Low Voltage Power Supply (LVPS) چیست؟ بررسی عملکرد، کاربرد و خرابی منبع تغذیه ولتاژ پایین
Low Voltage Power Supply یا LVPS یکی از بخشهای مهم سیستم تغذیه در بسیاری از پرینترهای لیزری، دستگاههای کپی و تجهیزات چندکاره است. این بخش وظیفه دارد برق ورودی را به ولتاژهای مناسب و کنترلشده برای مدارهای الکترونیکی دستگاه تبدیل کند.
بردهای کنترلی، سنسورها، کنترلرهای موتور، فنها، رلهها و سایر مدارهای الکترونیکی معمولاً به ولتاژهایی متفاوت از برق ورودی نیاز دارند. LVPS این ولتاژهای موردنیاز را تولید و در اختیار بخشهای مختلف دستگاه قرار میدهد.
LVPS چیست؟
LVPS مخفف Low Voltage Power Supply به معنی منبع تغذیه ولتاژ پایین است. این بخش معمولاً از مدارهای تبدیل، یکسوسازی، فیلتر، کنترل ولتاژ و حفاظت تشکیل شده و خروجیهای DC موردنیاز دستگاه را فراهم میکند.
منظور از «ولتاژ پایین» در این اصطلاح، ولتاژهای موردنیاز مدارهای داخلی دستگاه در مقایسه با برق ورودی شهر است. مقدار دقیق ولتاژ خروجی بسته به مدل دستگاه و طراحی الکترونیکی آن متفاوت است.
وظیفه LVPS در پرینتر و دستگاه کپی چیست؟
مهمترین وظیفه LVPS تأمین برق پایدار برای بخشهای الکترونیکی و کنترلی دستگاه است. این وظایف میتوانند شامل موارد زیر باشند:
- تبدیل برق ورودی به ولتاژهای DC موردنیاز دستگاه
- تأمین برق برد اصلی و بردهای کنترلی
- تأمین برق سنسورها و مدارهای منطقی
- تأمین ولتاژ موردنیاز برخی موتورهای DC و عملگرها
- تأمین برق فنها و برخی تجهیزات جانبی
- ایجاد خروجیهای پایدار برای مدارهای الکترونیکی
- محافظت از مدارها در برابر برخی شرایط غیرعادی ورودی یا خروجی
نحوه عملکرد LVPS
فرآیند عملکرد LVPS به طراحی منبع تغذیه بستگی دارد، اما در یک ساختار متداول، برق AC ورودی ابتدا وارد بخش حفاظت و فیلتر میشود. سپس مدار یکسوساز و بخش تبدیل توان، انرژی الکتریکی را برای تولید خروجیهای DC موردنیاز آماده میکنند.
در منابع تغذیه سوئیچینگ، کنترلر منبع تغذیه با تغییر وضعیت کلیدهای الکترونیکی، انرژی را با فرکانس بالا منتقل میکند. ترانسفورمر یا سایر اجزای تبدیل، سطح ولتاژ را تغییر داده و در بخش خروجی، یکسوسازی و فیلتر انجام میشود.
مدار فیدبک نیز خروجی را کنترل میکند تا ولتاژ در محدوده طراحیشده باقی بماند. به همین دلیل خرابی هر بخش از مدار LVPS میتواند روی عملکرد چند قسمت مختلف دستگاه اثر بگذارد.
اجزای مهم داخل LVPS
ساختار LVPS در مدلهای مختلف متفاوت است، اما معمولاً تعدادی از قطعات زیر در آن دیده میشوند:
- فیوز ورودی
- مدار فیلتر ورودی
- Bridge Rectifier یا پل دیود
- خازنهای الکترولیتی
- مدار کنترل سوئیچینگ
- MOSFET یا ترانزیستورهای قدرت
- ترانسفورمر سوئیچینگ
- دیودهای بخش ثانویه
- سلفها و فیلترهای خروجی
- مدار Feedback
- Optocoupler در برخی طراحیها
- مدارهای حفاظت در برابر اضافهجریان و اضافهولتاژ
تفاوت LVPS با HVPS
LVPS و HVPS هر دو وظیفه تأمین انرژی الکتریکی بخشهای مختلف دستگاه را دارند، اما محدوده ولتاژ و کاربرد آنها متفاوت است.
LVPS عمدتاً برای تأمین ولتاژ مدارهای الکترونیکی، کنترلرها، سنسورها و برخی عملگرها استفاده میشود؛ در حالی که High Voltage Power Supply یا HVPS برای تولید ولتاژهای بسیار بالاتر موردنیاز فرآیند تشکیل و انتقال تصویر، مانند سیستمهای شارژ و انتقال تونر، استفاده میشود.
تفاوت LVPS با Main Power Switch
کلید اصلی برق وظیفه قطع و وصل برق ورودی دستگاه را بر عهده دارد، اما LVPS وظیفه تبدیل و تأمین ولتاژهای موردنیاز مدارهای داخلی را انجام میدهد. بنابراین خرابی کلید اصلی الزاماً به معنی خرابی LVPS نیست.
علائم خرابی LVPS
خرابی LVPS میتواند باعث ایجاد مشکلات مختلفی شود. مهمترین علائم احتمالی عبارتاند از:
- روشن نشدن دستگاه
- خاموش شدن ناگهانی دستگاه
- ریست شدن دستگاه هنگام شروع کار
- عمل نکردن برخی موتورهای الکتریکی
- کار نکردن فن یا برخی سنسورها
- نمایش خطاهای متعدد مربوط به بخشهای مختلف
- افت یا ناپایداری برخی ولتاژهای خروجی
- شنیده شدن صدای غیرعادی از منبع تغذیه
- وجود آثار سوختگی یا تغییر رنگ روی برد
- سوختن مکرر فیوز
نکته مهم این است که یک Error Code لزوماً نشاندهنده خرابی مستقیم LVPS نیست. گاهی یک اتصال کوتاه یا خرابی در یکی از مصرفکنندههای متصل به LVPS باعث فعال شدن مدار حفاظت منبع تغذیه میشود.
روش عیبیابی LVPS
- ابتدا وضعیت برق ورودی و کابل برق دستگاه را بررسی کنید.
- کلید اصلی، اتصالات و کانکتورهای مربوط به Power Supply را بررسی کنید.
- فیوزهای ورودی را از نظر قطع شدن بررسی کنید.
- برد LVPS را از نظر آثار سوختگی، ترک، تغییر رنگ یا قطعات آسیبدیده بررسی کنید.
- ولتاژهای خروجی را مطابق مقادیر درجشده در Service Manual اندازهگیری کنید.
- در صورت وجود خروجی ناپایدار، خازنها، مدار فیدبک و بخش سوئیچینگ بررسی شوند.
- مصرفکنندههای متصل به خروجی را برای وجود اتصال کوتاه یا اضافهبار بررسی کنید.
- در صورت نیاز، LVPS را با یک برد سالم و سازگار برای تست مقایسه کنید.
چرا اندازهگیری ولتاژ خروجی LVPS مهم است؟
بسیاری از مشکلات دستگاه ممکن است در ظاهر مربوط به Main Board یا یک سنسور خاص باشند، در حالی که علت اصلی، ناپایداری ولتاژ تغذیه آن بخش است. اندازهگیری خروجیهای LVPS میتواند مشخص کند که آیا منبع تغذیه ولتاژ مناسب و پایدار را در اختیار مدار قرار میدهد یا خیر.
البته مقدار صحیح ولتاژ باید از Service Manual یا مشخصات همان مدل دستگاه استخراج شود و نباید یک مقدار ثابت را برای تمام پرینترها و دستگاههای کپی در نظر گرفت.
هیچ دیدگاهی برای این مطلب ثبت نشده است.