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打印头电源参考设计 免费猫

发布时间:2020-02-17 12:53:21 阅读: 来源:捆绑器厂家

打印头电源参考设计

为了获得较高的打印机打印质量,给出了打印机电源管理的一些重要设计参数,并利用MAxl5005电源控制器构建SEPIC电路的解决方案。

该打印头电源参考设计能够提供可调节的高压输出,用于打印头供电。该参考设计包括完整的电路原理图、材料清单(BOM)、测试测量电路、效率测量及测试结果。

2 打印机设计的基本考虑

打印机速度的提高使得打印头消耗的功率增大,打印头温度升高。如果打印机温度过高,墨迹将容易受到污染;如果温度过低,墨迹又会变得模糊。因此,为了获得较高的打印质量,打印头的热管理非常关键。

通常采用微控制器调节打印速度,保证工作温度介于两个温度门限之间,而打印机马达的速度是靠作用在马达上的可变直流电压调节的。

3 打印头电源参考设计简介

该设计采用MAX15005电源控制器,能为打印机马达提供动态变化的直流电压 (45 V)。微控制器产生的PWM输出经RC滤波后连接至MAX15005的SS引脚,通过改变PWM信号即可调节输出电压。打印机启动时,马达需较大的励磁电流,MAX15005具有打嗝式保护。MAX15005进入打嗝模式,限制电源输出以降低速率,从而保护所有电路元件。励磁结束后,马达吸收常规丁作电流,转换器进入正常工作模式。

4 规格和设计电路

该打印头电源参考设计满足以下规格:输入电压范围为32~45 V;输出电压范围为25~45 V(通过微控制器南外部调节);输出电流为范围0~2 A;输出纹波为±0.5 V;输入纹波为±100 mV;效率大于93%(满负荷);开关频率为400 kHz。图1所示的电路原理图满足上述规格,该设计中,输出电压可能低于或高于输入电压,MAX15005配置为SEPIC架构。表1列出该参考设计的材料清单(BOM)。

5 效率曲线

该参考设计的效率与负载电流的关系曲线如图2和图3所示。图2和图3的输出电压分别为VOUT=25 V和VOUT=45 V。

其中,图4是在VIN=45 V和VOUT=45 V的测试条件下,两者的对应关系。

图4中,Ch1为输出电压;Ch2为输入电压;Ch3为MOS-FET漏极电压;Ch4为输出电流。

图5是在VIN=32 V和VOUT=45 V的测试条件下,两者的对应关系,图5中,Ch1为输出电压;Ch2为输入电压;Ch3为MOSFET栅极电压;Ch4为输出电流。

图6是在VIN=45 V和VOUT=45 V的测试条件下,两者的对应关系。

图6中,Ch1为输出电压;Ch2为输入电压;Ch3为MOS-FET栅极电压;Ch4为输出电流。

图7是在VIN=45 V和VOUT=25 V的测试条件下,两者的对应关系。

图7中,Ch1为输出电压;Ch2为输入电压;Ch3为MOS-FET栅极电压;Ch4为输出电流。

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