傳真機(jī)電源電路分析及故障檢修

一、前言

　　電源電路是傳真機(jī)的重要組成部分，現(xiàn)代傳真機(jī)的供電系統(tǒng)一般采用開關(guān)型穩(wěn)壓電源，這種電源具有轉(zhuǎn)換效率高、工作可靠、保護(hù)完善、安裝調(diào)試簡單等特點(diǎn)。由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定性和電源電路工作的連續(xù)性，它是傳真機(jī)中故障率較高的電路。本文著重分析了傳真機(jī)電源電路的組成、工作原理及常見故障的檢修方法。

二、傳真機(jī)電源電路的結(jié)構(gòu)及電路分析

　　傳真機(jī)電源電路的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)的主要功能是產(chǎn)生+5V、±l2V、+24V四路低壓直流

電源。其中＋5V直流電源電壓主要是作為傳真機(jī)邏輯單元電路的工作電源，包括為整機(jī)各部分的集成電路及待機(jī)控制系統(tǒng)等電路部分的供電；±12V直流電源電壓主要為傳真機(jī)的信號放大器、CCD板及操作面板提供工作電壓；＋24V直流電源電壓主要為傳真機(jī)的機(jī)電驅(qū)動電路和電機(jī)、繼電器、熱敏打印頭及熒光驅(qū)動器等部分供電。

　　電源電路的工作過程大致是：交流供電網(wǎng)的輸入電壓經(jīng)保險管、高頻濾波器、橋式整流器后，得到約300伏左右的直流電壓，輸送到由MOSl、MOS2兩只開關(guān)管及變壓器等組成的DC-DC變換器，DC-DC變換器將整流器輸出的直流電壓變成高頻開關(guān)脈沖電壓，該電壓通過開關(guān)變壓器耦合到輸出電路，由輸出電路中的高頻整流、濾波變成各工作電壓。圖1中的PWM控制器、驅(qū)動變壓器和反饋回路組成脈寬調(diào)制器。該系統(tǒng)通過檢測輸出電壓的變化得到誤差電壓，并將該誤差電壓反饋到DC-DC變換器，從而控制開關(guān)管的導(dǎo)通時間，以維持輸出電壓的穩(wěn)定。PWM控制器的輸入端還與溫度傳感器相接，當(dāng)機(jī)器工作溫度不正常時，溫度傳感器就會將信號送到PWM控制器，控制開關(guān)管的導(dǎo)通與截止，使輸出電壓回復(fù)正常。當(dāng)傳真機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時只有+5V電壓輸出，用于系統(tǒng)控制電路的供電，如對傳真機(jī)進(jìn)行操作或檢測到振鈴信號時，才輸出其它的直流供電，這樣可以有效地降低傳真機(jī)電源功耗和提高傳真機(jī)的使用壽命。

　　電源電路各部分工作原理如下（以PanasonicKX-F90B型傳真機(jī)的電源電路為例）：

2.1整流濾波電路　　　　

　　整流濾波電路與其它電子設(shè)備的開關(guān)電源部分基本相同，如圖2所示。由L401、L402、C401、C402、C403、C404、C405、C406、R435組成差模和共?？垢蓴_電路，用于限制來自電網(wǎng)和脈沖調(diào)制開關(guān)電路所產(chǎn)生的高頻干擾，然后經(jīng)橋式整流器D401后，輸出一個約300V左右的直流電壓。

2.2主振蕩電路

　　如圖3所示，經(jīng)D40l整流、C407濾波后輸出的約300V直流電壓分兩路，一路加效應(yīng)開關(guān)管Q405的漏極，另一路加至脈寬調(diào)制集成電路IC451的第(16)腳。由IC451的(2)腳輸出頻率達(dá)20kHz的脈沖信號控制大功率開關(guān)管Q405，開關(guān)管Q405工作后，在T40l的初級產(chǎn)生高頻振蕩，并經(jīng)變壓器傳遞給次級回路，在次級各繞組中得到的高頻脈沖再經(jīng)各回路整流、濾波、穩(wěn)壓后獲得所需的幾組直流電壓。

2.3 直流電壓輸出電路

　　如圖4所示，T401次級繞組NSl感應(yīng)的脈沖電壓經(jīng)D407整流，C416、C418濾波出+24V的直流電壓。該+24V直流電壓除直接向步進(jìn)電機(jī)和LED陣列供電外，還分別送至+5伏串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓器和熱感頭。串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓器由IC402和Q403等元件組成，+24V電壓經(jīng)此電路穩(wěn)壓后輸出+5V電壓。到熱感頭的供電過程是：受系統(tǒng)控制板輸出的Head ON信號控制。當(dāng)此信號為高電平時，Q404導(dǎo)通，繼電器RLY40l得電動作，其觸點(diǎn)吸合，+24V電壓經(jīng)RLY40l加到熱感頭。當(dāng)Head ON信號為低電平時，Q40l截止。繼電器線圈失去電源，觸點(diǎn)釋放，+24V電壓被切斷，熱感頭失去工作電壓。

　　T40l次級繞組NS2感應(yīng)的脈沖電壓經(jīng)D408整流、C420濾波后再經(jīng)IC403穩(wěn)壓輸出+12V穩(wěn)定的直流電壓。T40l次級繞組NS3感應(yīng)的脈沖電壓經(jīng)D409整流、C423濾波、IC404穩(wěn)壓后輸出－l2V穩(wěn)定的直流電壓，如圖5所示。

2.4 穩(wěn)壓控制電路

　　+5V、±l2V直流電壓分別通過IC402、IC403、IC404穩(wěn)壓。
　　+24V的穩(wěn)壓則是通過PC401反饋到初級電路中實現(xiàn)，主要由R4l2、R413、IC40l、PC401、IC451等元器件組成。其控制過程是：當(dāng)+24V輸出端電壓有所下降時，通過IC401陰-陽極的電流變小，PC401內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)光亮度減弱，則其內(nèi)光敏三極管亮電流減小，R467壓降減小，加到IC451第(8)腳的電壓增大，經(jīng)內(nèi)部誤差放大器、比較器、脈寬調(diào)制器處理后，使IC451第(2)腳輸出的脈沖寬度變寬，Q405導(dǎo)通時間增大，T401次級繞組NSl感應(yīng)的電壓增大，從而實現(xiàn)穩(wěn)壓的目的。

2.5 自動保護(hù)電路

　　本開關(guān)電源設(shè)置有負(fù)載過電流保護(hù)電路和+24V、+5V輸出端過電壓自動保護(hù)電路。
　　負(fù)載過電流保護(hù)電路由R459、IC451等元件組成。當(dāng)負(fù)載由于某種原因(過流、短路等)出現(xiàn)過電流現(xiàn)象時，過流取樣電阻R459上形成的壓降增大，通過R461加到IC451過流檢測端第(15)腳的電壓增大，經(jīng)IC451內(nèi)部電路使其第(2)腳無脈沖輸出，電源停止工作，實現(xiàn)過流保護(hù)。

　　+24V過壓保護(hù)電路由R415、D4l0、PC402及IC451構(gòu)成。當(dāng)+24V輸出端電壓過高時，該電壓通過R415將齊納二極管D410擊穿，使PC402內(nèi)發(fā)光二極管亮度大大加強(qiáng)，則其內(nèi)光敏三極管飽和導(dǎo)通，IC451第(6)腳電壓大大升高，通過內(nèi)部電路處理，封鎖IC451第(2)腳輸出的脈沖，迫使Q405關(guān)斷，實現(xiàn)過壓保護(hù)。

　　+5V過壓檢測由D415擔(dān)任。當(dāng)由于某種原因使+5V輸出端電壓過高時，D415導(dǎo)通，將+5V輸出對地短路，保險絲F402熔斷，實現(xiàn)過壓保護(hù)。

　　另外，當(dāng)進(jìn)行非正常使用的長時間全黑拷貝過熱時，熱敏電阻TH402將檢測到這一現(xiàn)象，其熱阻值大大降低，并從CN402的(l0)腳輸出HEADON信號至數(shù)字板的A/D變換器(IC9)，以使機(jī)器停止工作。

三、傳真機(jī)電源電路常見故障檢修方法

3.1保險管熔斷

　　保險管的作用是當(dāng)傳真機(jī)電源內(nèi)有嚴(yán)重短路故障或電網(wǎng)電壓過高時能迅速熔斷，以保護(hù)傳真機(jī)其它電路。確認(rèn)保險管熔斷后不能急于替換保險管，要找出熔斷的原因。保險管熔斷的原因有兩種：一種是外部原因，由于電網(wǎng)電壓變化，或額定工作電壓不符而導(dǎo)致的熔斷。另一種是內(nèi)部電路原因，由于電源內(nèi)部短路引起的。下面著重分析由于電源內(nèi)部電路故障而導(dǎo)致的熔斷現(xiàn)象。