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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE L'appareil et la réparation du bloc d'alimentation du télécopieur PANASONIC KX-F50. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Téléphonie Une partie importante des appareils de la série Panasonic KX-F50 est une modification moins chère, conçue pour une tension d'alimentation de 120 V (la fréquence n'a pas d'importance significative). L'une des raisons de l'échec de tels appareils est leur inclusion dans un réseau électrique de 220 V sans transformateur abaisseur. En conséquence, des réparations sont nécessaires. Les alimentations du modèle KX-F50B (220 V) subissent le même sort en raison des surtensions soudaines du réseau. De plus, même avec une alimentation électrique en état de marche, un dysfonctionnement de certains de ses éléments est souvent détecté, ce qui peut entraîner la disparition des fonctions d'impression de la machine aussi bien en mode copie de documents que lors de la réception de fax. Le télécopieur Panasonic KX-F50 constitue la base des modèles suivants : les KX-F60, KX-F90 et KX-FUO, tous dotés d'alimentations similaires. Le schéma fonctionnel d'un tel bloc est présenté sur la Fig. 1.
La tension secteur est fournie via un interrupteur à bascule et un fusible secteur à un filtre secteur, qui empêche les bruits impulsifs provenant du fonctionnement de l'unité de pénétrer dans le réseau, puis est redressée par un redresseur haute tension. Les ondulations de la tension redressée sont atténuées par le filtre. La tension continue filtrée est fournie au commutateur haute tension et, via une résistance d'amortissement, au circuit d'alimentation du régulateur PWM qui contrôle le commutateur. Les impulsions de tension provenant de la sortie du commutateur sont fournies à un transformateur abaisseur d'impulsions. La tension retirée des enroulements secondaires est redressée, filtrée et stabilisée davantage par des circuits appropriés. Les principaux consommateurs sont répertoriés dans le tableau. 1.
Le canal supérieur de l'alimentation, qui délivre du +24 V, est destiné à alimenter la tête thermique. Il est contrôlé par un dispositif spécial basé sur un signal provenant du processeur central du télécopieur. Le schéma de principe du bloc d'alimentation modèle KX-F50 est illustré à la fig. 2.
L'image du diagramme est aussi proche que possible de la façon dont elle est donnée dans la littérature étrangère. Le modèle KX-F50B s'en distingue principalement par les notes de certains éléments (pour cette version ils sont indiqués entre parenthèses). Veuillez noter qu'il peut y avoir des différences selon l'année de fabrication de l'appareil. La tension alternative du secteur est fournie via un filtre antibruit composé d'éléments C401, 1.401. L402, C402-C404. redressé par le pont de diodes D401 et lissé par le condensateur C451. Les Varisgors C405 et C406 remplissent la fonction de protection contre les surtensions à court terme (si le troisième fil du cordon d'alimentation du télécopieur est mis à la terre). La thermistance TN401 empêche les surtensions lorsque l'appareil est connecté à l'alimentation. Un contrôleur PWM est assemblé sur la puce IC451. La fréquence de conversion est d'environ 120 kHz. La tension de sortie est régulée à l'aide de la méthode de modulation de largeur d'impulsion (PWM) en modifiant la durée de l'état ouvert du commutateur d'impulsions Q405 avec accumulation d'énergie dans le noyau du transformateur d'impulsions T401. Le signal sur la tension de sortie à la sortie est supprimé du canal +24 V. Le retour est fourni par l'optocoupleur RS401. Le capteur de tension est un diviseur de précision R412R413, dont la tension est appliquée au régulateur IC401. En figue. 2, la puce du contrôleur est représentée de manière simplifiée. Il sera discuté plus en détail ci-dessous. À mesure que la tension à la sortie de l'alimentation augmente, la tension au point médian du diviseur dépassera celle de l'exemple, le transistor s'ouvrira, le courant traversant la LED de l'optocoupleur RS401 augmentera, le phototransistor de l'optocoupleur RS401 augmentera ouvert et la durée des impulsions à la sortie du régulateur PWM diminuera. Si la tension à la sortie de la source +24 V est sensiblement dépassée (par exemple, lors de l'entrée en mode de fonctionnement au moment du démarrage), la diode Zener D410 s'ouvre. le courant traversant la LED de l'optocoupleur RS402 augmente, le phototransistor RS402 s'ouvre et la fréquence de l'oscillateur maître du régulateur PWM diminue. La tension +5 V est générée à partir de la tension +24 V par un convertisseur sur la puce IC402, qui fonctionne également sur le principe de la régulation PWM. Le fonctionnement des canaux +12 V et -12 V est assuré respectivement par les stabilisateurs linéaires IC403 et IC404. La thermistance TN402 est située sur le dissipateur thermique de l'alimentation. Si vous copiez un document entièrement noir pendant une longue période ou si vous êtes surchargé pour toute autre raison, le dissipateur thermique surchauffera. La résistance de la thermistance TN402 diminue de 25 kOhm (à 25°C) à 2 kOhm (85°C). Le signal de la thermistance est converti sous forme numérique à l'aide d'un CAN sur la puce IC201 située sur la carte principale du télécopieur et est lu par le processeur central de l'appareil. En cas d'urgence, un verrouillage logiciel se produit. Sur la carte d'alimentation se trouve un relais RLY401 qui, sur commande du processeur, fournit +24 V à la tête thermique lorsque le mode copie de documents est activé ou lors de la réception d'un fax. Dans ces modes, un niveau logique haut apparaît sur la broche 11 du connecteur CN402, le transistor Q404 s'ouvre, le relais RLY401 est activé, ses contacts se ferment et une tension +24 V est fournie à la tête thermique. Les éléments FB1, FB6, FB7 sont des selfs à faible inductance, constituées d'un tube de ferrite placé sur un conducteur. Leur objectif est de supprimer les interférences haute fréquence sur les impulsions de tension générées lors du transfert de la tension accumulée des enroulements secondaires du transformateur vers la charge lorsque l'interrupteur d'alimentation du régulateur PWM est fermé. La tête thermique est connectée au connecteur CN404 et la carte du télécopieur est connectée au connecteur CN402. Les oscillogrammes en différents points de l'alimentation sont représentés sur la fig. 3.
La période de toutes les impulsions est d'environ 8 µs. Tous les oscillogrammes, sauf 8, 12. 13., ont été pris par rapport au point A, commun aux circuits primaires de l'alimentation et connecté galvaniquement au réseau électrique. Pour cette raison, le boîtier de l'oscilloscope ne doit pas être mis à la terre et il est préférable de connecter l'alimentation elle-même au réseau (pendant la durée des mesures) via un transformateur d'isolement avec un rapport de transformation de 1:1. Comme le montre la pratique, les principaux éléments qui échouent le plus souvent sont le fusible FUSE 401, le pont de diodes D401, le condensateur C451, le transistor de puissance Q405, la puce du contrôleur PWM IC451 et les varistances C405 et C406. L'alimentation défectueuse est retirée du boîtier après avoir retiré le capot de la partie supérieure arrière de l'appareil. Les réparations commencent par une inspection externe des éléments. Le dysfonctionnement des varistances et du condensateur C451 peut être déterminé par des boîtiers gonflés. Il est préférable de retirer les varistances défaillantes de la carte et de ne pas les remplacer, car leur efficacité en tant qu'éléments de protection soulève des doutes. Dans une alimentation conçue pour 120 V, le pont de diodes D401 peut être remplacé par quatre diodes KD212A. assemblé par installation articulée selon le circuit du pont redresseur. Après avoir remplacé les éléments défectueux, une tension de 458...18 V est appliquée en parallèle au condensateur C30 à partir d'une source externe et la présence d'impulsions de commande à la grille du transistor à effet de champ Q405 est vérifiée à l'aide d'un oscilloscope. S'ils sont manquants, la puce IC451 devra être remplacée. Après cela, vous pouvez court-circuiter la résistance R454 et vérifier la présence d'impulsions sur tous les enroulements du transformateur, en vérifiant les oscillogrammes et en tenant compte du fait que la tension d'entrée de l'alimentation ne dépasse pas 30 V. Si le les formes de tous les oscillogrammes sont normales, vous pouvez allumer en toute sécurité le secteur ou une source externe haute tension, après avoir préalablement connecté une charge avec une résistance de 5... 10 Ohms à la sortie du canal + 5 V Ensuite, vérifiez la tension aux sorties de l'alimentation. Si tout est en ordre, l'alimentation électrique est installée en place. Les principaux microcircuits d'alimentation, leurs fabricants et analogues de microcircuits d'autres sociétés sont présentés dans le tableau. 2.
Les microcircuits IC403 et IC404 sont des régulateurs de tension linéaires 7812, produits par divers fabricants (l'analogue national est le KR142EN8B). Le microcircuit IC401 est un élément appelé dans la littérature étrangère régulateur shunt à diode à trois électrodes. Il s'agit d'un circuit intégré de source de tension de référence monolithique, dont le circuit équivalent est similaire à une diode Zener avec un faible coefficient de température de tension de stabilisation (Fig. 4). Il peut être utilisé comme un analogue d'une diode Zener avec une tension de stabilisation réglable (à l'aide de deux résistances externes) d'environ 2.5 V à 36 V et un courant de stabilisation de 1 à 100 mA. L'analogue domestique est le KR142EN19 (voir "Radio". 1994. N° 4. p. 45. 46).
IC402 contrôle le convertisseur DC/DC basé sur PWM. Le microcircuit (Fig. 5) contient une source de tension de référence interne compensée en température, un comparateur, un générateur contrôlé avec un dispositif permettant de limiter la durée d'impulsion en cas de surintensité, un amplificateur tampon et un interrupteur de sortie de puissance.
IC451 est une puce d'alimentation à découpage basée sur PWM avec protection intégrée contre les surcharges pour le courant et la tension, avec la possibilité de contrôler de manière externe le démarrage/le verrouillage (Fig. 6). Il peut être utilisé comme contrôleur PWM avec une fréquence de conversion allant jusqu'à 500 kHz.
Les transistors utilisés comme interrupteur haute tension de l'alimentation O405 (2SK1357 - pour la modification 220 V et 2SK1488 - pour la version 120 V) sont des transistors de champ. Structures MOS à canal N. fonctionnant en mode enrichissement. Les principaux paramètres sont donnés dans le tableau. 3.
Auteur : S. Ryaboshapchenko, Odessa, Ukraine
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