佳能 FAX-450 型傳真機(jī)的電源電路,如圖 1 所示。
如圖 1 該電源系統(tǒng)主要由浪涌電流抑制、主開關(guān)變換、直流電壓輸出、穩(wěn)壓控制以及自動保護(hù)電路等部分組成。具體電路工作原理與過程如下:
1. 浪涌電流抑制電路的工作原理與工作過程浪涌電流抑制電路主要由 CR1、R2、T1 的⑤~⑥繞組、D3、R3、R4 等元件組成。其作用是抑制開機(jī)瞬間電容 C7、C8 較大的充電浪涌電流。在通電瞬間,由于電容 C7、C8 相當(dāng)于瞬間短路,較大的充電電流通過電阻R2 時(shí)得到抑制。當(dāng) C7、C8 兩端電壓穩(wěn)定后,T1 的⑤~⑥繞組感應(yīng)的電壓經(jīng) D3、R3、R4 加到雙向可控硅CRl 的控制極,觸發(fā) CRl 導(dǎo)通,將電阻 R2 短路。這樣,主電流不再經(jīng)過電流抑制電阻 R2,使得 R2 在完成開機(jī)瞬間浪涌電流抑制作用后,不再對電源正常電流有影響。
2. 主開關(guān)變換電路的工作原理與過程
該傳真機(jī)的主開關(guān)變換電路主要由開關(guān)管 Q1、集成電路 ICl、開關(guān)脈沖變壓器 T1、電容器 C12 等元器件組成。其作用是將整流、平滑濾波后的 300 V 脈動直流電壓變換成脈沖電壓經(jīng) T1 耦合給次級回路。具體工作過程如下。
當(dāng)接通交流供電后,經(jīng)整流、平滑濾波后的 300 V脈動直流電壓,一路經(jīng)脈沖變壓器 T1 的初級繞組①~③加到開關(guān)場效應(yīng)管 Q1 的漏極;另一路經(jīng)電阻 R8向集成電路 ICl 的14腳即 Vcc 端供電。當(dāng)電源正常工作后,ICl14腳供電改由 T1 的⑦~⑥繞組感應(yīng)的電壓經(jīng) D4 整流、C12 濾波后,輸出的直流電壓提供。ICl輲輥訛?zāi)_獲得正常電壓后,其內(nèi)部電路開始工作,由振蕩器產(chǎn)生的脈沖經(jīng)其內(nèi)部放大整形管處理后,由其13腳輸出寬度可調(diào)的開關(guān)脈沖加到 Q1 的柵極,控制 Q1 的間歇導(dǎo)通。這樣便在 T1 的次級產(chǎn)生交變電流,經(jīng) RC2、RC3 等整流后,便得到所需的各種直流電壓。輸出電壓的高低可通過改變開關(guān)管 Q1 的導(dǎo)通時(shí)間來進(jìn)行控制。
3. 直流電壓輸出電路的工作原理與工作過程
見圖 1 所示。該傳真機(jī)的直流電壓輸出電路由 T1次級各高頻整流、濾波、穩(wěn)壓電路組成,分別輸出穩(wěn)定的 +5 V、±12 V 和 +24 V 直流電壓。其中,+24 V 是主電源,供熱感頭、步進(jìn)電機(jī)等作工作電源,為受控輸出電壓。
T1 次級繞組⑧~11感應(yīng)的脈沖電壓經(jīng) RC2 整流,L3、C19、C20、C21、C22、L4 等濾波后,輸出 24 V 直流電壓。該回路中的三極管 Q3 用作 +24 V 電源的控制開關(guān),受主控電路控制。當(dāng)主控電路送出開電源信號 VRC時(shí),Q3 導(dǎo)通,輸出 +24 V 直流電壓;當(dāng)主控電路沒有送出開電源信號 VRC時(shí),Q3 關(guān)斷,便沒有 +24 V 電源電壓輸出。
同時(shí),經(jīng)整流、濾波后,輸出的 +24 V 直流電壓還經(jīng) T2、Q5 等穩(wěn)壓,C29、L、C31 等組成的 π 型濾波后輸出 5 V 直流電壓。
T1 次級繞組12~13~14感應(yīng)的脈沖電壓經(jīng)D12、D15、D13、D14 整流,C35、C36 濾波后,分別由兩個三端穩(wěn)壓器 IC3、IC4 穩(wěn)壓后輸出±12 V 直流電壓。
4. 穩(wěn)壓控制電路的工作原理與工作過程
該傳真機(jī)開關(guān)電源的脈寬調(diào)制穩(wěn)壓電路由集成電路 ICl 和光電耦合器 PC1 等組成。通過控制開關(guān)管 Q1的導(dǎo)通時(shí)間,來實(shí)現(xiàn) 24 V、5 V 輸出端電壓的自動穩(wěn)定。
當(dāng) 24 V 輸出端電壓有所升高時(shí),通過電位器RVl、電阻 R18 與電阻 R19 分壓后,加到三極管 Q2 的b 極的電壓升高,Q2 的 e 極電壓通過 R16、穩(wěn)壓二極管 D5 穩(wěn)壓固定。這樣使得 c 極電流增大,該電流通過光電耦合器 PC1 內(nèi)發(fā)光二極管時(shí),使該發(fā)光二極管亮度增強(qiáng),則 PC1 內(nèi)光敏三極管電流增大,輸出阻抗減小,加到集成電路 ICl⑥腳(接內(nèi)部誤差放大器同相輸入端)的電壓減小,通過 ICl 內(nèi)部脈寬控制電路后使其12腳輸出的脈沖寬度變窄,Q1 導(dǎo)通時(shí)間縮短,T1 在 Q1 導(dǎo)通時(shí)的儲能減少,耦合給次級繞組的電壓減小,輸出的直流電壓自然下降,從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的。