佳能FAX-450型传真机的电源电路图及原理解析

佳能FAX-450 型传真机的电源电路，如图1 所示。

图1 佳能FAX- 450 型传真机的电源电路原理图

如图1 该电源系统主要由浪涌电流抑制、主开关变换、直流电压输出、稳压控制以及自动保护电路等部分组成。具体电路工作原理与过程如下：

1. 浪涌电流抑制电路的工作原理与工作过程浪涌电流抑制电路主要由CR1、R2、T1 的⑤~⑥绕组、D3、R3、R4 等元件组成。其作用是抑制开机瞬间电容C7、C8 较大的充电浪涌电流。在通电瞬间，由于电容C7、C8 相当于瞬间短路，较大的充电电流通过电阻R2 时得到抑制。当C7、C8 两端电压稳定后，T1 的⑤~⑥绕组感应的电压经D3、R3、R4 加到双向可控硅CRl 的控制极，触发CRl 导通，将电阻R2 短路。这样，主电流不再经过电流抑制电阻R2,使得R2 在完成开机瞬间浪涌电流抑制作用后，不再对电源正常电流有影响。

2. 主开关变换电路的工作原理与过程该传真机的主开关变换电路主要由开关管Q1、集成电路ICl、开关脉冲变压器T1、电容器C12 等元器件组成。其作用是将整流、平滑滤波后的300 V 脉动直流电压变换成脉冲电压经T1 耦合给次级回路。具体工作过程如下。

当接通交流供电后，经整流、平滑滤波后的300 V脉动直流电压，一路经脉冲变压器T1 的初级绕组①~③加到开关场效应管Q1 的漏极;另一路经电阻R8向集成电路ICl 的辊讹脚即Vcc 端供电。当电源正常工作后，ICl辊讹脚供电改由T1 的⑦~⑥绕组感应的电压经D4 整流、C12 滤波后，输出的直流电压提供。ICl辊讹脚获得正常电压后，其内部电路开始工作，由振荡器产生的脉冲经其内部放大整形管处理后，由其辊讹脚输出宽度可调的开关脉冲加到Q1 的栅极，控制Q1 的间歇导通。这样便在T1 的次级产生交变电流，经RC2、RC3 等整流后，便得到所需的各种直流电压。输出电压的高低可通过改变开关管Q1 的导通时间来进行控制。

3. 直流电压输出电路的工作原理与工作过程见图1 所示。该传真机的直流电压输出电路由T1次级各高频整流、滤波、稳压电路组成，分别输出稳定的+5 V、±12 V 和+24 V 直流电压。其中，+24 V 是主电源，供热感头、步进电机等作工作电源，为受控输出电压。

T1 次级绕组⑧~辊辑讹感应的脉冲电压经RC2 整流，L3、C19、C20、C21、C22、L4 等滤波后，输出24 V 直流电压。该回路中的三极管Q3 用作+24 V 电源的控制开关，受主控电路控制。当主控电路送出开电源信号VRC时，Q3 导通，输出+24 V 直流电压;当主控电路没有送出开电源信号VRC 时，Q3 关断，便没有+24 V 电源电压输出。

同时，经整流、滤波后，输出的+24 V 直流电压还经T2、Q5 等稳压，C29、L、C31 等组成的π 型滤波后输出5 V 直流电压。

T1 次级绕组辊讹~辊讹~辊讹感应的脉冲电压经D12、D15、D13、D14 整流，C35、C36 滤波后，分别由两个三端稳压器IC3、IC4 稳压后输出±12 V 直流电压。

4. 稳压控制电路的工作原理与工作过程该传真机开关电源的脉宽调制稳压电路由集成电路ICl 和光电耦合器PC1 等组成。通过控制开关管Q1的导通时间，来实现24 V、5 V 输出端电压的自动稳定。

当24 V 输出端电压有所升高时，通过电位器RVl、电阻R18 与电阻R19 分压后，加到三极管Q2 的b 极的电压升高，Q2 的e 极电压通过R16、稳压二极管D5 稳压固定。这样使得c 极电流增大，该电流通过光电耦合器PC1 内发光二极管时，使该发光二极管亮度增强，则PC1 内光敏三极管电流增大，输出阻抗减小，加到集成电路ICl⑥脚(接内部误差放大器同相输入端)的电压减小，通过ICl 内部脉宽控制电路后使其辊讹脚输出的脉冲宽度变窄，Q1 导通时间缩短，T1 在Q1 导通时的储能减少，耦合给次级绕组的电压减小，输出的直流电压自然下降，从而达到稳压的目的。

另外，5 V 电压回路还设置有稳压电路，由集成电压调节器IC2、电阻RV2、R31、R32 以及三极管Q6 等元件组成。当5 V 输出端电压有所上升时，使得流过IC2阴- 阳极(K-A 端)的电流增大，Q6 导通，通过D19 将开关管Q5 的b 极对地短路，Q5 提前截止，其e 极输出的电压降低，5 V 直流输出端电压自然下降，达到稳压的目的。

当24 V、5 V 输出端电压有所下降时，稳压电路的工作原理与工作过程同上述相反。

5. 自动保护电路的工作原理与工作过程该传真机的开关电源系统设置有过流、过压保护电路。具体保护过程如下：

(1)过流保护电路的工作过程：过流保护电路主要由过流检测电阻R5、R6 和集成电路ICl 构成。当通过开关管Q1 的D、S 极的电流过大时，在电阻R5、R6上形成的压降增大，该电压加到ICl⑩、辊辑讹脚，经与ICl 中标准电压进行比较，比较结果经处理后使ICl 辊讹脚无脉冲输出，从而关断开关管Q1,以实现过流保护。

(2)5 V过压保护电路的工作过程：当稳压电路失效、使5 V 输出端直流电压过高时，稳压二极管D11被击穿，击穿电流通过光电耦合器PC2 内发光二极管，使该发光二极管发光，则PC2内光敏三极管输出电阻减小，加到ICl⑧脚电压升高，通过ICl 内脉宽控制电路后，迫使ICl 辊讹脚无脉冲输出，Ql 关断，以实现过压保护的目的。

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