚的电压将上升。如果fb 脚电压超过比较器 c3 的参考电压（2.8v ）， c3 的输出为低电平，将使晶体管q 关断。在正常工作时，晶体管 q 是开通的。 cs 脚被稳压管zn 箝在 3.6v 。该稳压管的最大击穿电流为65a。当 q 关断时，箝制解除，10a的恒流源开始给电容cs 充电， cs 脚电压上升。 当 cs 脚电压超过比较器c2 的参考电压（7.0v ）时， c2 的输出为高电平，从而使偏置电路关断。这样ic 就进入了锁定模式并关断输出，关断电流的消耗为400a（ vcc=9v ）。此电流必须通过启动电阻提供。而此时ic 给 mosfet栅极开始放电。将电源电压vcc 降至 8.7v 以下或将cs 脚电压强制降到7.0v 时可以使电路重新启动。从输出短路到关断偏置电路的时间周期tol 由下式给出：t ol（ ms） =340cs（ f ）c. 输出 on/off控制如果在电容cs 旁并联一个三极管， 并通过控制三极管的导通和截止来控制cs 脚电压， 即可控制ic 的导通或关断。如果三极管导通，cs 脚电压降到0.42v 以下， c1 比较器输出高电平使偏置电路关断， 从而使 ic 输出关断， ic 给 mosfet栅极放电。如果三极管截止，cs 又开始充电，ic 开始软启动。电源又重新开始工作。(4) 过流限制电路过流限制电路通过检测主开关mosfet漏极电流的逐个脉冲的峰值来限制过流。检测的阈值压是0.24v 。mosfet的漏极电流被电阻r9( 见图 3-24) 转换成 电压 并反馈到is 脚。如果电压超过比较器 c4 的参考电压（ 0.24v ），则 c4 输出为高电平， rs 触发器的输出q 亦为高电平， 则输出脚迅速关断电流。rs 触发器的输出q 在振荡器的下一个周期被复位，使输出端又开始工作。这个工作重复用来限制过流。如果过流限制因噪声而产生误动作，可在is 脚和mosfet之间接一个rc 滤波器。（ 5）欠压锁定 电路在电源下降时，ic 中的欠压锁定电路能阻止ic 误动作。当电源电压从0v 开始上升， ic 在 vcc=16.0v时开始工作。当电源电压下降到vcc=8.7v时， ic 关断输出。当欠压锁定电路工作时，cs 脚电压变低，使ic 复位。（ 6）输出电路ic 的推挽输出可直接驱动mosfet 。out 脚的电流可达1.5a 。在欠压锁定电路工作时，如果ic 停止工作， mosfet栅压降低， mosfet被关断。4. 电源工作原理电源电路如图3-24 所示。图 3-24 电源电路220v市电经 ll 、c1、l2、c2等元件组成的滤波器滤除电网中各种高频干扰脉冲后，再由dbl 整流、c8滤波后得到 300v直流电压。300v电压经开关变压器主绕组加至q1的漏极。ka7552a脚的启动电压由直流电源经r40、r2、r45、r39和r25提供， ka7552a脚内部电路有欠压保护电路，当供电电压低于87v时，内部启动电路处于停止工作状态，振荡电路停止振荡。 当ic 脚电压大于16v时， ic 开始工作。ic 工作后，内部振荡器通过外接电容充放电产生三角波振荡脉冲，振荡频率由脚和脚外接的时基电阻和时基电容决定。振荡脉冲加至ic 内部pwm比较器，并与加在比较器的另 外三路电压：cs脚电压、 fb脚电压、参考电压进行比较，再经推挽电路放大，pwm驱动脉冲由脚输出，经d4、rl5 、rl2 加至 q1的栅极，使 ql 进入振荡状态。由于r40、r2、r45、r39 和r25供电电路在启动时提供的电流较小，当ql振荡工作后，开关变压器各绕组产品感生电动势， t1反馈绕组两端（6和 7脚）的感生电动势经二极管d2整流、 c12滤波形成稳定的直流电压，通过电阻r46和r47向ic脚提供工作电压，使电路工作稳定可靠。稳压电路由误差检测放大器u3、u5和ic 等元件组成。次级绕组+5v电压一路经r28 、r37 加至 u5端作为取样电压（次级绕组+34.5v 电压一路经r38、r37加至 u5端作为取样电压）； 当某种原因使+5v或+34.5v 电压升高时，u5的r端脚电压升高，u5的 k端电压下降，使u3内部发光二极管电流增大，发光管发光强度增大，u3、脚内阻减小，ic脚电压下降，经ic 内部误差放大后由ic脚输出的 pwm驱动脉冲宽度随之变窄，q1导通时间缩短，使次级电压 下降；因某种原因使+5v或+34.5v 电压下降时上述变化过程相反，使输出电压上升。通过对pwm驱动脉冲的调整，从而保证各路输出电压保持稳定。当输出电压由于过载或短路而大幅度下降时， +5v或+34.5v 电压也将大幅度下降， ic 脚电压