傳真機電源電路分析及故障檢修

一、前言

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

二、傳真機電源電路的結構及電路分析

　　傳真機電源電路的基本結構如圖1所示。系統(tǒng)的主要功能是產生+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邏輯單元電路的工作電源，包括為整機各部分的集成電路及待機控制系統(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的機電驅動電路和電機、繼電器、熱敏打印頭及熒光驅動器等部分供電。

　　電源電路的工作過程大致是：交流供電網的輸入電壓經保險管、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脈沖電壓，該電壓通過開關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、驅動變壓器和反饋回路組成脈寬調制器。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，從而控制開關管的導通時間，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，當機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，控制開關管的導通與截止，使輸出電壓回復正常。當傳真機處于待機狀態(tài)時只有+5V電壓輸出，用于系統(tǒng)控制電路的供電，如對傳真機進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電源功耗和提高傳真機的使用壽命。

　　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備的開關電源部分基本相同，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，用于限制來自電網和脈沖調制開關電路所產生的高頻干擾，然后經橋式整流器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D40l整流、C407濾波后輸出的約300V直流電壓分兩路，一路加效應開關管Q405的漏極，另一路加至脈寬調制集成電路IC451的第(16)腳。由IC451的(2)腳輸出頻率達20kHz的脈沖信號控制大功率開關管Q405，開關管Q405工作后，在T40l的初級產生高頻振蕩，并經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感應的脈沖電壓經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電機和LED陣列供電外，還分別送至+5伏串聯型開關穩(wěn)壓器和熱感頭。串聯型開關穩(wěn)壓器由IC402和Q403等元件組成，+24V電壓經此電路穩(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。當此信號為高電平時，Q404導通，繼電器RLY40l得電動作，其觸點吸合，+24V電壓經RLY40l加到熱感頭。當Head ON信號為低電平時，Q40l截止。繼電器線圈失去電源，觸點釋放，+24V電壓被切斷，熱感頭失去工作電壓。

　　T40l次級繞組NS2感應的脈沖電壓經D408整流、C420濾波后再經IC403穩(wěn)壓輸出+12V穩(wěn)定的直流電壓。T40l次級繞組NS3感應的脈沖電壓經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，主要由R4l2、R413、IC40l、PC401、IC451等元器件組成。其控制過程是：當+24V輸出端電壓有所下降時，通過IC401陰-陽極的電流變小，PC401內的發(fā)光二極管發(fā)光亮度減弱，則其內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，經內部誤差放大器、比較器、脈寬調制器處理后，使IC451第(2)腳輸出的脈沖寬度變寬，Q405導通時間增大，T401次級繞組NSl感應的電壓增大，從而實現穩(wěn)壓的目的。

2.5 自動保護電路

　　本開關電源設置有負載過電流保護電路和+24V、+5V輸出端過電壓自動保護電路。
　　負載過電流保護電路由R459、IC451等元件組成。當負載由于某種原因(過流、短路等)出現過電流現象時，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IC451內部電路使其第(2)腳無脈沖輸出，電源停止工作，實現過流保護。

　　+24V過壓保護電路由R415、D4l0、PC402及IC451構成。當+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內發(fā)光二極管亮度大大加強，則其內光敏三極管飽和導通，IC451第(6)腳電壓大大升高，通過內部電路處理，封鎖IC451第(2)腳輸出的脈沖，迫使Q405關斷，實現過壓保護。

　　+5V過壓檢測由D415擔任。當由于某種原因使+5V輸出端電壓過高時，D415導通，將+5V輸出對地短路，保險絲F402熔斷，實現過壓保護。

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

三、傳真機電源電路常見故障檢修方法

3.1保險管熔斷

　　保險管的作用是當傳真機電源內有嚴重短路故障或電網電壓過高時能迅速熔斷，以保護傳真機其它電路。確認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，由于電網電壓變化，或額定工作電壓不符而導致的熔斷。另一種是內部電路原因，由于電源內部短路引起的。下面著重分析由于電源內部電路故障而導致的熔斷現象。