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爱普生LQ-2520型彩色打印机的工作原理

 EPSON(爱普生)LQ-2520型彩色打印机电源系统的电路如下图所示。
  
  如图1所示。该打印机的电源板与EPSoN(爱普生)LQ-2500K型彩色打印机的电源电路大体类同,由220V市电电源直接整流、滤波成300V直流高压,分别馈送到自激式开关电源和以TL594脉宽调制组件为核心所构成的他激式开关电源中的功放MOS管的漏极输入端上。其中的自激式开关电源是主控直流电源,它不仅负责向外提供±12V和5V直流电源,而且还为TL594脉宽调制组件提供12V和5V电源,以确保他激式开关电源供电系统能维持正常运行。这是因为只有在这样的条件下,我们才能从他激式开关电源的输出端分别得到12V和35V电源。基于这样的电路设计方案,我们可以把以TL594组件为核心所构成的他激式开关电源看成是受控型的直流电源。也就是说,由自激式开关电源和他激式开关电源共同组成一对主从调控型的直流电源供电系统。整个电源系统共输出+5V、+12V、-12V、+24V和+35V五组电压。为了方便读者理解电路原理,特将下图的电路图绘成如右图所示结构方框图。

  现从维修角度出发,将其各单元电路的结构原理与工作过程介绍如下。
  
  1.主开关振荡电路的工作原理与过程
  
  该电源的主开关振荡电路主要由Q2和开关变压器T2等构成,具体电路如下图所示。
  
  见前图所示。220 V市电电源经由电容C1、C2、C3和C4以及电感L1所组成的低通滤波器后;被送到由BR1整流桥和C6所构成的整流、滤波器后,产生一个幅值为300 V的直流高压。该直流高压经由高频变压器T2的原边绕组n1和振荡启动基流电阻R4和R9被送到  以主控晶体管Q2(2SC3446)为核心所构成的自激式开关电源上。当Q2的基极收到来自R4和R9的基极激励电流后,就会在变压器T2绕组n1中产生一个随着时间线性增大的感性电流。与此同时,由于出现在T2变压器的反馈绕组n2中的感应电动势对晶体管Q2的基极提供的是具有正极性的正反馈信号,从而迫使这个自激式开关电源立即进入自激振荡工作状态。一旦这个振荡器开始振荡,我们就在T2变压器的各个副边绕组中分别得到如下的直流电源:
  
  (1)从T2变压器的n3绕组上所感应的交变电压,经由二极管D8、电容C17及R24所组成的整流、滤波电路而向外提供12V(0.2A)的直流电源;(2)从T2变压器的n4绕组上所感应的交变电压,经由二极管D2、电容C16及R25所组成的整流、滤波电路而向外提供-12V(0.2A)的直流电源;(3)从T2变压器的n5绕组上所感应交变电压,经由具有共阴极的肖特基二极管DB2、电容C18和C19、电感L2以及C20所组成的整流、滤波电路而向外提供5V(1.5A)直流电源。具体工作过程如下。

 


  
  如下图所示。当接通电源开机后,300V电压经电阻R4和R9加至A点,产生偏置电流Ib通过A点流向开关三极管Q2基极,使Q2导通。于是Q2产生集电极电流IC,流过开关变压器T2初级绕组(10)~(8)端,因此便在开关变压器T2的反馈绕组(7)~(6)端中产生感应电流。该电流的流向与Ib相同,致使Q2更加导通。由于感应作用,T2的(10)~(8)端绕组中的电流不断增加,于是在T2的次级(2)~(3)、(3)~(4)端中感应出电动势,每个绕组中电流方向如下图中箭头D所示。随着振荡过程的进行,从绕组(10)~(8)端流向Q2的集电极电流的Ic(即Il)趋于极限并开始回落。(7)~(6)端绕组上产生一个反向电压使Q2立即截止。当Q2截止时,T2次级绕组(2)~(3)、(3)~(4)、(3)~(5)端中的能量反向释放,产生正向电流,分别流过D10、D8和D33,于是T2的次级端得到输出电压。随着时间的推移,所释放的能量逐渐减少,当能量释放完毕后,次级各个绕组中电压为零。上述工作过程结束后又重复开始的工作过程,即300V电压(Uin)经电阻R4和R9后,产生偏置电流Ib,Ib通过A点流向开关管Q2基极,使Q2导通。如此周而复始重复上述过程。

在开关管Q2导通时,开关变压器T2的初级储存能量,当开关管Q2截止时,通过其次级绕组释放能量,即在开关变压器的次级绕组输出高频脉冲电压,这些脉冲电压经高频二极管和滤波电容等构成的脉冲整流、滤波电路,分别向主机板输出+5V和+12V及-12V电压。
  
  与此同时,主开关振荡电路(二)接受+5V和+12V电压之后,也开始振荡工作,具体过程同上述的主开关振荡电路(一)。于是由主开关振荡电路的次级输出高频脉冲电压,再经整流和滤波后输出+35V电压。+35V电压通过二次稳压后再输出+24V电压。

 

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