確保打印頭電源動態輸出電壓的參考設計
發布時間:2010-01-05 來源:電子元件技術網
中心議題:
摘要:本文給出了打印機電源管理的一些重要設計參數。所提供的參考設計給出了利用MAX15005電源控製器構建SEPIC電路的解決方案,能夠為打印頭提供較大動態範圍的供電電源。文中給出了電路原理圖、材料清單(BOM)、測試測量電路和結果。
引言
該參考設計能夠提供可調節的高壓輸出,用於打印頭供電。設計包括完整的原理圖、材料清單(BOM)、效率測量及測試結果。
打印機設計的基本考慮
打印機速度的提高使得打印頭消耗的功率增大,打印頭溫度提升。如果打印機溫度過高,墨跡將容易受到汙染;如ru果guo溫wen度du過guo低di,墨mo跡ji又you會hui變bian得de模mo糊hu。因yin此ci,為wei了le獲huo得de較jiao高gao的de打da印yin質zhi量liang,打da印yin頭tou的de熱re管guan理li非fei常chang關guan鍵jian。通tong常chang需xu要yao微wei控kong製zhi器qi調tiao節jie打da印yin速su度du,保bao證zheng工gong作zuo溫wen度du介jie於yu兩liang個ge溫wen度du門men限xian之zhi間jian,而er打da印yin機ji馬ma達da的de速su度du是shi靠kao作zuo用yong在zai馬ma達da上shang的de可ke變bian直zhi流liu電dian壓ya調tiao節jie的de。
參考設計簡介
參考設計采用MAX15005電源控製器,能夠為打印機馬達提供動態變化的直流電壓(高達45V)。微控製器產生的PWM輸出經過RC濾波後連接到MAX15005的SS引腳,通過改變PWM信號即可調節輸出電壓。打印機啟動時,馬達需要較大的勵磁電流,MAX15005具有打嗝式保護,在此應用中非常理想。MAX15005可ke以yi進jin入ru打da嗝ge模mo式shi,限xian製zhi電dian源yuan輸shu出chu以yi降jiang低di速su率lv,從cong而er保bao護hu所suo有you電dian路lu元yuan件jian。勵li磁ci結jie束shu後hou,馬ma達da將jiang吸xi收shou常chang規gui工gong作zuo電dian流liu,轉zhuan換huan器qi進jin入ru正zheng常chang工gong作zuo模mo式shi。
規格和設計電路
參考設計滿足以下規格:
表1列出了參考設計的材料清單(BOM)。
效率曲線
效率與負載電流的關係曲線如圖2和圖3所示,圖2和圖3的輸出電壓分別為:VOUT = 25V和VOUT = 45V。
實驗結果
不同輸入激勵時,轉換器輸出電壓與負載電流的對應關係如下圖所示。
測試條件:VIN = 45V和VOUT = 45V。
測試條件:VIN = 32V和VOUT = 45V。
測試條件:VIN = 45V和VOUT = 45V。
測試條件:VIN = 45V和VOUT = 25V。
- 打印機電源管理的重要設計參數
- 為打印頭提供較大動態範圍的供電電源
- 利用MAX15005電源控製器構建SEPIC電路
摘要:本文給出了打印機電源管理的一些重要設計參數。所提供的參考設計給出了利用MAX15005電源控製器構建SEPIC電路的解決方案,能夠為打印頭提供較大動態範圍的供電電源。文中給出了電路原理圖、材料清單(BOM)、測試測量電路和結果。
引言
該參考設計能夠提供可調節的高壓輸出,用於打印頭供電。設計包括完整的原理圖、材料清單(BOM)、效率測量及測試結果。
打印機設計的基本考慮
打印機速度的提高使得打印頭消耗的功率增大,打印頭溫度提升。如果打印機溫度過高,墨跡將容易受到汙染;如ru果guo溫wen度du過guo低di,墨mo跡ji又you會hui變bian得de模mo糊hu。因yin此ci,為wei了le獲huo得de較jiao高gao的de打da印yin質zhi量liang,打da印yin頭tou的de熱re管guan理li非fei常chang關guan鍵jian。通tong常chang需xu要yao微wei控kong製zhi器qi調tiao節jie打da印yin速su度du,保bao證zheng工gong作zuo溫wen度du介jie於yu兩liang個ge溫wen度du門men限xian之zhi間jian,而er打da印yin機ji馬ma達da的de速su度du是shi靠kao作zuo用yong在zai馬ma達da上shang的de可ke變bian直zhi流liu電dian壓ya調tiao節jie的de。
參考設計簡介
參考設計采用MAX15005電源控製器,能夠為打印機馬達提供動態變化的直流電壓(高達45V)。微控製器產生的PWM輸出經過RC濾波後連接到MAX15005的SS引腳,通過改變PWM信號即可調節輸出電壓。打印機啟動時,馬達需要較大的勵磁電流,MAX15005具有打嗝式保護,在此應用中非常理想。MAX15005可ke以yi進jin入ru打da嗝ge模mo式shi,限xian製zhi電dian源yuan輸shu出chu以yi降jiang低di速su率lv,從cong而er保bao護hu所suo有you電dian路lu元yuan件jian。勵li磁ci結jie束shu後hou,馬ma達da將jiang吸xi收shou常chang規gui工gong作zuo電dian流liu,轉zhuan換huan器qi進jin入ru正zheng常chang工gong作zuo模mo式shi。
規格和設計電路
參考設計滿足以下規格:
- 輸入電壓:32V至45V
- 輸出電壓:25V至45V (通過微控製器由外部調節)
- 輸出電流:0至2A
- 輸出紋波:±0.5V
- 輸入紋波:±100mV
- 效率:> 93% (滿負荷時)
- 開關頻率:400kHz

圖1. MAX15005A SEPIC轉換器原理圖,FSW = 400kHz
表1列出了參考設計的材料清單(BOM)。
表1. 打印頭電源BOM

效率曲線
效率與負載電流的關係曲線如圖2和圖3所示,圖2和圖3的輸出電壓分別為:VOUT = 25V和VOUT = 45V。

圖2. 負載電流與轉換器效率,VOUT = 25V

圖3. 負載電流與轉換器效率,VOUT = 45V
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實驗結果
不同輸入激勵時,轉換器輸出電壓與負載電流的對應關係如下圖所示。
測試條件:VIN = 45V和VOUT = 45V。

Ch1:輸出電壓;Ch2:輸入電壓;Ch3:MOSFET漏極電壓;Ch4:輸出電流
測試條件:VIN = 32V和VOUT = 45V。

Ch1:輸出電壓;Ch2:輸入電壓;Ch3:MOSFET柵極電壓;Ch4:輸出電流
測試條件:VIN = 45V和VOUT = 45V。

Ch1:輸出電壓;Ch2:輸入電壓;Ch3:MOSFET柵極電壓;Ch4:輸出電流。
測試條件:VIN = 45V和VOUT = 25V。

Ch1:輸出電壓;Ch2:輸入電壓;Ch3:MOSFET柵極電壓;Ch4:輸出電流
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