本文为BI4LBK原创,拆解实际发生在2018年,最近才重新翻出来整理成文。

简介

HP 5150A是1975年推出的主要用于进行测量数据记录的热敏打印机,同时它也是在HP-IB总线早期设计的外设仪器,为当时测量仪器自动进行数据记录提供了一种成本低廉,方便直观的解决方案。可以在热敏纸上打印每行20字符的5*7点阵字符,同时打印机内具有时钟电路,可以根据时钟的设置按照固定周期进行打印。数据的输入可以通过HP-IB总线接口,支持指令控制打印ASCII字符或者仪器的“TalkOnly”模式,也就是仪器持续的向总线上发送测量值,每当总线上出现[LF]控制符的时候(也可以设置为[CR]),打印机自动打印出[LF]之前的20个字符。例如对于一些测量值为数字的仪器,比如数字电压表,输出5.6312 E+2[LF],打印机则把5.6312 E+2打印机出来,这样就完成了测量数据的记录,完全不需要计算机参与。另一种方式是通过选配的BCD接口卡,通过BCD码输入测量值来进行打印,适合一些更古老的,没有HPIB总线的仪器。另外还可以选配一个扫描卡,也就是多路复用器,把多个被测信号都接到扫描卡上,输出信号接仪器,每测量一次都转换一次通道,完成对多个信号的循环记录。

三个时间调节按钮,可以快速/慢速调节,按HOLD的时候暂时停止计时

打印模式选择,可以设置打印的时间间隔和打印的内容

这是时间+数据方式的打印格式

纸卷托架

托架内有纸卷的装入方式说明



拆解

这是HP 5150A整体的样子

前面板

透过外壳上的开孔可以看到金闪闪的电路板

后面板。这台只有HP-IB接口选件

序列号和原使用单位的检验标签,最后一次检验是1995年。不太清楚这是什么单位,这台机器我印象里是北京来的

HP-IB设置开关,用于选择5150的HP-IB工作模式,Listen或者依靠地址工作

电源输入,电压选择开关,和HP-IB选件卡上的打印命令选择开关,可以选择[CR]或[LF]控制符来触发打印

拆开外壳,内部结构比较简单

电路板一侧

电路板顶部的卡件,防止板子在机箱里晃动

机器另一侧

底部的背板,非常脏,这台机子可能被雨淋过,沉积了污泥并且器件也有被腐蚀的痕迹

长寿命的MALLORY电容

开始拆卸每一块电路板,首先分离打印机组件的连接线,这是打印头和走纸电机的连线

打印机的控制/驱动板







接下来是HP-IB接口板










最后是时钟板,以及与它相连的前面板

拆除隐藏在装饰条下面的螺丝


打印机组件也拆掉了,拆解放在后面讲,这里先拆掉装饰框

时钟窗口的滤光片,因为数码管的热量,这里居然也沉积了灰尘

微型数码管

拆掉前面板之后,就可以把时钟组件整个拔出来了

时钟的控制板,5150A的时间基准好象是取自交流电源的,不太确定,没有仔细查阅手册


时钟的前面板部分





在前面板上有选择电源频率的跳线,正确设置电源频率才能准确走时

现在到了打印机组件的拆解了
打印机的正面,透明的出纸口,以及出纸口右侧手动走纸的拨盘

另一侧,结构独特的走纸驱动电机


打印机后面,底部印着制造日期,1983年10月3日,以及装配工人的签章

这是我见过最独特的走纸电机设计,实际上是一个电磁铁,中间的转子部分被弹簧顶着,使它总是保持倾斜的状态,而转子的中轴有类似棘轮的结构,使得它只有在朝向固定方向旋转的时候才能带动走纸轮。当线圈通电时吸引转子与磁路垂直,就推动走纸轮前进大约一个像素的长度,随后电磁铁断电,转子复位。通过转子持续的往复摇摆来使得走纸轮旋转


继续,拆解打印头。拆除走纸通道的盖板以及手动走纸拨盘

拆卸电机的线圈

粗壮的绕组,中间是方形的铁芯

拆除上盖

打印头的顶部,厚重的铝壳用于驱动电路的散热

打印头底部

彻底分解打印机组件,打印头部分就拿下来了

其他部件


热敏驱动电路被HP独特的金属封装覆盖着

热敏元件的特写



维修

刚收到这台机子时,通电测试发现时钟工作不正常,只显示最左面的一个数字,仅此而已,没有其他现象了

首先,肉眼可以观察到的,明显的一个问题,时钟控制板的金手指插槽居然碎了一端,导致这个插槽夹不紧电路板。这类插槽现在比较难购买到完全一样的了,但旁边的BCD选件插槽没有作用,于是打算直接交换这两个插槽。

这台机子可能由于淋雨热关系,在背板上沉积了很厚的污泥,这里将背板拆掉,直接拿去水洗了。

这张照片用来记录变压器的焊线位置

背板的背面

两颗电容

已经水洗干净的背板,以及一些细节图片




拆卸和交换金手指插槽

清理焊盘

重新焊接

焊接好的插槽,剩下损坏的那个空着不装了

损坏的插槽侧面,厚实的弹片

外壳顺便也做了清洁,彻底打扫干净了




重新装回背板

通电测试,时钟开始工作了

金闪闪的走线。后续进行了总线接口测试,确认该机已经无任何故障了,完全修复

~完,感谢您阅读~


本文为BI4LBK原创,版权归作者所有。

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