Устройство и ремонт блока питания факсимильного аппарата PANASONIC KX-F50. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телефония

 Комментарии к статье

Немалую долю аппаратов серии Panasonic KX-F50 составляет более дешевая модификация, рассчитанная на напряжение электросети 120 В (частота существенного значения не имеет). Одной из причин выхода из строя таких аппаратов является их включение в электросеть 220 В без понижающего трансформатора. В результате возникает необходимость в ремонте. Блоки питания модели КХ-F50B (220 В) постигает та же участь из-за резких скачков напряжения в сети. Кроме того, даже при исправном блоке питания часто обнаруживается неисправность некоторых его элементов, что может привести к исчезновению у аппарата функций печати как в режиме копирования документов, так и при приеме факсимильных сообщений.

Факсимильный аппарат Panasonic KX-F50 является базовым для последующих моделей - KX-F60, KX-F90 и KX-FUO, все они имеют схожие блоки питания. Структурная схема такого блока приведена на рис. 1.

Напряжение электросети через тумблер и сетевой предохранитель поступает на сетевой фильтр, предотвращающий попадание импульсных помех от работы блока в сеть, а затем выпрямляется высоковольтным выпрямителем. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает фильтр.

Отфильтрованное постоянное напряжение поступает на высоковольтный ключ и через гасящий резистор - в цепь питания ШИМ-регулятора, осуществляющего управление ключом. Импульсы напряжения с выхода ключа поступают на импульсный понижающий трансформатор. Напряжение, снимаемое со вторичных обмоток, выпрямляется, фильтруется и дополнительно стабилизируется соответствующими цепями. Основные потребители указаны в табл. 1.

Верхний по схеме канал блока питания, выдающий напряжение +24 В, предназначен для питания термоголовки. Им управляет специальное устройство по сигналу от центрального процессора факсимильного аппарата.

Принципиальная схема блока питания модели KX-F50 показана на рис. 2.

(нажмите для увеличения)

Изображение схемы максимально приближено к тому, как оно дается в зарубежной литературе. Модель KX-F50B отличается от нее главным образом номиналами некоторых элементов (для этого варианта они указаны в скобках). Заметим, что могут быть отличия в зависимости от года выпуска аппарата.

Переменное сетевое напряжение поступает через помехоподавляющий фильтр, состоящий из элементов С401, 1.401. L402, С402-С404. выпрямляется диодным мостом D401 и сглаживается конденсатором С451. Варисгоры С405 и С406 выполняют функцию защиты от кратковременных бросков напряжения (в случае, если третий провод сетевого шнура факсимильного аппарата заземлен). Терморезистор ТН401 предотвращает броски тока при включении аппарата в электросеть.

На микросхеме IC451 собран ШИМ-регулятор. Частота преобразования составляет примерно 120 кГц. Регулирование выходного напряжения осуществляется методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ) путем изменения длительности открытого состояния импульсного ключа Q405 с накоплением энергии в сердечнике импульсного трансформатора Т401.

Сигнал о выходном напряжении на выходе снимают с канала +24 В. Обратную связь обеспечивает оптопара РС401. Датчиком напряжения служит прецизионный делитель R412R413, напряжение от которого прикладывается к регулятору IC401. На рис. 2 микросхема регулятора показана упрощенно. Более подробно о ней будет рассказано ниже. При увеличении напряжения на выходе блока питания напряжение в средней точке делителя превысит образцовое, транзистор откроется, ток через светодиод оптопары РС401 увеличится, фототранзистор оптопары РС401 откроется и длительность импульсов на выходе ШИМ-регулятора уменьшится.

При заметном превышении напряжения на выходе источника +24 В (например, при выходе на рабочий режим в момент запуска) открывается стабилитрон D410. ток через светодиод оптопары РС402 увеличивается, фототранзистор РС402 открывается, частота задающего генератора ШИМ-регулятора уменьшается.

Напряжение +5 В формируется из напряжения +24 В преобразователем на микросхеме IC402, также работающей по принципу ШИМ-регулирования. Работу каналов +12 В и -12 В обеспечивают линейные стабилизаторы IC403 и IC404 соответственно.

Терморезистор ТН402 расположен на теплоотводе блока питания. При копировании полностью черного документа в течение длительного времени или перегрузке, возникшей по какой-либо иной причине, происходит перегрев теплоотвода. Сопротивление терморезистора ТН402 уменьшается с 25 кОм (при 25°С) до 2 кОм (85°С). Сигнал от терморезистора преобразуется в цифровую форму с помощью АЦП па микросхеме IC201, расположенной на основной плате факсимильного аппарата, и считывается центральным процессором устройства. При возникновении аварийной ситуации происходит программная блокировка.

На плате блока питания расположено реле RLY401, которое по команде процессора подает напряжение +24 В на термоголовку при включении режима копирования документа или при приеме факсимильного сообщения. В этих режимах на контакте 11 разъема CN402 возникает высокий логический уровень, транзистор Q404 открывается, реле RLY401 срабатывает, его контакты замыкаются и напряжение +24 В поступает на термоголовку.

Элементы FB1, FB6, FB7 представляют собой дроссели с небольшой индуктивностью, образованные ферритовой трубочкой, надетой на проводник. Их назначение - подавление высокочастотных помех на импульсах напряжения, образующихся в момент передачи накопленного напряжения из вторичных обмоток трансформатора в нагрузку при закрытии силового ключа ШИМ-регулятора.

К разъему CN404 подключается термоголовка, к разъему CN402 - плата факсимильного аппарата.

Осциллограммы в различных точках блока питания показаны на рис. 3.

(нажмите для увеличения)

Период всех импульсов приблизительно равен 8 мкс. Все осциллограммы, кроме 8, 12. 13. сняты относительно точки А, которая является общей для первичных цепей блока питания и гальванически связана с электросетью. По этой причине корпус осциллографа не должен быть заземлен, а сам блок питания лучше включать в сеть (на время измерений) через разделительный трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1.

Как показывает практика, основными элементами, наиболее часто выходящими из строя, являются предохранитель FUSE 401, диодный мост D401, конденсатор С451, силовой транзистор Q405, микросхема ШИМ-регулятора IC451, варисторы С405, С406.

Неисправный блок питания извлекают из корпуса после снятия крышки верхней задней части аппарата. Ремонт начинают с внешнею осмотра элементов. Неисправность варисторов и конденсатора С451 можно определить по вздувшимся корпусам. Вышедшие из строя варисторы лучше удалить из платы и не заменять, так как их эффективность в качестве элементов защиты вызывает некоторые сомнения. В блоке питания, рассчитанном на 120 В, диодный мост D401 можно заменить на четыре диода КД212А. собранных навесным монтажом по схеме выпрямительного моста.

После замены неисправных элементов параллельно конденсатору С458 подают напряжение 18...30 В от внешнего источника и осциллографом проверяют наличие управляющих импульсов на затворе полевого транзистора Q405. В случае их отсутствия потребуется замена микросхемы IC451. После этого можно замкнуть накоротко резистор R454 и проверить наличие импульсов на всех обмотках трансформатора, сверяясь с осциллограммами и делая поправку на то, что входное напряжение блока питания не превышает 30 В. Если формы всех осциллограмм в норме, можно смело включать блок питания в электросеть или к внешнему источнику высокого напряжения, предварительно подключив нагрузку сопротивлением 5... 10 Ом к выходу канала + 5 В. После этого проверяют напряжение на выходах блока питания. Если все в порядке, блок питания устанавливают на место.

Основные микросхемы блока питания их изготовители и аналоги микросхем других фирм приведены в табл. 2.

Микросхемы IC403 и IC404 - линейные стабилизаторы напряжения 7812, выпускаемые различными производителями (отечественный аналог - КР142ЕН8Б).

Микросхема IC401 представляет собой элемент, называемый в зарубежной литературе трехэлектродным диодным шунт-регулятором. Это монолитная ИС источника образцового напряжения, эквивалентная схема которой аналогична стабилитрону с низким температурным коэффициентом напряжения стабилизации (рис. 4). Она может применяться в качестве аналога стабилитрона с регулируемым (с помощью двух внешних резисторов) напряжением стабилизации от примерно 2.5 В до 36 В и током стабилизации от 1 до 100 мА. Отечественный аналог - КР142ЕН19 (см. "Радио". 1994. № 4. с. 45. 46).

Микросхема IC402 управляет преобразователем постоянного напряжения в постоянное (DC/DC) на основе ШИМ. Микросхема (рис. 5) содержит внутренний термокомпенсированныи источник образцового напряжения, компаратор, управляемый генератор с устройством ограничения длительности импульсов при возникновении перегрузки по току, буферный усилитель и силовой выходной ключ.

IC451 - микросхема для импульсных источников питания на основе ШИМ с встроенной защитой от перегрузок как по току, так и по напряжению, с возможностью внешнего управления запуском/блокировкой (рис. 6). Ее можно использовать в качестве ШИМ-контроллера с частотой преобразования до 500 кГц.

(нажмите для увеличения)

Транзисторы, применяемые в качестве высоковольтного ключа блока питания О405 (2SK1357 - для модификации 220 В и 2SK1488 - для 120 В), - полевые. МОП-структуры с n-каналом. работающим в режиме обогащения.

Основные параметры приведены в табл. 3.

Автор: С.Рябошапченко, г.Одесса, Украина

Смотрите другие статьи раздела Телефония.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Суперконденсатор в 5 раз тоньше листа бумаги 11.04.2015 Команда исследователей из Калифорнийского университета в Беркли (США) разработали суперконденсатор, который заряжается невероятно быстро и может поспорить с батареей по плотности хранения энергии. Столь впечатляющий результат стал возможен благодаря использованию графена в сочетании с двуокисью марганца. Суперконденсатор имеет толщину всего в одну пятую листа бумаги, а технология его производства не требует специфических лабораторных условий или экстремальных температур. Новейшее устройство может продемонстрировать энергию в 42 Втч/л, что вполне сравнимо со свинцово-кислотной батареей. Кроме того, он заряжается гораздо быстрее и выдерживает 10 тысяч циклов перезарядки. В ходе проведенных тестов он показал способность заряжаться от энергии, вырабатываемой солнечной батареей в течение дня, держать заряд до вечера и питать мощные светодиодные лампы на протяжении всей ночи. Перспективы использования такого суперконденсатора обнадеживают. Остается дождаться, пока гаджет станет больше похож на устройство для коммерческого использования, чем на студенческий научный проект.

Другие интересные новости:

▪ Воздушная печь готовит пищу

▪ Самый маленький в мире ТВ тюнер

▪ Универсальная гарнитура SteelSeries Arctis 3 Bluetooth

▪ Подкожный нанодатчик

▪ Модернизированный 32-нм процессор от Intel

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цветомузыкальные установки. Подборка статей

▪ статья Пластмассовый сифон вместо чугунного. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему слова бык и пчела - однокоренные? Подробный ответ

▪ статья Махорка. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простой средневолновый синтезатор частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Особенности работы модуля питания МП-403. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025