УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР  |  КУРСЫ  |  ЗАЯВКА НА ОБУЧЕНИЕ  |  СТАТЬИ   ГОСТИНИЦА  ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ  В НАЧАЛО

  

 
 

 

Блок питания лазерного принтера XEROX Phaser 3500

     Блок питания принтера расположен на плате высоковольтных источников принтера. На выходе блока питания формируется стабилизированные напряжения +24В, используемое для питания двигателей, источников высоких напряжений, соленоидов, реле, вентилятора и т.п.; а также  +5В и +3.3.В, необходимое для  питания микросхем контроллера и форматера, памяти,  светодиодов,   оптопар, датчиков,  лазера, интерфейсных цепей и т.д.  Рассмотрим рабо­ту составных частей БП (см. рис. 3).

Рис. 1

Сетевой фильтр блока питания   образован элементами  (R1, R40, R3,  С10, LF1, С36,С65, С3, LF2 и C2). Его назначение - подавление помех бытовой электро­сети.   Сетевой плавкий предохранитель F1 предназначен для защиты питающей сети от пере­грузок, которые возникают при неисправностях сетевого выпрямителя или силового транзистора. Терморезистор с отрицательным ТКС (TH1) служит для ограничения броска зарядного тока че­рез конденсатор С18 в момент включения источника питания и предотвращения выжигания диодов выпрямительного моста. Ограничение, ограничение тока как мы уже отметили, осуществляется в моменты, когда работает основной преобразователь, а также в моменты запуска силового преобразователя. Когда пик тока, вызванного запуском блока питания и запуском силового преобразователя, пройдет, ограничивающая цепь из терморезистора отключается. Такое отключение цепи происходит за счет ее шунтирования симмистором Q3. Управляется (открывается) симистор напряжением с конденсатора C9. Управляющий сигнал на открывание симмистора формируется после того, как конденсатор C9 зарядится от вторичной обмотки 4-5 трансформатора T1. Таким образом, симмистор будет отключать ограничительную цепь только после того, как начнет работать силовой преобразователь. Такое решение проблемы ограничения броска зарядного тока при помощи элемента с нелинейной вольт – амперной характеристикой и отключающего элемента,  используется достаточно часто, так как схема обеспечивает минимальные потери, и высокую надежность, что и обуславливает ее применение.

Импульсный преобразователь выполнен по схеме  однотактного обратноходового преобразователя реализованного  на базе микросхемы  KA7553. Применяемая микросхема управляет силовым MOSFET транзистором блока питания. К основным составным компонентам и особенностям микросхемы можно отнести:

    - широких диапазон рабочих частот от 5kHz до  600kHz;

    -  наличие схемы контроля и ограничения тока по каждому управляющему импульсу;

    - наличие схемы  защиты от перегрузки по току;

    - внешнее управление включение и выключением микросхемы;

    - наличие внутреннего источника питания;

    - низкое энергопотребление в режиме ожидания (90uA);

    -наличие схемы мягкого старта.

    Основные параметры микросхемы приведены в таблице 1, структурная схема приведена на рис. 1.

Таблица 1.

Параметр

Обозначение

Значение

Ед. Измер.

Напряжение питания

VCC

30

V

Выходной ток управления

IO

±1.5

A

Входное напряжение контролирующее перегрузку по току

VIN(IS)

-0.3 to 4

V

Напряжение на выводе FB 

VIN(FB)

4

V

Ток вывода CS 

IIN(CS)

2

mA

Рассеиваемая мощность (Ta = 25°C)

PD

800

mW

Рабочая температура

TOPR

-25 to 85

°C

Температура хранения

TSTG

-65 to 150

°C

Рис. 2.

Рис. 3.

            Запуск микросхемы U1  осуществляется подачей напряжения, смещения на ее конт.6. Напряжение смещения получается путем деления и ограничения  выпрямленого сетевого напряжения (+310В), снимаемого с диодного моста. Делитель выпрямленного напряжения образован резисторами R46, R6, R7. Этой цепью создается пусковой ток запуска микросхемы в начальный момент времени включения блока питания. После запуска микросхема дополнительно подпитывается с дополнительной обмотки трансформатора T1 6-3. Импульсы этой обмотки ограничиваются резистором R37, выпрямляются диодом D4  и сглаживаются конденсатором C27. Микросхема после появления напряжения питания формирует на выводе  5 управляющие импульсы для силового ключа Q7 управляющего первичной обмоткой трансформатора T1 1-7.  Максимальное значение тока через силовой  ключ задается токовым датчиком, выполненном на резисторах R5 и R4 c номиналом сопротивления по 0,25Ом каждый. Стабилизация выходных напряжений осуществляется методом ШИМ по сигналу обратной связи, подаваемому на конт.2   оптрона РС2-1 (LT817). Ток светодиода этого оптрона создается микросхемой U6, являющейся регулируемым стабилитроном  KA431. На управляющий вход G микро­схемы U6 через делитель R32, R33, R120 и VR101 подается напряжение канала +24В  и +3,3В. Увеличение этого напряжения приводит к увеличению тока через U6, т.е. приводит к увеличению тока через светодиод оптрона РС2-1. В  конечном итоге, длительность импульсов первичной обмотки уменьшается,  так как осуществляется управление напряжением  на выв. 2 U1,  что приводит к стабилизации выходных напряжений. В случае уменьшения выходных напряжений, все происходит наоборот.  Все вторичные напряжения получаются путем выпрямления импульсов, снимаемых с вторичных обмоток трансформатора Т1. В каналах +3,3В и +24В выпрямление осуществляется однополупериодными выпрямителями, представляющими собой диодные сборки D6 и D11. Выпрямленные напряжения сглаживаются на конденсаторах C13,C17,C33 для канала +24В и C20, C30 для канала+3,3В соответственно.  К выходу каждого канала подключены резисторы R32 и R33, через которые подаются сигналы обратной связи на микросхему  U6.  Канал +5В также формируется с отдельной обмотки Т1 10-11 при помощи однополупериодного выпрямителя D8. Выпрямленное и сглаженное напряжение на конденсаторе C115 подается на дополнительный стабилизатор  напряжения +5В U23 (278R05)который может обеспечить в канале максимальный ток до 1А.

 Принципиальная схема блока питания принтера XEROX Phaser 3500

 В состав источника питания, входит схема управления печкой. Нагревательный элемент печки подключается к разъему CN4. Через нагреватель, выполненный на лампе накаливания, протекает переменный ток первичной сети. Коммутируется ток нагревательного элемента симисторами Q1 и Q2,   управление которыми осуществляется  с  ЦПУ  через элемент гальванической развязки - оптрон PS3 на который с микропроцессора приходит сигнал FUSER ON. Температура нагревательного элемента этого принтера контролируется одним датчиком, размещенным в узле фиксации (на схеме не показан). Сигнал от датчика температуры подается на аналоговый вход ЦПУ.    В случае выхода блока питания принтера из строя, можно провести диагностику его цепей с целью выяснения неисправности.  Традиционно, в наибольшей степени, отказам подвержена первичная часть блока питания, а именно входные цепи и управляющая микросхема. Отказ этой микросхемы можно выявить очень простым и эффективным способом - проверкой внутреннего силового транзистора.  В случае про­оя внутреннего транзистора  наблюдается короткое замыкание между конт.5 и конт. 4. Наличие малого сопротивления между этими контактами говорит о необходимости замены микросхемы. В случае пробоя внутреннего транзистора, через микросхему начинает протекать очень большой ток который очень часто приводит к разрушению корпуса микросхемы и выявляется данная неисправность обычно визуальным способом. Порядок проверки блока питания можно осуществить в такой последовательности. Сначала проверяется исправность предохранителя FU1. Это делается визуальным способом и с помощью тестера. Выгорание предохранителя возможно из-за неисправности цепи управления печкой, поэтому для проверки источника питания нужно отключить узел фиксации отключения лампы накаливания в печке.  При включении принтера без печки, будет возникать состояние фатальной ошибки, но блок питания будет функционировать. Далее визуально оценивается целостность корпусов варисторов, термистора, и управляющей микросхемы.  Оценить состояние ­ конденсаторов. При включении принтера необходимо контролировать следующие напряжения:

- на выходе диодного моста на конденсаторе С18  (около 300В);

- на конт.6 микросхемы;

- проконтролировать запуск частотозадающей цепи микросхемы вывод 7;

- на выходе блока питания (напряжения  +3.3;+5В;+24В).

 

 

 
 
 

Copyright © 2000-2016гг.   Учебный Центр "Алгоритм"  тел./факс: (8412) 52-23-62, 52-23-47, 21-84-24  E-mail: nto@bk.ru

 

Вверх