1. Рекомендуємо до даного матеріалу ...

Комп'ютерна техніка

Головна ремонт електроніки Комп'ютерна техніка

У лазерних принтерах несправність електроніки є досить рідкісним явищем. Однак блоки живлення (БП) в цій статистиці не враховуються, тому що ймовірність їх відмов визначається, в першу чергу, стабільністю і якістю мережі живлення. Тому відмови БП лазерних принтерів відбуваються з точно такою ж частотою, як і відмови блоків живлення інших периферійних і побутових пристроїв. Незважаючи на те, що в більшості випадків ремонт принтерів здійснюють методом заміни несправного модуля або несправної плати, в даний час було б необачно "викинути" плату БП, навіть не спробувавши з'ясувати реальну причину її несправності.

Приводиться в цій статті принципова схема одного з найпопулярніших принтерів класу робочих груп "HP LJ 2300" допоможе нашим читачам підійти до питання діагностики блоку живлення більш професійно.

БП принтера "HP LJ 2300" побудований за схемою імпульсного перетворювача (см.прінціпіальную схему на рис. 1). Схема силової частини блоку практично нічим не відрізняється від схем аналогічних вузлів інших принтерів Hewlett Packard. Найбільші відмінності схем БП можна знайти тільки в їх вторинних колах.

Мал. 1. Принципова електрична схема блоку живлення

Мережевий кабель підключається до принтера через роз'єм J101. Вхідні ланцюги блоку (запобіжник FU201, варістор VZ201, по-зістор TH201 і елементи мережевого фільтра) забезпечують захист від перешкод, струмових кидків і кидків напруги мережі живлення.

Варистор VZ201 захищає первинні ланцюга блоку живлення від підвищеної напруги мережі. Якщо напруга мережі перевищує поріг спрацьовування варистора (620 В), його опір значно знижується, і через вхідний запобіжник FU201 починає протікати значний за величиною струм. В результаті цього запобіжник перегорає, але при цьому інші елементи первинних ланцюгів найчастіше залишаються цілими.

Позистор TH201 захищає діодний міст D201 від пускового кидка струму. Конденсаторами C201, С209, C210, С204-С206, варистором VZ202 і дроселями L201, L202 забезпечується фільтрація як симетричних, так і несиметричних імпульсних перешкод мережі живлення.

Імпульсний перетворювач побудований на основі ШІМ контролера з вбудованим силовим ключем (МОП транзистором) IC601 типу STR-Z2064. Мікросхема STR-Z2064 є замовною (в сервісні центри не поставляється), тому її відмова призводить до дуже великих складнощів в ремонті. Силовий транзистор в складі мікросхеми включений послідовно з первинної обмоткою 1-2 імпульсного трансформатора Т601 (вив. 1 - стік, вив. 14 - витік). При відкриванні транзистора через первинну обмотку імпульсного трансформатора T601 починає протікати струм (див. Рис. 2).

Мал. 2. Фрагмент схеми включення силового ключа

Перебіг постійної складової струму і, відповідно, підмагнічуванню осердя Т601 запобігає конденсатором С640.

Мікросхема IC601 запускається напругою з виходу мережевого випрямляча, яке подається на вив. 5 (VCC) через дільник (R651-R653 R671 R672 R657). Цією ланцюгом створюється пусковий струм, значення якого становить одиниці міліампер. Величини цього струму недостатньо для забезпечення нормального функціонування мікросхеми в робочому режимі, тому в цьому випадку мікросхема живиться від обмотки 3-5 Т601 через випрямляч D616 C636. Це ж напруга використовується для живлення оптрона PC601, що стоїть в ланцюзі захисту.

Стабілізація вихідної напруги здійснюється методом ШІМ за сигналом зворотного зв'язку, що подається на вив. 8 (CONT) мікросхеми IC601, який формується Оптрон PC602. Струм світлодіода цього оптрона формується регульованим стабілітроном IC605 (TL431). На керуючий вхід R мікросхеми IC605 через дільник R695 R697 R698 подається напруга каналу +3,3 В. Крім того, сюди ж через резистор R696 подається і напруга каналу +24 В. Таким чином, сигнал зворотного зв'язку пропорційний коливань напруги на виходах каналів +3 , 3 і +24 В. збільшення цих напруг призводить до збільшення струму черезIC605 і через світлодіод оптрона PC601. В результаті, фототранзистор оптрона відкривається і потенціал на вив. 8 IC601 падає. В результаті тривалість імпульсів струму через первинну обмотку Т601 зменшується, що призводить до зменшення вихідної напруги до номінальних рівнів. У разі зменшення вихідної напруги потенціал на вив. 8 IC601 зростає, тривалість імпульсів збільшується і рівень вихідних напруг стабілізується.

Блокування ШІМ контролера IC601 при виникненні аварійних режимів роботи блоку живлення здійснюється подачею сигналу високого рівня на вив. 4 IC601, який формується Оптрон PC601. Це відбувається в наступних випадках:

- перевищення напруги на виходах каналів +5 і +3,3 В;

- перевищення струму в каналі +24 В;

- перевищення струму в каналі +3,3 В.

Напруги на виходах каналів контролюються ланцюгами R666 ZD608 і R667 ZD609, а струми - ланцюгом IC503 Q605. При виникненні будь-якого з цих аварійних режимів на вив. 1 оптрона PC601 подається напруга, що викликає протікання струму через його світлодіод. В результаті цього фототранзистор оптрона відкривається, і на вив. 4 IC601 встановлюється високий потенціал.

Розглянемо кожен з варіантів аварійної роботи блоку живлення.

Перевищення напруги в каналах +5 і +3,3 В відстежується стабілітронами D609 і D608 відповідно. Якщо до будь-якого з цих стабилитронов прикладається напруга, що перевищує їх напруга стабілізації, струм через них зростає. Відкривання будь-якого з стабилитронов призводить до подачі напруги на вив. 1 оптрона PC601 і протіканню струму через світлодіод оптрона.

Перевищення струму в каналі +24 В відстежується транзистором Q605 і струмовим датчиком R693 R694, включеним в перехід емітер-база транзистора Q605. У разі виникнення дуже великого струму в каналі +24 В падіння напруги на струмовому датчику збільшується. В результаті потенціал бази транзистора Q605 щодо його емітера зменшується, що призводить до відкривання транзистора, подачі напруги на вив. 1 оптрона PC601 і до появи струму через світлодіод оптрона.

Перевищення струму в каналі +3,3 В відстежується одним з компараторів мікросхеми IC503. Між двома входами цього компаратора включений струмовий датчик, що представляє собою резистор R688 (22 мОм). Падіння напруги на цьому резисторі відповідає величині струму в каналі. Якщо струм в каналі зростає, то різниця потенціалів між вив. 9 і 8 компаратора IC503 збільшується, компаратор перемикається, і на його виході (вив.14) формується низький потенціал. Цим сигналом відкривається транзистор Q605, що призводить до протікання струму через світлодіод оптрона PC601 і блокування ШІМ контролера IC601.

Як видно з наведеної схеми, блок живлення принтера формує наступні напруги:

- +24 В, використовується для живлення двигунів, джерел високих напруг, соленоїдів, реле, вентилятора і т.п .;

- +3,3 В, використовується для живлення всієї цифрової частини принтера - мікросхем контролера і форматера, пам'яті і т.д .;

- +5 В, використовується для живлення світлодіодів оптронов датчиків, світлодіодів лазера, інтерфейсних ланцюгів паралельного порту і USB-порту.

Всі вихідні напруги БП формуються шляхом випрямлення імпульсів, що знімаються з вторинних обмоток трансформатор T601. У каналах +3,3 і +24 В випрямлячі реалізовані по двухполупері-однією схемою на доданих збірках DA601 і DA602. У каналі +5 В випрямляч реалізований по однопо-луперіодной схемою на діоді D619. Напруга +5 В додатково стабілізується за допомогою інтегрального стабілізатора IC602 типу 78M05.

Так як процес запуску імпульсного блоку живлення є найбільш небезпечним і переважна кількість несправностей виникає саме в цей момент, розробники забезпечують такий режим включення джерела, при якому тривалість імпульсів первинної обмотки трансформатора наростає плавно. Цей процес отримав назву "м'який старт". В даному блоці живлення "м'який старт" забезпечується конденсатором C638, підключеним до вив. 7 контролера STR-Z2064. У момент запуску мікросхеми цей конденсатор починає заряджатися, і в міру його заряду тривалість вихідних імпульсів мікросхеми плавно збільшується.

До первинної ланцюга БП підключається ще і схема керування грубкою, в складі якої є симистор Q301, реле RL301 і оптрон SSR301 (на рис. 1 відсутні).

Розглянемо типові несправності БП. Традиційно, в найбільшою мірою відмов схильна первинна частина БП, а саме вхідні кола і мікросхема ШІМ контроллераIC601.

Перед розглядом основних несправностей БП обговоримо питання діагностики мікросхеми IC601. З огляду на те що у автора немає інформації про функціонування та внутрішньої архітектурі мікросхеми STR-Z2064, говорити про її повної функціональної перевірки не доводиться, але цього в більшості випадків і не потрібно. Відмова цієї мікросхеми можна виявити дуже простим і ефективним способом - перевіркою внутрішнього силового транзистора. У разі пробою його переходів, а ця проблема є найбільш типовою, вив. 1 і 14 будуть короткозамкнуті. Наявність малого опору між цими висновками говорить про необхідність заміни мікросхеми. У справної мікросхеми опір між зазначеними висновками становить понад 20 МОм. Однак необхідно пам'ятати про наявність захисного діода в переході втік-витік внутрішнього транзистора. Тому якщо "+" омметра прикласти до вив.14, а "-" до вив. 1, то буде контролюватися опір діода в прямому напрямку (сотні Ом). Крім того, в разі пробою внутрішнього транзистора, через мікросхему починає протікати дуже великий струм, який дуже часто призводить до руйнування корпусу чіпа. В цьому випадку виявити проблеми з мікросхемою можна візуальним способом.

У таблиці наведено характерні для цього блоку харчування несправності. При виникненні проблем з даним блоком живлення можна запропонувати наступний порядок дій:

1. За допомогою омметра перевіряють справність запобіжника FU201. Обрив запобіжника, крім несправності в ланцюгах БП, можливий через несправність ланцюга керування грубкою. Тому для перевірки БП можна відключити кабель живлення печі від з'єднувального роз'єму J303 і випаять симистор Q301. При включенні принтера без грубки виникатиме стан фатальної помилки, однак БП буде функціонувати нормально.

2. Візуально оцінюють цілісність корпусів варістора VZ201, позистора TH201, мікросхеми IC601. На цьому ж етапі відразу візуально оцінюють якість конденсаторів (здуття корпусів, хоча така проблема для принтерів HP не характерна).

3. Переходять до діагностики при включенні принтера, і на цьому етапі необхідно проконтролювати такі напруги:

- на виході діодного моста (близько +300 В);

- на вив. 5 мікросхеми IC601 (близько +16 В);

- на виході блоку живлення (напруги +3,3 В, +5 В, +24 В).

Таблиця. Характерні несправності блоку живлення

прояв несправності

Елементи, що підлягають перевірці

Принтер не включається. Напруга +300 В на виході діодного моста D201 відсутня

- Запобіжник FU201;

- термістор TH201

При включенні перегорає запобіжник

- Варистор VZ201;

- діодний міст D201;

- мікросхема IC601 STR-Z2064

Принтер не включається. На виході діодного моста D201 присутня напруга +300 В

- Наявність напруги близько +16 В на вив. 5 мікросхеми IC601;

- ланцюг запуску R651, R652, R652, R671, R672;

- конденсатор С636;

- діод D616

При ініціалізації принтера в момент запуску двигунів він вимикається

- Діодні збірки DA601, DA602, D619;

- резистори R693, R694, R688;

- конденсатори C649, C650, C659, C647, C651, C657, C658

Принтер не включається. Вихідні напруги +5 В, +3,3 В, +24 В пульсують

- Наявність короткого замикання в навантаженні;

- ланцюг харчування IC601: конденсатор C636 і діод D616;

- діоди вторинних випрямлячів DA601, DA602, D619;

- струмові датчики A резистори R693, R694, R688;

- ланцюг захисту ZD608 ZD609 Q605;

- ланцюг зворотного зв'язку IC605 PС602

Автор: Віктор Ткаченко (м Пенза)

джерело: Ремонт і сервіс

Дата публікації: 23.01.2015

Рекомендуємо до даного матеріалу ...

думки читачів

• Олександр /
  пізнавально
• Валерій /
  Спасибі, корисна стаття. Хотілося б знати номінальні і / або максимальні струми навантаження для застосування даного бп в інших пристроях після загибелі принтера

Ви можете залишити свій коментар, думка або питання по наведеним вишематеріалу: