打印機電源適配器概述

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打印機電源適配器概述

打印機是一種機電一體化的精密設(shè)備，常見的打印機一般分為針式打印機、噴墨打印機和激光打印機3種。不同類型的打印機電源適配器電路有一定區(qū)別。
針式打印機電源適配器主要有邏輯電源和驅(qū)動電源兩大類。邏輯電源適配器一般是直流+5V，為各種控制芯片提供工作電源。如果是串口打印機，邏輯電源還包括直流+12V，為串行芯片提供工作電壓。驅(qū)動電源一般為直流+35V（有些機型為36V、40V或24V），主要為字車電機、走紙電機和打印頭提供工作電源適配器。由于不同類型針式打印機的結(jié)構(gòu)特性與電路設(shè)計及驅(qū)動部件有差異，因此，不同類型的針式打印機輸出電壓會有一些差異。

針式打印機電源適配器分析
目前，市場上的針式打印機品種很多。針式打印機在打印機歷史的很長一段時間上曾經(jīng)占有著重要的地位，從9針到24針，可以說針式打印機的歷史貫穿著這幾十年的始終。
打印機采用他激式的脈寬調(diào)制（PWM）半橋式電源適配器，共有4路直流電壓輸出，即5V、±12V和24V。其中，5V供邏輯電路和各種敏感元件、指示燈、接口板等使用，±12V為串行接口電源，24V供字車電機、走紙電機、打印頭線圈等使用。

1．交流輸入電路
220V交流電壓一路經(jīng)電源適配器變壓器B1降壓、VD7半波整流、C6及C7濾波、IC1（7815）穩(wěn)壓后輸出15V直流電壓，該電壓又分兩路送出：一路通過R312、C304加到PWM控制芯片IC2（CW3524）第腳，作為IC2的工作電源；另一路直接加到四比較器IC3（SF339）的③腳，作為IC3的工作電源。經(jīng)交流低通濾波器后的220V交流電壓另外一路再經(jīng)VD1橋式整流，C101、C102串聯(lián)濾波輸出約300V的直流脈動電壓，該電壓直接加到開關(guān)管VT102、VT101的集電極和發(fā)射極。

2．穩(wěn)壓控制電路
穩(wěn)壓控制電路由IC2的①、②腳內(nèi)誤差取樣放大器及電阻R310、R311、R309等元器件構(gòu)成。取樣電壓來自24V電源適配器直流輸出端。當(dāng)24V輸出端電壓升高時，通過取樣電阻R310、R311與R309分壓后加到IC2①腳（誤差取樣放大器的反相輸入端）的電壓升高，而其②腳（放大器的同相輸入端）由IC2的12腳輸出的5V基準(zhǔn)電壓經(jīng)R313提供一固定電壓。因此IC2內(nèi)誤差取樣放大器輸出電壓減小，經(jīng)內(nèi)部比較器后使IC2的、腳輸出的脈沖寬度變窄，VT101、VT102導(dǎo)通時間縮短，T101在VT101導(dǎo)通時的儲能減少，向二次側(cè)釋放的能量減少，經(jīng)高頻整流、濾波后的直流電壓自然下降，24V輸出端電壓下降，實現(xiàn)穩(wěn)壓的目的。當(dāng)24V直流輸出端電壓下降時，穩(wěn)壓過程與上述相反。

3．保護電路
（1）5V電源適配器過壓保護電路
5V過壓保護電路主要由R419，R418，IC3的②、④、⑤腳內(nèi)電壓比較器及IC2的⑩腳內(nèi)部電路等構(gòu)成。當(dāng)5V電源適配器輸出端電壓過高時，通過取樣電阻R418和R419分壓后加到IC3的⑤腳的電壓升高，當(dāng)5V輸出端電壓超過6.5V時，IC3的⑤腳電位將要高于其④腳電位，于是②腳由原來的低電位翻轉(zhuǎn)輸出高電位，這個高電位使二極管VD402導(dǎo)通，導(dǎo)通電流觸發(fā)晶閘管SCR2導(dǎo)通，SCR2的導(dǎo)通使CW3524的關(guān)斷控制端第⑩腳出現(xiàn)了高電位，于是CW3524停止工作，由此關(guān)閉電源，達到保護5V負載避免被高壓損壞。
（2）針驅(qū)動保護電路
該電源適配器設(shè)置針驅(qū)動保護電路的主要目的是為了防止在針驅(qū)動三極管損壞期間，打印針線圈中產(chǎn)生過流而使打印頭損壞。當(dāng)針驅(qū)動電路出故障時，PSC信號為高電平，經(jīng)電阻R420加到IC3的同相輸入端第⑤腳，這時IC3的⑤腳的電位將高于反相輸入端④腳電位，IC3的②腳輸出高電位，VD402導(dǎo)通并觸發(fā)晶閘管SCR2導(dǎo)通，使CW3524的⑩腳出現(xiàn)高電平，于是CW3524停止工作，從而關(guān)閉電源，保護打印頭免遭過流損壞。
另外，C402擔(dān)任開機瞬間防止過壓保護電路誤動作的任務(wù)。在電源剛開啟時，電源適配器電壓往往會有過壓情況發(fā)生，這時，如果不加任何處理，就會使過壓檢測電路動作，從而導(dǎo)致打印機加不上電。為了防止這種情況發(fā)生，電路加了一只電解電容C402。在開機瞬間，由于C402的充電作用，IC3的⑤腳的電位逐漸上升，這樣就避免了開機瞬間由于IC3的⑤腳電位的升高而導(dǎo)致關(guān)斷電源現(xiàn)象的發(fā)生。關(guān)機后，C402上的充電電壓經(jīng)電阻R418放電，準(zhǔn)備再次開機時接受充電。

4．CW3524介紹
CW3524是專為脫線DC-DC開關(guān)電源應(yīng)用設(shè)計的恒頻高性能電流型PWM控制器，內(nèi)部包括斜波發(fā)生器、脈寬調(diào)制（PWM）器、T形觸發(fā)器、基準(zhǔn)電壓源以及兩只驅(qū)動三極管等，內(nèi)部電路如圖10-2所示，引腳功能如表10-1所示。CW3524不僅提供了電源適配器所要控制的所有功能，而且還設(shè)置了限流保護器、取樣比較器。另外，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)工藝上用斜波后沿時間對“死區(qū)”進行控制，這不但為控制方法帶來了方便，而且為控制死區(qū)時間節(jié)省元器件。該IC的基準(zhǔn)電壓源既為片內(nèi)各部分電路提供5V的電壓源，也向外部電路提供電壓，并且還提供50mA的輸出電流。

5．啟動關(guān)斷電路
晶閘管SCR1、VD101、R101、R111和開關(guān)變壓器T101的二次側(cè)N2繞組構(gòu)成電源適配器的啟動關(guān)斷電路。當(dāng)220V交流電壓剛接通時，晶閘管SCR1處于截止?fàn)顟B(tài)，橋式整流的輸出經(jīng)抑制浪涌電流的電阻R111后再送至電容C101、C102進行濾波。當(dāng)直流電源適配器正常工作時，來自高頻開關(guān)變壓器T101二次繞組N2中的感應(yīng)電壓經(jīng)二極管VD101、R101、R102加到晶閘管SCR1的控制極，使SCR1轉(zhuǎn)入導(dǎo)通狀態(tài)，這樣，電阻R111被SCR1短路。這種降壓啟動網(wǎng)絡(luò)有兩個優(yōu)點：一是電源剛啟動時，R111限流，電源不會產(chǎn)生過大的瞬間沖擊電流；二是電源正常工作后，SCR1導(dǎo)通，對R111有保護作用，同時也可減小R111對電源所消耗的能量。

針式打印機之所以在很長的一段時間內(nèi)能長時間的流行不衰，這與它極低的打印成本和很好的易用性以及單據(jù)打印的特殊用途是分不開的。當(dāng)然，它很低的打印質(zhì)量、很大的工作噪聲也是它無法適應(yīng)高質(zhì)量、高速度的商用打印需要的根結(jié)，所以現(xiàn)在只有在銀行、超市等用于票單打印的很少的地方還可以看見它的蹤跡。

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| 發(fā)布時間：2019.08.10 來源：電源適配器廠家

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