Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[19]

00

ю

"PWR i SW" .1

L102 100uH

C102 ji0.1 11250V

THR1 5

RS405L

JP1

C1

680,0

250V

L103 100uH

C103

4,7n 2kV

C104

4,7n

2kV

115/230B

SW

C2

680,0 250V

R1 100k

T3

D23

C3 1N4148 2,5 250V

R2 100k

D22 1N4148

110 ,1V0

1C 0,52

L101

.5mH

R101 1M {7£}

F101 4A

250V

Y V V

~115/230B

50/60ГЦ

SZ

0

C19

1,0 50V

D25

1N4003

v 57

T1

0

JL

+5V

R52

4,7k

C30 470,0 25V

R49 2,2k

JL.

R51 4,7k

R28 2,7k

D13 1N4148

VR1 1k

D26 1N4003

Uref

1213

R45 470k

R3 4,7

R41 I

47

R26 310k

R27 116k

JL.

Uref/4

14

Vcc MODE Vref

+FB1

U4

TL494CN

H-FB1

C27 10n

JL.

R47 47k

C28 22n

-ikz}

C26 R46 10n 47k

2 2B B BF

-F F+

15 16 7 5

C1

C2 E1 E2

Ct Rt DT

5

T2 R5 4,7 ED

R6 I

47

C29 1n

±3

8

11

9

10

2

О

3 1 1R

C 1D RP

см £

R7

100

C4

1n

1kV

6

0 3 3

C S 2

5 0

о I

P P

T5

гтп

T4

R42 470

R50 27k

-ш-

TD20,D21r

2x1N4148

R59

R44 82k 47

C25 10,0 25V

JL

JL.

JL

JL.

to

V0

1 ю

о 2,0 C01

Q6

2N2907

Q5 2N2222

R41 1,2k

R51 470

+5V

4

R30 1N4148

470 D19

0 ¥ R3,70

10k

R62 470

-cz>

C23

ZD1

5,1V

R38 470

0

R58 3,3k

C22 10,0 25V

PXPR1503 L3 400uH

t-кз-г-r>r-

R13 15

D6

PXPR1503

D5

PXPR1503

C14 470,0 25V

U2

LM7912

R14 430

D5 1N4148

D7

1N4148

-12V

C16 100,0 16V

C31 10n 1kV

C13 -10n 100D4

~**PXPR1503 470V0

L4 400uH

C15 70,0 25V

CTB34 (10A)

SD1

U1 LM7905

D1N4148

O

R15 430

D10 1N4148

-5V

Ж

C17 100,0 16V

+12V

C6 2200,0 16V

C7 2200,0 16V

JL.

C10,11,12 3 x 3300,0 10V

R9 200

+5V

10n 100V

□ R0102 0

0S 0

R36 100k

10k

D14 1N4148

f-H41-

-lz>

Q4

2N2222

R23 100

-lz>

R24 6,8k

Uref/4 R26 100k

8

-5V 4

Uref

A Uref/4

D12 1N4148

J7r22d t nj

R25 8,2k

U3.3

-ш-

10

-12V f

R20 750

R21 68k

U3.2

+12V 1

Uref/4

D11 1N4148

+5V ▼

R19 39k

U3.1

R30 6,8k

R31 22k

-07,

R61 470

ш 6

JL

R32 22k

R60 68k -GD

3

4>

JL

12

12 U3.4 LM339N

R33 10k

R34 3,3k -lz}

R35 10k

P.G.

C20

3,3 25V

R16 27

C21 33

JP2

Q3 2N2222

C15 1000,0 16V

Рис. 56. Схема электрическая принципиальная ИБП PS-6220C.

O

G

II

I

G

со

1

2

2 О О

3


В качестве управляющей микросхемы в данном ИБП традиционно используется ИМС TL494.

Питающее напряжение с конденсатора С30 подается на вывод 12 U4. В результате на выводе 14 U4 появляется выходное напряжение внутреннего опорного источника игет=-5В, запускается внутренний генератор пилообразного напряжения микросхемы, а на выводах 8 и 11 появляются управляющие напряжения, которые представляют собой последовательности прямоугольных импульсов с отрицательными передними фронтами, сдвинутые друг относительно друга на половину периода. Элементы С29, R50, подключенные к выводам 5 и 6 микросхемы U4 определяют частоту пилообразного напряжения, вырабатываемого внутренним генератором микросхемы.

Согласующий каскад в данном ИБП выполнен по бестранзисторной схеме с раздельным управлением. Напряжение питания с конденсатора С30 подается в средние точки первичных обмоток управляющих трансформаторов Т2, Т3. Выходные транзисторы ИМС U4 выполняют функции транзисторов согласующего каскада и включены по схеме с ОЭ. Эмиттеры обоих транзисторов (выводы 9 и 10 микросхемы) подключены к "корпусу". Коллекторными нагрузками этих транзисторов являются первичные полуобмотки управляющих трансформаторов Т2, ТЗ, подключенные к выводам 8, 11 микросхемы U4 (открытые коллекторы выходных транзисторов). Другие половины первичных обмоток Т2, ТЗ с подключенными к ним диодами D22, D23 образуют цепи размагничивания сердечников этих трансформаторов.

Трансформаторы Т2, ТЗ управляют мощными транзисторами полумостового инвертора.

Переключения выходных транзисторов микросхемы вызывают появление импульсных управляющих ЭДС на вторичных обмотках управляющих трансформаторов Т2, ТЗ. Под действием этих ЭДС силовые транзисторы Q1, Q2 попеременно открываются с регулируемыми паузами ("мертвыми зонами"). Поэтому через первичную обмотку силового импульсного трансформатора Т5 протекает переменный ток в виде пилообразных токовых импульсов. Это объясняется тем, что первичная обмотка Т5 включена в диагональ электрического моста, одно плечо которого образовано транзисторами Q1, Q2, а другое - конденсаторами C1, C2. Поэтому при открывании какого-либо из транзисторов Q1, Q2 первичная обмотка Т5 оказывается подключена к одному из конденсаторов C1 или C2, что и обуславливает протекание через нее тока в течение всего времени, пока открыт транзистор.

Демпферные диоды D1, D2 обеспечивают возврат энергии, запасенной в индуктивности рассеяния первичной обмотки Т5 за время закрытого состояния транзисторов Q1, Q2 обратно в источник (рекуперация).

Цепочка С4, R7, шунтирующая первичную обмотку Т5, способствует подавлению высокочастотных паразитных колебательных процессов, которые возникают в контуре, образованном индуктивностью первичной обмотки Т5 и ее меж-витковой емкостью, при закрываниях транзисторов Q1, Q2, когда ток через первичную обмотку

резко прекращается.

Конденсатор С3, включенный последовательно с первичной обмоткой Т5, ликвидирует постоянную составляющую тока через первичную обмотку Т5, исключая тем самым нежелательное подмагничивание его сердечника.

Резисторы R3, R4 и R5, R6 образуют базовые делители для мощных транзисторов Q1, Q2 соответственно и обеспечивают оптимальный режим их переключения с точки зрения динамических потерь мощности на этих транзисторах.

Протекание переменного тока через первичную обмотку Т5 обуславливает наличие знакопеременных прямоугольных импульсных ЭДС на вторичных обмотках этого трансформатора.

Силовой трансформатор Т5 имеет три вторичные обмотки, каждая из которых имеет вывод от средней точки.

Обмотка IV обеспечивает получение выходного напряжения +5В. Диодная сборка SD2 (полумост) образует с обмоткой IV двухполупериодную схему выпрямления со средней точкой (средняя точка обмотки IV заземлена).

Элементы L2, С10, С11, С12 образуют сглаживающий фильтр в канале +5В.

Для подавления паразитных высокочастотных колебательных процессов, возникающих при коммутациях диодов сборки SD2, эти диоды за-шунтированы успокаивающими RC-цепочками С8,

R10 и С9, R11.

Диоды сборки SD2 представляют собой диоды с барьером Шоттки, чем достигается необходимое быстродействие и повышается КПД выпрямителя.

Обмотка III совместно с обмоткой IV обеспечивает получение выходного напряжения +12В вместе с диодной сборкой (полумостом) SD1. Эта сборка образует с обмоткой III двухполупериод-ную схему выпрямления со средней точкой. Однако средняя точка обмотки III не заземлена, а подключена к шине выходного напряжения +5В. Это даст возможность использовать диоды Шотт-ки в канале выработки +12В, т.к. обратное напряжение, прикладываемое к диодам выпрямителя при таком включении, уменьшается до допустимого для диодов Шоттки уровня.

Элементы L1, С6, С7 образуют сглаживающий фильтр в канале +12В.

Резисторы R9, R12 предназначены для ускорения разрядки выходных конденсаторов шин +5В и +12В после выключения ИБП из сети.

RC-цепочка С5, R8 предназначена для подавления колебательных процессов, возникающих в паразитном контуре, образованном индуктивностью обмотки III и ее межвитковой емкостью.

Обмотка II с пятью отводами обеспечивает получение отрицательных выходных напряжений

-5В и -12В.

Два дискретных диода D3, D4 образуют полумост двухполупериодного выпрямления в канале выработки -12В, а диоды D5, D6 - в канале -5В.

Элементы L3, С14 и L2, С12 образуют сглаживающие фильтры для этих каналов.

Обмотка II, также как и обмотка III, зашунтиро-вана успокоительной RC-цепочкой R13, С13.

Средняя точка обмотки II заземлена.


Стабилизация выходных напряжений осуществляются разными способами в разных каналах.

Отрицательные выходные напряжения -5В и -12В стабилизируются при помощи линейных интегральных трехвыводных стабилизаторов U4 (типа 7905) и U2 (типа 7912).

Для этого на входы этих стабилизаторов подаются выходные напряжения выпрямителей с конденсаторов С14, С15. На выходных конденсаторах С16, С17 получаются стабилизированные выходные напряжения -12В и -5В.

Диоды D7, D9 обеспечивают разрядку выходных конденсаторов С16, С17 через резисторы R14, R15 после выключения ИБП из сети. Иначе эти конденсаторы разряжались бы через схему стабилизаторов, что нежелательно.

Через резисторы R14, R15 разряжаются и конденсаторы С14, С15.

Диоды D5, D10 выполняют защитную функцию в случае пробоя выпрямительных диодов.

Если хотя бы один из этих диодов (D3, D4, D5 или D6) окажется "пробитым", то в отсутствие диодов D5, D10 ко входу интегрального стабилизатора U1 (или U2) прикладывалось бы положительное импульсное напряжение, а через электролитические конденсаторы С14 или С15 протекал бы переменный ток, что привело бы к выходу их из строя.

Наличие диодов D5, D10 в этом случае устраняет возможность возникновения такой ситуации, т. к. ток замыкается через них.

Например, в случае, если "пробит" диод D3, положительная часть периода, когда D3 должен быть закрыт, ток замкнется по цепи: к-а D3 - L3 -D7 - D5 - "корпус".

Стабилизация выходного напряжения +5В осуществляется методом ШИМ. Для этого к шине выходного напряжения +5В подключен измерительный резистивный делитель R51, R52. Сигнал, пропорциональный уровню выходного напряжения в канале +5В, снимается с резистора R51 и подается на инвертирующий вход усилителя ошибки DA3 (вывод 1 управляющей микросхемы). На прямой вход этого усилителя (вывод 2) подается опорный уровень напряжения, снимаемый с резистора R48, входящего в делитель VR1, R49, R48, который подключен к выходу внутреннего опорного источника микросхемы U4 Uref=+5В. При изменениях уровня напряжения на шине +5В под воздействием различных дестабилизирующих факторов происходит изменение величины рассогласования (ошибки) между опорным и контролируемым уровнями напряжения на входах усилителя ошибки DA3. В результате ширина (длительность) управляющих импульсов на выводах 8 и 11 микросхемы U4 изменяется таким образом, чтобы вернуть отклонившееся выходное напряжение +5В к номинальному значению (при уменьшении напряжения на шине +5В ширина управляющих импульсов увеличивается, а при увеличении этого напряжения - уменьшается).

Устойчивая (без возникновения паразитной генерации) работа всей петли регулирования обеспечивается за счет цепочки частотно-зависимой отрицательной обратной связи, охватывающей усилитель ошибки DA3. Эта цепочка включается

между выводами 3 и 2 управляющей микросхемы

U4 (R47, С27).

Выходное напряжение +12В в данном ИБП не стабилизируется.

Регулировка уровня выходных напряжений в данном ИБП производится только для каналов +5В и +12В. Эта регулировка осуществляется за счет изменения уровня опорного напряжения на прямом входе усилителя ошибки DA3 при помощи подстроечного резистора VR1.

При изменении положения движка VR1 в процессе настройки ИБП будет изменяться в некоторых пределах уровень напряжения на шине +5В, а значит и на шине +12В, т.к. напряжение с шины +5В подается в среднюю точку обмотки III.

Комбинированная зашита данного ИБП включает в себя:

•ограничивающую схему контроля ширины управляющих импульсов;

•полную схему защиты от КЗ в нагрузках;

•неполную схему контроля выходного перенапряжения (только на шине +5В).

Рассмотрим каждую из этих схем.

Ограничивающая схема контроля использует в качестве датчика трансформатор тока Т4, первичная обмотка которого включена последовательно с первичной обмоткой силового импульсного трансформатора Т5.

Резистор R42 является нагрузкой вторичной обмотки Т4, а диоды D20, D21 образуют двухпо-лупериодную схему выпрямления знакопеременного импульсного напряжения, снимаемого с нагрузки R42.

Резисторы R59, R51 образуют делитель. Часть напряжения сглаживается конденсатором С25. Уровень напряжения на этом конденсаторе пропорционально зависит от ширины управляющих импульсов на базах силовых транзисторов Q1, Q2. Этот уровень через резистор R44 подается на инвертирующий вход усилителя ошибки DA4 (вывод 15 микросхемы U4). Прямой вход этого усилителя (вывод 16) заземлен. Диоды D20, D21 включены так, что конденсатор С25 при протекании тока через эти диоды заряжается до отрицательного (относительно общего провода) напряжения.

В нормальном режиме работы, когда ширина управляющих импульсов не выходит за допустимые пределы, потенциал вывода 15 положителен, благодаря связи этого вывода через резистор R45 с шиной Uref. При чрезмерном увеличении ширины управляющих импульсов по какой-либо причине, отрицательное напряжение на конденсаторе С25 возрастает, и потенциал вывода 15 становится отрицательным. Это приводит к появлению выходного напряжения усилителя ошибки DA4, которое до этого было равно 0В. Дальнейший рост ширины управляющих импульсов приводит к тому, что управление переключениями ШИМ-ком-паратора DA2 передается к усилителю DA4, и последующего за этим увеличения ширины управляющих импульсов уже не происходит (режим ограничения), т.к. ширина этих импульсов перестает зависеть от уровня сигнала обратной связи на прямом входе усилителя ошибки DA3.

Схема защиты от КЗ в нагрузках условно может быть разделена на защиту каналов выработки



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29]