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爱普生LQ-670K+票据打印机电源工作原理

爱普生LQ-670K+票据打印机电源工作原理

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  按实物绘制的此机电源部分电路如下图所示。

  下图中,各处电压值为电源独立通电、空载状态下,用500万用表测得,括号内的电压值为电源处于保护状态时测得的。

  此机共产生两路直流供电电源,一路为+42V,主要给字车电机、走纸电机、打印头驱动电路等供电;一路为+5V,主要给主板CPU、逻辑电路、接口电路等供电。

  +42V电源主要由电源开关管Ql(K1984)、调整管Q2(C4408)、Q3(A1015)、Q31(K1482)、Q32(C124)、精密稳压器ICl(TL431C)、光耦PCl(PC123)、PC2(PC123)、开关变压器Tl及次级绕组整流、滤波电路等组成。

  +5V电源主要由脉冲调制电路IC51(μPC494C)、串联开关电源管Q51(A1315)、调整管Q52(C2240)、续流管D55 (D83006)、储能电感L51、滤波电容C54(l000μF/6.3V)等组成。

  1.+42V电源工作过程
  
  通电后,市电经L1、C1~C4滤波,BD1整流,C11滤波后,得到+300V电压,一路经R18、R28加到Q1栅极,另一路经Tl初级(14)-(11)绕组加到Ql漏极,同时正反馈绕组⑩一⑨感应的信号,通过Rll、C13反馈到Ql栅极,电路得到启动信号后开始振荡,开关电源正式工作,T1次级④-⑦绕组感应的电压经D51、C52整流滤波得到+42V电源。Tl次级③-②绕组产生的电压主要用于过压、欠压检测电路等用。

  稳压控制:当某种原因导致+42V升高时,光耦PC1导通程度加强,ICl R端电压升高,K端电压下降,Q3、Q2导通程度加深,Ql栅极电压变低甚至为0,从而使Ql导通时间缩小,进而使输出电压下降。反之亦然,最终将输出电压稳定在规定值。

  2.+5V电源工作过程
  
  +42V电源一路经Q81、ZD89等串联稳压后,得到+22V电压送入IC51(12)脚为其供电,另一路经R60、ZD55稳压得到+5V,作为IC51内部误差放大器2反相输入端(15)脚的基准电压,见右图。同时,+42V还送入Q51 e极,为串联开关电源供电。IC51得电后,从⑨、⑩  脚输出PWM脉冲,送Q52b极,控制Q51的导通与截止,经D55续流、L51储能、C54滤波后,形成+5V电源。1234556

  此机IC51(13)脚接地,其⑨、⑩脚为并联单端输出方式。

  稳压过程:IC51(16)脚内接误差放大器2同相输入端,外接+5V电源。当市电电压升高或+5V电源的负载减轻引起+5V电压升高时,此电压和(15)脚反相输入端的基准+5V电压相比较,输出误差电压与IC51内部锯齿波产生电路的振荡脉冲在PWM比较器中进行比较放大,从而使⑧、(11)脚输出脉冲宽度降低,输出电压回落至标准值的范围内。

  反之,稳压控制过程则相反,从而使串联开关电源输出的+5V电压保持稳定。

  3.保护电路
  
  此机有过压、欠压、过流等保护电路。

  +42V过压保护:当+42V电压过高时,稳压管ZD52、ZD87击穿导通,三极管Q55导通,三极管Q54、Q82自锁导通,PC2②脚为低电平,内部发光二极管发光,④、③脚的光敏三极管导通,Q32、Q31导通,启动电压被短路,Q1截止,开关电源停止工作。一旦进入保护状态,电源将处于间歇振荡状态。实际上,只要测一下Q55b极电压,电源便马上进入保护状态。

  +5V过压保护:当+5V电压过高时,稳压管ZD53导通,同样会导致Q55导通,以后的控制过程同上。

  +42V欠压保护:当+42V电压过低时,平时处于截止状态的Q53导通,从而引起Q54、Q82自锁导通,电源进入保护状态。

  +5V欠压保护:当+5V电压过低时,Q83导通,Q54、Q82自锁导通,电源进入保护状态。

  +42V过流保护:当某种原因引起过流时,Ql源极下方的过流检测电阻R12上的压降增大,IClR端电位升高,K端电位下降,Q3、Q2导通,Ql栅极电位被短路,电源停止工作并进入保护状态。

  +5V过流保护:此电路由IC51①、②脚内部的误差放大器1及外围元件等组成。IC51①脚同相输入端通过分压电阻R64、R65接过流检测电阻R53上端,②脚反相输入端接R53下端,即+5V输出端。正常情况下,IC51①脚为+2.4V,②脚为+5V。⑨、⑩脚输出不受误差放大器1影响,只受误差放大器2控制。一旦过流严重引起R53压降增大,+5V输出电压下降低于+2.4V时,误差放大器1便输出误差电压,通过内部处理后,使⑨、⑩脚PWM脉冲进一步变窄,直至停止输出,从而实现过流保护。

  另外,如果主板有过流、断路等故障时,也会使接插件CN2⑩脚电压变低,进而使电源进入保护状态。

  4.+42V电压监控电路
  
  次级设置了+42V电压检测电路,来检测+42V电源电压的波动情况,以便CPU控制打印机的工作状态。

  该电路由双电压比较器IC52(2903D)及R87、R86、R84、R83组成的带滞后特性的电压比较器(施密特触发器)完成。

  当+42V电压超过或低于规定值时,即IC52⑥脚电压高于或低于⑤脚一定值时,IC52⑦脚输出低电平,通过接插件CN2⑨脚送至主板CPU,由CPU发出指令控制打印机的工作状态。

爱普生LQ-670K+票据打印机电源电路




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