激光打印机加热器用电源调节器电路及调节方法技术

本发明专利技术公开了一种激光打印机加热器用电源调节器电路及调节方法，包括：整流器模块，整流器模块的交流输入端与交流电源连接，整流器模块的直流输出端依次串接加热器

【技术实现步骤摘要】
激光打印机加热器用电源调节器电路及调节方法


[0001]本专利技术涉及电源电路
，尤其涉及一种激光打印机加热器用电源调节器电路及调节方法
。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术
。
[0003]激光打印机在一个打印过程中的最后步骤为“定影”，即通过加热方式使得已经转移到打印纸上的墨粉文字或图像熔融固化在打印纸上
。
早期打印机多采用钨丝灯管作为加热器，新型打印机则多采用
PTC(
正温度系数
)
陶瓷加热器，以获得更高的打印速度和效率
。
[0004]PTC
加热器在常温下电阻值很小，当温度升高到一定值后其阻值迅速升高，具有升温速度快
、
固定电压加热时具有自动温度限制能力等优点
。
由于打印机面临很宽的工作电压范围，要求
PTC
加热器也能适用于不同的工作电压
。
[0005]目前
PTC
加热器在
115V
标称电压下工作性能良好，但在
230V
标称电压下工作时存在冲击电流太大，升温速度太快，频频触发过温保护而严重影响打印速度等问题
。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种激光打印机加热器用电源调节器电路及调节方法，能够根据市电电压高低自动调节
PTC
加热器的工作电压和加热功率，使得
PTC
加热器在较高的市电电压
(
比如
264V)
下也能良好地工作
。
[0007]在一些实施方式中，采用如下技术方案：
[0008]一种激光打印机加热器用电源调节器电路，包括：整流器模块，所述整流器模块的交流输入端与交流电源连接，整流器模块的直流输出端依次串接加热器
、
电感器
、MOSFET
的漏极和源极以及第一电阻器，形成闭合的第一回路；所述电感器的一端连接加热器的第一端，电感器的另一端分别连接
MOSFET
的漏极和第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接加热器的第二端；
[0009]MOSFET
的栅极连接控制电路；
[0010]所述控制电路分别采集整流器模块输出的电压和第一电阻器两端的电压，进行处理后比较，选择电压较高者，用于产生驱动
MOSFET
开闭的驱动脉冲信号；通过调节
MOSFET
导通时间的占空比，自动调节加热器中的电流和加热器两端的电压，从而调节送入加热器的电功率
。
[0011]当
MOSFET
导通时，第一回路接通，交流电源能量被送入加热器和电感器，其中一部分能量被加热器消耗，另一部分能量存入电感器；
[0012]当
MOSFET
关断时，交流电源能量被切断，电感器中的储能通过第一二极管送入加热器
。
[0013]其中，所述控制电路包括：依次连接的电压采样单元
、
比例放大单元和电压选择单
元；电流采样单元连接积分放大单元后接入所述电压选择单元；所述电压选择单元的输出依次连接
PWM
调制单元和驱动单元；所述驱动单元的输出连接
MOSFET。
[0014]所述电压采样单元与整流器模块的直流输出端连接，用于采集整流器模块输出的脉动直流电压，并转换成与其峰值或平均值成正比的直流电压，然后将转换的直流电压调整为适合于控制电路的直流电压
。
[0015]所述电压采样单元包括：
[0016]电压采样单元的第一输入端依次连接第二二极管
、
第四电阻器
、
第一电容器和电压采样单元的第二输入端；第五电阻器的一端连接在第四电阻器和第一电容器之间，另一端连接齐纳二极管的阴极，齐纳二极管的阳极连接电压采样单元的输出端，在电压采样单元的第二输入端和输出端之间连接第六电阻器
。
[0017]所述电流采样单元连接在第一电阻器的两端，用于采集第一电阻器两端的电压，所述电压为与第一回路电流成正比的高频脉冲电压；积分放大单元用于将高频脉冲电压与基准电压的差值进行积分放大，获得与第一回路电流平均值相关的积分直流电压
。
[0018]所述电压选择单元包括：
[0019]电压选择单元的第一输入端连接第三二极管的阳极，电压选择单元的第二输入端连接第四二极管的阳极，第三二极管和第四二极管阴极均连接电压选择单元的输出端；第七电阻器的一端与电压选择单元的输出端连接，另一端接零电位参考点
。
[0020]作为另一种实施方式，所述控制电路包括
PWM
电源管理芯片
、
电压采样单元和驱动单元；
[0021]所述电压采样单元与整流器模块的直流输出端连接，用于采集整流器模块输出的脉动直流电压，并转换成与其峰值或平均值成正比的直流电压，然后将转换的直流电压调整为适合于控制电路的直流电压；
[0022]电压采样单元的输出端与
PWM
电源管理芯片连接，所述
PWM
电源管理芯片接收电压采样单元输出的电压，同时采集第一电阻器两端的电压，两个电压进行比较后，选择电压较高者，用于产生驱动
MOSFET
开闭的驱动脉冲信号；
[0023]PWM
电源管理芯片的输出与驱动单元连接，驱动单元的输出连接
MOSFET。
[0024]在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
[0025]一种激光打印机加热器用电源调节器电路的调节方法，包括：
[0026]将输入交流电转换成脉动直流电压；采集所述脉动直流电压的峰值或平均值，并将其滤波
、
分压成适合控制电路的
、
且能够反映脉动直流电压高低的直流控制电压；对所述直流控制电压进行比例放大后得到第一电压；
[0027]采集第一电阻器上与第一回路中的高频脉冲电流成正比的高频脉冲电压，对所述高频脉冲电压与基准电压的差值进行积分放大，得到能够反映高频脉冲电压平均值的第二电压；
[0028]比较第一电压和第二电压的大小，选择其中较高者进行
PWM
调制，获得占空比与输入电源和高频脉冲电流相关的驱动脉冲，以驱动
MOSFET
的开闭；通过调节
MOSFET
导通时间的占空比，自动调节加热器中的电流和加热器两端的电压，从而调节送入加热器的电功率
。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030](1)
本专利技术激光打印机加热器用电源调节器电路，通过采集整流器模块输出的电
压和第一电阻器两端的电压，并进行处理，选择电压高者进行
PWM...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种激光打印机加热器用电源调节器电路，其特征在于，包括：整流器模块，所述整流器模块的交流输入端与交流电源连接，整流器模块的直流输出端依次串接加热器
、
电感器
、MOSFET
的漏极和源极以及第一电阻器，形成闭合的第一回路；所述电感器的一端连接加热器的第一端，电感器的另一端分别连接
MOSFET
的漏极和第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接加热器的第二端；
MOSFET
的栅极连接控制电路；所述控制电路分别采集整流器模块输出的电压和第一电阻器两端的电压，进行处理后比较，选择电压较高者，用于产生驱动
MOSFET
开闭的驱动脉冲信号；通过调节
MOSFET
导通时间的占空比，自动调节加热器中的电流和加热器两端的电压，从而调节送入加热器的电功率
。2.
如权利要求1所述的一种激光打印机加热器用电源调节器电路，其特征在于，当
MOSFET
导通时，第一回路接通，交流电源能量被送入加热器和电感器，其中一部分能量被加热器消耗，另一部分能量存入电感器；当
MOSFET
关断时，交流电源能量被切断，电感器中的储能通过第一二极管送入加热器
。3.
如权利要求1所述的一种激光打印机加热器用电源调节器电路，其特征在于，所述
MOSFET
的栅极串联第二电阻器后连接控制电路，在
MOSFET
的栅极和源极之间，跨接第三电阻器
。4.
如权利要求1所述的一种激光打印机加热器用电源调节器电路，其特征在于，所述控制电路包括：依次连接的电压采样单元
、
比例放大单元和电压选择单元；电流采样单元连接积分放大单元后接入所述电压选择单元；所述电压选择单元的输出依次连接
PWM
调制单元和驱动单元；所述驱动单元的输出连接
MOSFET。5.
如权利要求4所述的一种激光打印机加热器用电源调节器电路，其特征在于，所述电压采样单元与整流器模块的直流输出端连接，用于采集整流器模块输出的脉动直流电压，并转换成与其峰值或平均值成正比的直流电压，然后将转换的直流电压调整为适合于控制电路的直流电压
。6.
如权利要求4或5所述的一种激光打印机加热器用电源调节器电路，其特征在于，所述电压采样单元包括：电压采样单元的第一输入端依次连接第二二极管
、
第四电阻器
、
第一电容器和电压采样单元的第二输入端；第五电阻器的一端连接在第四电阻器和第一电容器之间，另一端连接齐纳二极管的阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建明，林儿，林进阳，
申请(专利权)人：惠州三华工业有限公司，
类型：发明
国别省市：