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別。
針式打印機電源適配器主要有邏輯電源和驅動電源兩大類。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構特性與電路設計及驅動部件有差異，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交流電壓一路經電源適配器變壓器B1降壓、VD7半波整流、C6及C7濾波、IC1（7815）穩壓后輸出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。經交流低通濾波器后的220V交流電壓另外一路再經VD1橋式整流，C101、C102串聯濾波輸出約300V的直流脈動電壓，該電壓直接加到開關管VT102、VT101的集電極和發射極。

2．穩壓控制電路
穩壓控制電路由IC2的①、②腳內誤差取樣放大器及電阻R310、R311、R309等元器件構成。取樣電壓來自24V電源適配器直流輸出端。當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基準電壓經R313提供一固定電壓。因此IC2內誤差取樣放大器輸出電壓減小，經內部比較器后使IC2的、腳輸出的脈沖寬度變窄，VT101、VT102導通時間縮短，T101在VT101導通時的儲能減少，向二次側釋放的能量減少，經高頻整流、濾波后的直流電壓自然下降，24V輸出端電壓下降，實現穩壓的目的。當24V直流輸出端電壓下降時，穩壓過程與上述相反。

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腳內電壓比較器及IC2的⑩腳內部電路等構成。當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輸出高電位，這個高電位使二極管VD402導通，導通電流觸發晶閘管SCR2導通，SCR2的導通使CW3524的關斷控制端第⑩腳出現了高電位，于是CW3524停止工作，由此關閉電源，達到保護5V負載避免被高壓損壞。
（2）針驅動保護電路
該電源適配器設置針驅動保護電路的主要目的是為了防止在針驅動三極管損壞期間，打印針線圈中產生過流而使打印頭損壞。當針驅動電路出故障時，PSC信號為高電平，經電阻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導通并觸發晶閘管SCR2導通，使CW3524的⑩腳出現高電平，于是CW3524停止工作，從而關閉電源，保護打印頭免遭過流損壞。
另外，C402擔任開機瞬間防止過壓保護電路誤動作的任務。在電源剛開啟時，電源適配器電壓往往會有過壓情況發生，這時，如果不加任何處理，就會使過壓檢測電路動作，從而導致打印機加不上電。為了防止這種情況發生，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腳電位的升高而導致關斷電源現象的發生。關機后，C402上的充電電壓經電阻R418放電，準備再次開機時接受充電。

4．CW3524介紹
CW3524是專為脫線DC-DC開關電源應用設計的恒頻高性能電流型PWM控制器，內部包括斜波發生器、脈寬調制（PWM）器、T形觸發器、基準電壓源以及兩只驅動三極管等，內部電路如圖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，而且還設置了限流保護器、取樣比較器。另外，在內部結構工藝上用斜波后沿時間對“死區”進行控制，這不但為控制方法帶來了方便，而且為控制死區時間節省元器件。該IC的基準電壓源既為片內各部分電路提供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．啟動關斷電路
晶閘管SCR1、VD101、R101、R111和開關變壓器T101的二次側N2繞組構成電源適配器的啟動關斷電路。當220V交流電壓剛接通時，晶閘管SCR1處于截止狀態，橋式整流的輸出經抑制浪涌電流的電阻R111后再送至電容C101、C102進行濾波。當直流電源適配器正常工作時，來自高頻開關變壓器T101二次繞組N2中的感應電壓經二極管VD101、R101、R102加到晶閘管SCR1的控制極，使SCR1轉入導通狀態，這樣，電阻R111被SCR1短路。這種降壓啟動網絡有兩個優點：一是電源剛啟動時，R111限流，電源不會產生過大的瞬間沖擊電流；二是電源正常工作后，SCR1導通，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打印的特殊用途是分不開的。當然，它很低的打印質量、很大的工作噪聲也是它無法適應高質量、高速度的商用打印需要的根結，所以現在只有在銀行、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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| 發布時間：2019.08.10 來源：電源適配器廠家

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