Tipiskas BP PC shēmas iezīmes. ATX datora barošanas bloka remonts


Tipiska barošanas ķēde ir parādīta 1. att

1. att Tipiska ATX barošanas ķēde


ATX barošanas avota augstsprieguma daļas pārbaude

Pirmkārt, mēs pārbaudām: drošinātāju, aizsargtermistoru, spoles, diodes tilts, elektrolīti augstsprieguma, jaudas tranzistori T2, T4, transformatora primārais tinums, vadības elementi jaudas tranzistoru bāzes ķēdē.
Jaudas tranzistori parasti izdeg vispirms. Labāk ir aizstāt ar līdzīgiem: 2SC4242, 2SC3039, KT8127(A1-B1), KT8108(A1-B1) utt. Jaudas tranzistoru bāzes ķēdes elementi (pārbaudiet, vai rezistoros nav atvērtas ķēdes). Parasti, ja izdeg diodes tilts (diodes īssavienojums), tad attiecīgi no tā, kas iekļuva ķēdē maiņstrāva Augstsprieguma elektrolīti izlido. Parasti tilts ir RS205 (2A 500V) vai sliktāks. Ieteicams - RS507 (5A 700V) vai līdzvērtīgs. Nu drošinātājs vienmēr ir pēdējais, kas nodeg.
Un tā: tiek nomainīti visi nestrādājošie elementi. Varat sākt droši pārbaudīt ierīces barošanas daļu. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešams transformators ar 36 V sekundāro tinumu. Mēs savienojam, kā parādīts 2. attēlā. Diodes tilta izvadei jābūt 50..52V spriegumam. Attiecīgi pie katra augstsprieguma elektrolīta būs puse no 50..52V. Starp katra jaudas tranzistora emitētāju un kolektoru jābūt arī pusei no 50..52V.

2. att

Gaidstāves barošanas avota pārbaude

Gaidstāves barošanas bloks darbina TL494CN un +5VSB. Parasti T11, D22, D23, C30 neizdodas. Jums vajadzētu arī pārbaudīt transformatora primāro un sekundāro tinumu.

3. att

Kontroles ķēdes pārbaude

Lai to izdarītu, jums būs nepieciešams stabilizēts 12 V barošanas avots. Mēs savienojam pārbaudāmo UPS ar ķēdi, kā parādīts 1. attēlā redzamajā diagrammā, un aplūkojam oscilogrammu klātbūtni attiecīgajos spaiļos. Paņemiet osciloskopa rādījumus attiecībā pret kopējo vadu.



4. att

Jaudas tranzistoru pārbaude

Principā nav nepieciešams pārbaudīt darbības režīmus. Ja pirmie divi punkti ir izturēti, barošanas bloku var uzskatīt par 99% izmantojamu. Tomēr, ja jaudas tranzistori tika aizstāti ar citiem analogiem vai ja jūs nolēmāt aizstāt bipolāros tranzistorus ar lauka efektiem (piemēram, KP948A, kontaktdakša ir tāda pati), jums jāpārbauda, ​​kā tranzistors apstrādā pārejas procesus. Lai to izdarītu, pārbaudāmā iekārta ir jāpievieno, kā parādīts 2. attēlā. Atvienojiet osciloskopu no kopējā vada! Jaudas tranzistora kolektora oscilogrammas tiek mērītas attiecībā pret tā emitētāju (kā parādīts 5. attēlā, spriegums mainīsies no 0 līdz 51 V). Šajā gadījumā pārejas procesam no zema uz augstu ir jābūt momentānam (vai gandrīz momentānam), kas lielā mērā ir atkarīgs no tranzistora un slāpētāja diožu frekvences raksturlielumiem (5. attēlā FR155. analogs 2D253, 2D254). Ja pārejas process notiek vienmērīgi (ir neliels slīpums), tad, visticamāk, dažu minūšu laikā jaudas tranzistoru radiators kļūs ļoti karsts. (pie normāla darbība- radiatoram jābūt aukstam).



5. att

Barošanas avota izejas parametru pārbaude

Pēc visa iepriekšminētā darba ir jāpārbauda iekārtas izejas spriegumi. Sprieguma nestabilitāte dinamiskas slodzes apstākļos, iekšējā pulsācija utt. Jūs varat uz savu risku un risku pievienot pārbaudāmo ierīci strādājošai mātesplatei vai salikt ķēdi, kas parādīta attēlā. 6.



6. att

Šī shēma ir samontēta no PEV-10 rezistoriem. Uzstādiet rezistorus alumīnija radiators(šiem nolūkiem ir ļoti piemērots kanāls 20x25x20). Neieslēdziet strāvas padevi bez ventilatora! Vēlams arī pūst uz rezistoriem. Novērojiet viļņus ar osciloskopu tieši pie slodzes (no maksimuma līdz maksimumam nevajadzētu pārsniegt 100 mV, sliktākajā gadījumā 300 mV). Parasti nav ieteicams noslogot barošanas bloku ar vairāk nekā 1/2 no deklarētās jaudas (piemēram: ja norādīts, ka barošanas avots ir 200 vati, tad slodze nav lielāka par 100 vatiem).

Papildus visam, kas rakstīts iepriekš, es iesaku lejupielādēt lielisku ATX datoru barošanas bloku shēmu shēmu izlasi. Arhīvā ir vairāk nekā 35 shēmas. Daudzi ražotāji kopē barošanas avotus viens no otra, tāpēc pastāv iespēja, ka jūs paklupsiet uz meklētās ķēdes. Shematiskās diagrammas Barošanas bloki no tādiem uzņēmumiem kā: Codegen, Microlab, InWIN, Power Link, JNC, Sunny un daudziem citiem. Tāpat arhīvā atradīsi informāciju par datoru barošanas bloku remontu.

Arhīvu ar strāvas padeves shēmām varat lejupielādēt šeit -


Šo barošanas avotu shēmas dizains ir aptuveni vienāds gandrīz visiem ražotājiem. Neliela atšķirība attiecas tikai uz AT un ATX barošanas blokiem. Galvenā atšķirība starp tām ir tāda, ka AT barošanas avots neatbalsta uzlaboto jaudas pārvaldības standartu programmatūrā. Šo barošanas avotu var izslēgt, tikai pārtraucot sprieguma padevi tā ieejai, un ATX barošanas blokos to ir iespējams programmatiski izslēgt, izmantojot vadības signālu no mātesplates. Parasti ATX plate ir lielāka par AT plati un ir vertikāli iegarena.
Galvenā informācija.

Barošanas bloks ir realizēts ATX12V 2.0 formātā, pielāgots sadzīves patērētājiem, tāpēc tam nav strāvas slēdža un maiņstrāvas tīkla tipa slēdža. Izvades savienotāji ietver:
savienotājs savienošanai ar sistēmas plati - galvenais 24 kontaktu strāvas savienotājs;
4 kontaktu +12 V savienotājs (P4 savienotājs);
barošanas savienotāji noņemamiem datu nesējiem;
uzturs cietais disks Sērijas ATA. Tiek pieņemts, ka galvenais strāvas savienotājs
Var viegli pārveidot par 20-pin, atmetot 4-pin grupu, padarot to saderīgu ar vecākiem mātesplates formātiem. 24 kontaktu savienotāja klātbūtne ļauj nodrošināt maksimālā jauda savienotājs, izmantojot standarta spailes pie 373,2 W.
Darbības informācija par ATX-350WP4 barošanas bloku ir parādīta tabulā.

Raksturīgs Parametrs
Mērķis Iekštelpu vienība barošanas avots datoram
Formāts ATX12V 2.0
Maksimālā jauda 350 W
Ievades tīkls -, V/A 230/4
Maiņstrāvas frekvence, Hz 50
Izejas spriegums, V +3,3;+5;+12;-12;-5;+5_SB
Izmēri, cm 15,0x8,6x14,0

Strukturālā shēma.

ATX-350WP4 barošanas avota blokshēmas elementu komplekts ir raksturīgs komutācijas tipa barošanas avotiem. Tie ietver divu sekciju līnijas trokšņu filtru, zemfrekvences augstsprieguma taisngriezi ar filtru, galveno un papildu impulsu pārveidotājus, augstfrekvences taisngriežus, izejas sprieguma monitoru, aizsardzības un dzesēšanas elementus. Šāda veida barošanas avota iezīme ir tīkla sprieguma klātbūtne barošanas avota ieejas savienotājā, savukārt vairāki ierīces elementi ir baroti, un dažās tā izejās ir spriegums, jo īpaši pie +5V_SB. izejas. Avota blokshēma parādīta 1. att.

Barošanas avota darbība.

Rektificēts tīkla spriegums aptuveni 300 V apgādā galveno un papildu pārveidotājus. Turklāt papildu pārveidotāja izejas taisngriezis piegādā barošanas spriegumu galvenā pārveidotāja vadības mikroshēmai. Kad strāvas avots ir izslēgts (PS_On signāls ir augstā līmenī), galvenais pārveidotājs ir “miega” režīmā; šajā gadījumā mērinstrumenti nereģistrē spriegumu tā izejās. Tajā pašā laikā papildu pārveidotājs ģenerē galvenā pārveidotāja barošanas spriegumu un izejas spriegumu +5B_SB. Šis barošanas avots darbojas kā gaidstāves barošanas avots.

Galvenais pārveidotājs tiek ieslēgts saskaņā ar attālās pārslēgšanas principu, saskaņā ar kuru Ps_On signāls kļūst vienāds ar nulles potenciālu ( zems līmenis spriegums), kad ieslēdzat datoru. Pamatojoties uz šo signālu, izejas sprieguma monitors izdod atļaujas signālu ģenerēt galvenā pārveidotāja PWM kontrollera vadības impulsus ar maksimālo ilgumu. Galvenais pārveidotājs pamostas no miega režīma. Spriegumi ±12 V, ±5 V un +3,3 V tiek piegādāti no augstfrekvences taisngriežiem caur atbilstošajiem izlīdzināšanas filtriem uz barošanas avota izeju.

Ar aizkavēšanos 0,1...0,5 s attiecībā pret PS_On signāla parādīšanos, bet pietiekamu pārejas procesu beigām galvenajā pārveidotājā un barošanas spriegumu veidošanās +3,3 V. +5 V, +12 V pie plkst. barošanas avota izvadi, uzrauga izejas spriegumus, tiek ģenerēts RG signāls. (ēdiens ir normāls). P.G. signāls ir informatīvs raksturs, kas norāda uz normālu barošanas avota darbību. Tas tiek izsniegts mātesplatē sākotnējai procesora instalēšanai un palaišanai. Tādējādi Ps_On signāls kontrolē barošanas avota iekļaušanu, un P.G. ir atbildīgs par mātesplates palaišanu, abi signāli ir daļa no 24 kontaktu savienotāja.
Galvenais pārveidotājs izmanto impulsu režīmu, pārveidotāju kontrolē PWM kontrolieris. Pārveidotāja taustiņu atvērtā stāvokļa ilgums nosaka izejas avotu sprieguma vērtību, ko var stabilizēt pieļaujamās slodzes robežās.

Barošanas avota stāvokli uzrauga izejas sprieguma monitors. Pārslodzes vai nepietiekamas slodzes gadījumā monitors ģenerē signālus, kas aizliedz galvenā pārveidotāja PWM kontrollera darbību, pārslēdzot to miega režīmā.
Līdzīga situācija rodas barošanas avota avārijas darbības apstākļos, kas saistīti ar īssavienojumiem slodzē, ko uzrauga īpaša uzraudzības ķēde. Lai atvieglotu termiskos apstākļus, barošanas blokā tiek izmantota piespiedu dzesēšana, kuras pamatā ir negatīva spiediena radīšanas princips (silta gaisa emisija).

Strāvas padeves shematiskā diagramma parādīta 2. att.

Tīkla filtrā un zemfrekvences taisngriežā tiek izmantoti elementi aizsardzībai pret tīkla traucējumiem, pēc kuriem tīkla spriegumu iztaisno ar tilta tipa taisngriežu ķēdi. Izejas sprieguma aizsardzība pret traucējumiem maiņstrāvas tīklā tiek veikta, izmantojot barjeras filtru sekciju pāri. Pirmā saite ir izgatavota uz atsevišķas plates, kuras elementi ir CX1, FL1, otrā saite sastāv no galvenās barošanas paneļa CX, CY1, CY2, FL1 elementiem. Elementi T, THR1 aizsargā strāvas avotu no strāvām īssavienojums slodzes un sprieguma pārspriegumos ievades tīklā.
Tilta taisngriezis tiek izgatavots, izmantojot diodes B1-B4. Kondensatori C1, C2 veido zemfrekvences tīkla filtru. Rezistori R2, R3 ir kondensatoru C1, C2 izlādes ķēdes elementi, kad strāva ir izslēgta. Varistori V3, V4 ierobežo rektificēto spriegumu, ja tīkla spriegums pārsniedz pieļaujamās robežas.
Papildu pārveidotājs ir tieši savienots ar tīkla taisngrieža izeju un shematiski attēlo pašoscilējošu bloķējošu oscilatoru. Bloķējošā oscilatora aktīvie elementi ir tranzistors Q1, p-kanāla lauka efekta tranzistors (MOSFET) un transformators T1. Tranzistora Q1 sākotnējo vārtu strāvu ģenerē rezistors R11R12. Strāvas padeves brīdī sāk attīstīties bloķēšanas process, un strāva sāk plūst caur transformatora T1 darba tinumu. Šīs strāvas radītā magnētiskā plūsma inducē emf pozitīvajā tinumā atsauksmes. Šajā gadījumā caur diodi D5, kas savienots ar šo tinumu, tiek uzlādēts kondensators C7, un transformators tiek magnetizēts. Kondensatora C7 magnetizējošā strāva un lādēšanas strāva samazina Q1 aizbīdņa strāvu un pēc tam izslēdzas. Pārsprieguma slāpēšanu drenāžas ķēdē veic elementi R19, C8, D6, un tranzistors Q1 ir droši bloķēts bipolārs tranzistors Q4.

Barošanas avota galvenais pārveidotājs ir izgatavots saskaņā ar push-pull pustilta ķēdi ( 3. att). Pārveidotāja jaudas daļa ir tranzistors - Q2, Q3, reversi savienotās diodes D1, D2 nodrošina pārveidotāja tranzistoru aizsardzību no "caur strāvām". Tilta otro pusi veido kondensatori C1, C2, kas veido rektificētu sprieguma dalītāju. Šī tilta diagonāle ietver transformatoru T2 un TZ primāros tinumus, no kuriem pirmais ir taisngriezis, bet otrais - vadības ķēdē un aizsardzība pret "pārmērīgām" strāvām pārveidotājā. Lai novērstu transformatora TZ asimetriskas magnetizācijas iespēju, kas var rasties pārejas procesu laikā pārveidotājā, tiek izmantots atdalošais kondensators SZ. Tranzistoru darbības režīmu nosaka elementi R5, R8, R7, R9.
Vadības impulsi tiek piegādāti pārveidotāja tranzistoriem caur atbilstošo transformatoru T2. Tomēr pārveidotājs sāk darboties pašoscilējošā režīmā; kad tranzistors 03 ir atvērts, strāva plūst caur ķēdi:
+U(B1...B4) -> Q3(k-e) -> T2 - T3 -> SZ -> C2 -> -U(BL..B4).

Atvērta tranzistora Q2 gadījumā strāva plūst caur ķēdi:
+U(B1...B4) -> С1 -> С3 -> Т3 -> Т2 -> Q2(к-е) -> -U(B1...B4).

Caur pārejas kondensatoriem C5, C6 un ierobežojošiem rezistoriem R5, R7 vadības signāli tiek piegādāti uz galveno tranzistoru pamatni; iecirtuma ķēde R4C4 novērš impulsa trokšņa iekļūšanu maiņstrāvas elektriskajā tīklā. Diode D3 un rezistors R6 veido kondensatora C5 izlādes ķēdi, un D4 un R10 veido Sb izlādes ķēdi.
Kad strāva plūst caur TZ primāro tinumu, notiek transformatora enerģijas uzkrāšanās process, šī enerģija tiek pārnesta uz strāvas avota sekundārajām ķēdēm un kondensatoru C1, C2 uzlādi. Pārveidotāja līdzsvara stāvokļa darbības režīms sāksies pēc tam, kad kopējais spriegums kondensatoros C1, C2 sasniegs vērtību +310 V. Šajā gadījumā U3 mikroshēmā (12. tapā) parādīsies jauda no avota, kas izgatavots uz elementiem D9 , R20, C15, C16.
Pārveidotāju vada kaskāde, kas izgatavota no tranzistoriem Q5, Q6 (3. att.). Kaskādes slodze ir transformatora T2 simetriski pustinumi, kuru pieslēguma punktā +16 V barošanas spriegums tiek piegādāts caur elementiem D9, R23. Tranzistoru Q5 un Q6 darbības režīmu nosaka attiecīgi rezistori R33, R32. Kaskādi kontrolē impulsi no PWM draivera U3 mikroshēmas, kas nāk no 8. un 11. tapām uz kaskādes tranzistoru pamatiem. Vadības impulsu ietekmē viens no tranzistoriem, piemēram, Q5, atveras, bet otrs, attiecīgi, Q6, aizveras. Uzticamu tranzistora bloķēšanu veic ķēde D15D16C17. Tātad, kad strāva plūst caur atvērtu tranzistoru Q5 caur ķēdi:
+ 16V -> D9 -> R23 -> T2 -> Q5(k-e) -> D15, D16 -> korpuss.

Šī tranzistora emitētājā veidojas sprieguma kritums +1,6 V. Šī vērtība ir pietiekama, lai izslēgtu tranzistoru Q6. Kondensatora C17 klātbūtne palīdz saglabāt bloķēšanas potenciālu "pauzes" laikā.
Diodes D13, D14 ir paredzētas transformatora T2 pustinumu uzkrātās magnētiskās enerģijas izkliedēšanai.
PWM kontrolieris ir izgatavots uz AZ7500BP mikroshēmas (BCD Semiconductor), kas darbojas push-pull režīmā. Ģeneratora laika shēmas elementi ir kondensators C28 un rezistors R45. Rezistors R47 un kondensators C29 veido korekcijas ķēdi kļūdu pastiprinātājam 1 ( 4. att).

Lai ieviestu pārveidotāja push-pull darbības režīmu, izejas pakāpju vadības ieeja (13. kontakts) ir savienota ar atsauces sprieguma avotu (14. kontakts). No mikroshēmas 8. un 11. tapām vadības impulsi nonāk vadības kaskādes tranzistoru Q5, Q6 bāzes shēmās. +16 V spriegums tiek piegādāts mikroshēmas barošanas kontaktdakšai (12. kontakts) no palīgpārveidotāja taisngrieža.

“Lēnā palaišanas” režīms tiek realizēts, izmantojot kļūdas pastiprinātāju 2, kura neinvertējošā ieeja (kontakts 16 U3) caur dalītāju R33R34R36R37C21 saņem +16 V barošanas spriegumu, bet invertējošā ieeja (15. kontakts) saņem spriegumu no atsauces. avots (kontakts 14) no integrējošā kondensatora C20 un rezistora R39.
Kļūdu pastiprinātāja 1 (pin 1 U3) neinvertējošā ieeja caur summatoru R42R43R48 saņem spriegumu summu +12 V un +3,3 V. Spriegums no mikroshēmas atskaites avota (kontakts 2 U3) tiek piegādāts pretējā virzienā. pastiprinātāja ieeja (kontakts 2 U3) caur dalītāju R40R49. 14 U3). Rezistors R47 un kondensators C29 ir pastiprinātāja frekvences korekcijas elementi.
Stabilizācijas un aizsardzības shēmas. PWM kontrollera (8, 11 U3) izejas impulsu ilgumu līdzsvara stāvoklī nosaka atgriezeniskās saites signāli un galvenā oscilatora spriegums. Laika intervāls, kurā “zāģis” pārsniedz atgriezeniskās saites spriegumu, nosaka izejas impulsa ilgumu. Apskatīsim to veidošanās procesu.

No kļūdas pastiprinātāja 1 izejas (kontakts 3 U3) informācija par izejas spriegumu novirzi no nominālās vērtības lēni mainīga sprieguma veidā tiek nosūtīta uz PWM draiveri. Tālāk no kļūdas pastiprinātāja 1 izejas spriegums tiek piegādāts vienai no impulsa platuma modulatora (PWM) ieejām. Tā otrajai ieejai tiek piegādāts zāģa zoba spriegums ar amplitūdu +3,2 V. Acīmredzot, ja izejas spriegums novirzās no nominālvērtībām, piemēram, virzienā uz samazināšanos, atgriezeniskās saites spriegums samazināsies pie tāda zāģa sprieguma vērtības, kas tiek piegādāta pin. 1, kas palielina izejas impulsu ciklu ilgumu. Šajā gadījumā transformatorā T1 tiek uzkrāts vairāk elektromagnētiskās enerģijas, kas tiek pārnesta uz slodzi, kā rezultātā izejas spriegums palielinās līdz nominālajai vērtībai.
Avārijas darbības režīmā palielinās sprieguma kritums uz rezistora R46. Šajā gadījumā palielinās spriegums pie mikroshēmas U3 kontakta 4, un tas, savukārt, noved pie “pauzes” komparatora darbības un tam sekojoša izejas impulsu ilguma samazināšanās un, attiecīgi, plūsmas ierobežošanas. strāva caur pārveidotāja tranzistoriem, tādējādi neļaujot Q1, Q2 iziet no ēkas.

Avotam ir arī īssavienojuma aizsardzības ķēdes izejas sprieguma kanālos. Īsslēguma sensoru pa -12 V un -5 V kanāliem veido elementi R73, D29, kuru viduspunkts caur rezistoru R72 savienots ar tranzistora Q10 pamatni. Spriegums no +5 V avota šeit tiek piegādāts arī caur rezistoru R71. Līdz ar to īssavienojuma klātbūtne -12 V (vai -5 V) kanālos novedīs pie tranzistora Q10 atbloķēšanas un pārslodzes pie 6. kontakta. sprieguma monitors U4, un tas, savukārt, apturēs pārveidotāju pie pārveidotāja U3 4. tapas.
Barošanas avota kontrole, uzraudzība un aizsardzība. Papildus kvalitatīvai funkciju izpildei gandrīz visiem datoriem ir nepieciešama vienkārša un ātra ieslēgšana/izslēgšana. Barošanas avota ieslēgšanas/izslēgšanas problēma tiek atrisināta, ieviešot attālinātās ieslēgšanas/izslēgšanas principu mūsdienu datoros. Nospiežot pogu “I/O”, kas atrodas datora korpusa priekšējā panelī, procesora plate ģenerē PS_On signālu. Lai ieslēgtu barošanas avotu, PS_On signālam jābūt zemam potenciālam, t.i. nulle, kad izslēgts - augsts potenciāls.

Barošanas blokā vadības, uzraudzības un aizsardzības uzdevumi tiek īstenoti uz U4 mikroshēmas barošanas avota LP7510 izejas spriegumu uzraudzībai. Kad mikroshēmas 4. kontaktā nonāk nulles potenciāls (PS_On signāls), tad arī pie 3. kontakta tiek izveidots nulles potenciāls ar 2,3 ms aizkavi. Šis signāls ir strāvas padeves sprūda. Ja PS_On signāls ir augsts vai tā ievades ķēde ir bojāta, tad arī mikroshēmas kontakts 3 ir iestatīts uz augstu līmeni.
Turklāt U4 mikroshēma uzrauga barošanas avota galvenos izejas spriegumus. Tādējādi 3,3 V un 5 V barošanas avotu izejas spriegumi nedrīkst pārsniegt noteiktos 2,2 V ierobežojumus.< 3,3В < 3,9 В и 3,5 В < 5 В < 6,1 В. В случае их выхода за эти пределы более чем на 146 мкс на выходе 3 микросхемы U4 устанавливается высокий уровень напряжения, и источник питания выключается по входу 4 микросхемы U3. Для источника питания +12 В, контролируемого по выводу 7, существует только контроль над его превышением. Напряжение питания этого источника не должно превышать больше чем 14,4 В. В перечисленных avārijas režīmi galvenais pārveidotājs pāriet miega režīmā, iestatot augsta sprieguma līmeni U4 mikroshēmas 3. tapā. Tādā veidā barošanas avots tiek uzraudzīts un aizsargāts no zemsprieguma un pārsprieguma tā galveno avotu izejās ( 5. att).

Visos gadījumos, kad 3. tapā ir augsts sprieguma līmenis, spriegums 8. tapā ir normāls, PG ir zems (nulle). Gadījumā, ja visi barošanas spriegumi ir normāli, 4. kontaktā tiek iestatīts zems PSOn signāla līmenis, bet 1. kontaktā ir spriegums, kas nepārsniedz 1,15 V, augsta līmeņa signāls parādās 8. kontaktā ar 300 ms aizkavi. .
Termiskās kontroles ķēde ir paredzēta uzturēšanai temperatūras režīms barošanas avota korpusa iekšpusē. Ķēde sastāv no ventilatora un termistora THR2, kas pieslēgti +12 V kanālam Apkope nemainīga temperatūra korpusa iekšpusē tiek panākts, regulējot ātrumu, pagriežot ventilatoru.
Impulsu sprieguma taisngrieži izmanto tipisku pilna viļņa taisngriežu ķēdi ar viduspunktu, nodrošinot nepieciešamo pulsācijas koeficientu.
+5 V_SB barošanas taisngriezis tiek izgatavots, izmantojot diodi D12. Divpakāpju izejas sprieguma filtrs sastāv no kondensatora C15, induktora L3 un kondensatora C19. Rezistors R36 ir slodzes rezistors. Šī sprieguma stabilizāciju veic mikroshēmas U1, U2.

+5 V barošanas avots tiek izgatavots, izmantojot D32 diodes komplektu. Divu saišu izejas sprieguma filtru veido daudztinumu induktora tinums L6.2, induktors L10 un kondensatori C39, C40. Rezistors R69 ir slodzes rezistors.
Līdzīgi veidots arī +12 V barošanas bloks, kura taisngriezis ir realizēts uz D31 diodes bloka. Divu saišu izejas sprieguma filtru veido vairāku tinumu induktora tinums L6.3, induktors L9 un kondensators C38. Strāvas padeves slodze - termiskās vadības ķēde.
Sprieguma taisngriezis +3,3 V - diodes komplekts D30. Ķēdē tiek izmantots paralēlā tipa stabilizators ar regulēšanas tranzistoru Q9 un parametriskais stabilizators U5. Vadības ieeja U5 saņem spriegumu no dalītāja R63R58. Rezistors R67 ir slodzes dalītājs.
Lai samazinātu impulsu taisngriežu radīto traucējumu līmeni elektrotīklā, elementu R20, R21, SY, C11 rezistīvi-kapacitatīvie filtri ir savienoti paralēli transformatora T1 sekundārajiem tinumiem.
Barošanas avoti negatīviem spriegumiem -12 V, -5 V tiek veidoti līdzīgi. Tātad 12 V avotam taisngriezis tiek izgatavots, izmantojot diodes D24, D25, D26, izlīdzinošo filtru L6.4L5C42 un slodzes rezistoru R74.
-5 V spriegums tiek ģenerēts, izmantojot diodes D27, 28. Šo avotu filtri ir L6.1L4C41. Rezistors R75 ir slodzes rezistors.




Tipiskas kļūdas

Tīkla drošinātājs T ir izdedzis vai nav izejas sprieguma. Šajā gadījumā ir jāpārbauda barjeras filtra elementu un tīkla taisngrieža (B1-B4, THR1, C1, C2, V3, V4, R2, R3) izmantojamība, kā arī jāpārbauda tranzistoru Q2, Q3 darbspēja. . Visbiežāk, ja tiek izvēlēts nepareizs maiņstrāvas tīkls, VA-ristori V3, V4 izdeg.
Tiek pārbaudīta arī papildu pārveidotāja elementu, tranzistoru Q1.Q4, darbspēja.
Ja nepareiza darbība netiek atklāta un iepriekš apspriesto elementu atteice netiek apstiprināta, sērijveidā pieslēgtajiem kondensatoriem C1, C2 pārbauda 310 V sprieguma esamību. Ja tā nav, tiek pārbaudīta tīkla taisngrieža elementu izmantojamība.

Spriegums +5\/_V ir augstāks vai zemāks nekā parasti. Pārbaudiet stabilizācijas ķēdes U1, U2 darbspēju; bojātais elements tiek nomainīts. Kā U2 aizstājēju varat izmantot TL431, KA431.

Izejas barošanas spriegums ir augstāks vai zemāks nekā parasti. Mēs pārbaudām atgriezeniskās saites ķēdes - U3 mikroshēmas, U3 mikroshēmas elektroinstalācijas elementus: kondensatorus C21, C22, C16. Ja iepriekš minētie elementi ir labā stāvoklī, nomainiet U3. Kā U3 analogus varat izmantot mikroshēmas TL494, KA7500V, MV3759.

Nav P.G signāla. Jums jāpārbauda Ps_On signāla esamība, barošanas sprieguma +12 V, +5 V, +3,3 V, +5 B_SB klātbūtne. Ja ir, nomainiet U4 mikroshēmu. Kā LP7510 analogu varat izmantot TPS3510.

Strāvas padeves tālvadības aktivizēšana netiek veikta. Pārbaudiet korpusa potenciāla (nulles) esamību pie PS-ON kontakta, U4 mikroshēmas un tās vadu elementu izmantojamību. Ja cauruļvadu elementi ir labā stāvoklī, nomainiet U4.

Nav ventilatora rotācijas. Pārliecinieties, vai ventilators darbojas, pārbaudiet tā komutācijas ķēdes elementus: +12 V klātbūtni, termistora THR2 izmantojamību. Rakstā ir sniegta informācija par ķēžu projektiem, ieteikumi remontam un ATX- analogo daļu nomaiņai. 350WP4 barošanas avots

Diezgan izplatīts defekts, eksotisku iemeslu dēļ. Gaidīšanas režīmā atskan svilpe. Svilpes avots ir slāpētāja kondensators gaidstāves avota tranzistora kolektorā (drenāžā). Keramikas izstrādājumiem ir raksturīgs pjezoelektrisks efekts, kas laika gaitā palielinās. Kopā ar bojātu kondensatoru bieži tiek novērota noplūde pie snubber diodes. Lai dramatiski samazinātu svilpi un palielinātu barošanas avota uzticamību, komponenti jāaizstāj ar FR207 un tādas pašas jaudas kondensatoru ar vismaz 1 kV spriegumu. Kondensators var nebūt keramikas.

D. Kučerovs, Radioamator Magazine, Nr.3, 5 2011.g

Katra datora neatņemama sastāvdaļa ir barošanas bloks (PSU). Tas ir tikpat svarīgi kā pārējais dators. Tajā pašā laikā barošanas avota iegāde notiek diezgan reti, jo labs barošanas avots var nodrošināt enerģiju vairāku paaudžu sistēmām. Ņemot to visu vērā, barošanas avota iegāde ir jāuztver ļoti nopietni, jo datora liktenis ir tieši atkarīgs no barošanas avota veiktspējas.

Barošanas avota galvenais mērķis irbarošanas sprieguma ģenerēšana, kas nepieciešams visu datora bloku funkcionēšanai. Galvenie komponentu barošanas spriegumi ir:

  • +12V
  • +3,3V

Ir arī papildu spriegumi:

  • -12 V

Īstenot galvaniskā izolācija Pietiek izgatavot transformatoru ar nepieciešamajiem tinumiem. Bet, lai darbinātu datoru, jums ir nepieciešams ievērojams jauda, īpaši priekš mūsdienu datori. Priekš datora barošanas avots būtu nepieciešams ražot transformatoru, kas būtu ne tikai liela izmēra, bet arī daudz svērtu. Tomēr, palielinoties transformatora barošanas strāvas frekvencei, lai izveidotu tādu pašu magnētisko plūsmu, ir nepieciešams mazāk apgriezienu un mazāks magnētiskā serdeņa šķērsgriezums. Barošanas blokos, kas būvēti uz pārveidotāja bāzes, transformatora barošanas sprieguma frekvence ir 1000 vai vairāk reižu lielāka. Tas ļauj izveidot kompaktus un vieglus barošanas avotus.

Vienkāršākais impulsu barošanas avots

Apsveriet vienkāršu blokshēmu komutācijas barošanas avots, kas ir visu komutācijas barošanas avotu pamatā.

.

Pirmā bloka darbarīki maiņstrāvas tīkla sprieguma pārvēršana līdzstrāvā. Tādas pārveidotājs sastāv no diodes tilta taisnošanas Maiņstrāvas spriegums, un kondensators, kas izlīdzina rektificētā sprieguma viļņus. Šajā lodziņā ir arī papildu elementi: tīkla sprieguma filtri no impulsu ģeneratora pulsācijām un termistori, lai izlīdzinātu strāvas pārspriegumu ieslēgšanas brīdī. Tomēr šos elementus var izlaist, lai ietaupītu izmaksas.

Nākamais bloks - impulsu ģenerators, kas ģenerē impulsus ar noteiktu frekvenci, kas darbina transformatora primāro tinumu. Dažādu barošanas avotu ģenerējošo impulsu frekvence ir atšķirīga un svārstās no 30 līdz 200 kHz. Transformators veic galvenās barošanas avota funkcijas: galvaniskā izolācija no tīkla un sprieguma samazināšana līdz nepieciešamajām vērtībām.

No transformatora saņemtais maiņspriegums tiek pārveidots par pastāvīgs spiediens. Bloks sastāv no sprieguma taisngriežu diodēm un pulsācijas filtra. Šajā blokā pulsācijas filtrs ir daudz sarežģītāks nekā pirmajā blokā un sastāv no kondensatoru grupas un droseles. Lai ietaupītu naudu, ražotāji var uzstādīt mazus kondensatorus, kā arī droseles ar zemu induktivitāti.

Pirmkārt impulsu bloks uzturs pārstāvēta push-pull vai viena cikla pārveidotājs. Push-pull nozīmē, ka ģenerēšanas process sastāv no divām daļām. Šādā pārveidotājā divi tranzistori atveras un aizveras pēc kārtas. Attiecīgi viena gala pārveidotājā viens tranzistors atveras un aizveras. Tālāk ir parādītas push-pull un viena cikla pārveidotāju shēmas.



.

Sīkāk apskatīsim ķēdes elementus:

    X2 - savienotāja barošanas ķēde.

    X1 ir savienotājs, no kura tiek noņemts izejas spriegums.

    R1 ir pretestība, kas nosaka sākotnējo nelielu nobīdi taustiņiem. Tas ir nepieciešams stabilākam svārstību procesa sākumam pārveidotājā.

    R2 ir pretestība, kas ierobežo tranzistoru bāzes strāvu; tas ir nepieciešams, lai aizsargātu tranzistorus no izdegšanas.

    TP1 - transformatoram ir trīs tinumu grupas. Pirmais izejas tinums ģenerē izejas spriegumu. Otrais tinums kalpo kā slodze tranzistoriem. Trešais ģenerē tranzistoru vadības spriegumu.

Sākotnējā pirmās ķēdes ieslēgšanas brīdī tranzistors ir nedaudz atvērts, jo bāzei caur rezistoru R1 tiek pielikts pozitīvs spriegums. Caur nedaudz atvērto tranzistoru plūst strāva, kas plūst arī pa transformatora II tinumu. Strāva, kas plūst caur tinumu, rada magnētisko lauku. Magnētiskais lauks rada spriegumu atlikušajos transformatora tinumos. Rezultātā uz tinuma III tiek izveidots pozitīvs spriegums, kas tranzistoru atver vēl vairāk. Process turpinās, līdz tranzistors sasniedz piesātinājuma režīmu. Piesātinājuma režīmu raksturo fakts, ka, palielinoties tranzistoram pievadītajai vadības strāvai, izejas strāva paliek nemainīga.

Tā kā spriegums tinumos tiek ģenerēts tikai magnētiskā lauka izmaiņu, tā palielināšanās vai samazināšanās gadījumā, tad, ja tranzistora izejā nepalielināsies strāva, tas novedīs pie emf izzušanas. tinumos II un III. Sprieguma zudums III tinumā novedīs pie tranzistora atvēršanas pakāpes samazināšanās. Un tranzistora izejas strāva samazināsies, tāpēc samazināsies magnētiskais lauks. Magnētiskā lauka samazināšana radīs pretējas polaritātes spriegumu. Negatīvs spriegums tinumā III sāks vēl vairāk aizvērt tranzistoru. Process turpināsies, līdz magnētiskais lauks pilnībā izzūd. Kad magnētiskais lauks pazūd, pazudīs arī negatīvais spriegums III tinumā. Process sāks atkārtoties vēlreiz.

Push-pull pārveidotājs darbojas pēc tāda paša principa, taču atšķirība ir tāda, ka ir divi tranzistori, un tie atveras un aizveras pēc kārtas. Tas ir, kad viens ir atvērts, otrs ir aizvērts. Push-pull pārveidotāja ķēdei ir liela priekšrocība, izmantojot visu transformatora magnētiskā vadītāja histerēzes cilpu. Izmantojot tikai vienu histerēzes cilpas posmu vai magnetizēšanu tikai vienā virzienā, rodas daudz nevēlamu efektu, kas samazina pārveidotāja efektivitāti un pasliktina tā veiktspēju. Tāpēc parasti visur tiek izmantota push-pull pārveidotāja ķēde ar fāzes nobīdes transformatoru. Shēmās, kur nepieciešama vienkāršība, mazi izmēri un maza jauda, ​​joprojām tiek izmantota viena cikla shēma.

ATX formas faktora barošanas avoti bez jaudas koeficienta korekcijas

Iepriekš apspriestie pārveidotāji, lai gan tie ir pilnīgas ierīces, ir neērti lietot praksē. Pārveidotāja frekvence, izejas spriegums un daudzi citi parametri “peld”, mainās atkarībā no izmaiņām: barošanas spriegums, pārveidotāja izejas slodze un temperatūra. Bet, ja taustiņus kontrolē kontrolieris, kas varētu veikt stabilizāciju un dažādas papildu funkcijas, varat izmantot ķēdi ierīču barošanai. Strāvas padeves ķēde, izmantojot PWM kontrolieri, ir diezgan vienkārša, un kopumā tā ir impulsu ģenerators, kas veidots uz PWM kontrollera.

PWM - impulsa platuma modulācija. Tas ļauj regulēt signāla amplitūdu, kas tiek nodots caur zemas caurlaidības filtru (filtrs zemas frekvences) ar izmaiņām impulsa ilguma vai darba cikla laikā. Galvenās PWM priekšrocības ir jaudas pastiprinātāju augstā efektivitāte un lieliskās pielietošanas iespējas.



Šai barošanas ķēdei ir maza jauda, ​​un tajā kā atslēgu tiek izmantots lauka tranzistors, kas ļauj vienkāršot ķēdi un atbrīvoties no papildu elementiem, kas nepieciešami tranzistora slēdžu vadīšanai. IN lieljaudas barošanas avoti PWM kontrolieris ir vadības ierīces (“draiveris”) izejas slēdžam. IGBT tranzistori tiek izmantoti kā izejas slēdži lieljaudas barošanas blokos.

Tīkla spriegums šajā ķēdē tiek pārveidots par līdzstrāvas spriegumu un tiek piegādāts caur slēdzi uz transformatora pirmo tinumu. Otrais tinums kalpo mikroshēmas barošanai un atgriezeniskās saites sprieguma ģenerēšanai. PWM kontrolleris ģenerē impulsus ar frekvenci, ko iestata RC ķēde, kas savienota ar kontaktu 4. Impulsi tiek ievadīti slēdža ieejā, kas tos pastiprina. Impulsu ilgums mainās atkarībā no 2. kājas sprieguma.

Apskatīsim īstu ATX barošanas avota ķēdi. Tajā ir daudz vairāk elementu, un tas arī satur papildu ierīces. Barošanas ķēde parasti ir sadalīta galvenajās daļās ar sarkaniem kvadrātiem.



ATX barošanas ķēde ar jaudu 150–300 W

Kontroliera mikroshēmas barošanai, kā arī gaidīšanas sprieguma +5 ģenerēšanai, ko izmanto dators, kad tas ir izslēgts, ķēdē ir vēl viens pārveidotājs. Diagrammā tas ir apzīmēts kā bloks 2. Kā redzat, tas ir izgatavots saskaņā ar viena cikla pārveidotāja ķēdi. Otrajā blokā ir arī papildu elementi. Būtībā tās ir ķēdes sprieguma pārspriegumu absorbēšanai, ko ģenerē pārveidotāja transformators. Mikroshēma 7805 – sprieguma stabilizators no pārveidotāja rektificētā sprieguma ģenerē +5V gaidstāves spriegumu.

Bieži vien gaidstāves sprieguma ģenerēšanas blokā tiek uzstādīti nekvalitatīvi vai bojāti komponenti, kas izraisa pārveidotāja frekvences samazināšanos līdz audio diapazonam. Tā rezultātā no barošanas avota ir dzirdama čīkstoša skaņa.

Tā kā strāvas padeve tiek darbināta no maiņstrāvas tīkla spriegums 220V, un pārveidotājam ir nepieciešama līdzstrāvas sprieguma padeve, spriegums ir jāpārveido. Pirmais bloks iztaisno un filtrē maiņstrāvas spriegumu. Šajā blokā ir arī filtrs pret traucējumiem, ko rada pats barošanas avots.

Trešais bloks ir PWM kontrolieris TL494. Tas veic visas galvenās barošanas avota funkcijas. Aizsargā barošanas avotu no īssavienojumiem, stabilizē izejas spriegumus un ģenerē PWM signālu, lai vadītu tranzistora slēdžus, kas tiek noslogoti transformatorā.

Ceturtais bloks sastāv no diviem transformatoriem un divām tranzistoru slēdžu grupām. Pirmais transformators ģenerē vadības spriegumu izejas tranzistoriem. Kopš PWM kontroliera TL494ģenerē mazjaudas signālu, pirmā tranzistoru grupa pastiprina šo signālu un pārraida to uz pirmo transformatoru. Otrā tranzistoru grupa jeb izejas tiek ielādēta galvenajā transformatorā, kas ģenerē galvenos barošanas spriegumus. Šis ir vairāk sarežģīta ķēde izvades slēdžu vadība tiek izmantota bipolāro tranzistoru vadības sarežģītības dēļ un PWM kontroliera aizsardzībai no augsta sprieguma.

Piektais bloks sastāv no Šotkija diodēm, kas izlabo transformatora izejas spriegumu, un zemas caurlaidības filtru (LPF). Zemfrekvences filtrs sastāv no ievērojamas jaudas elektrolītiskajiem kondensatoriem un droseles. Zemas caurlaidības filtra izejā ir rezistori, kas to noslogo. Šie rezistori ir nepieciešami, lai nodrošinātu, ka barošanas avota jauda pēc izslēgšanas nepaliek uzlādēta. Tīkla sprieguma taisngrieža izejā ir arī rezistori.

Atlikušie elementi, kas nav apvilkti blokā, ir ķēdes un veido " servisa signāli" Šīs ķēdes aizsargā barošanas avotu no īssavienojumiem vai uzrauga izejas spriegumu stāvokli.



Tagad redzēsim, kā uz iespiedshēmas plates 200 W barošanas avots elementi atrodas. Attēlā redzams:

    Kondensatori, kas filtrē izejas spriegumus.

    Nelodēto izejas sprieguma filtra kondensatoru vieta.

    Induktori, kas filtrē izejas spriegumus. Lielāka spole ne tikai pilda filtra lomu, bet arī darbojas kā feromagnētiskais stabilizators. Tas ļauj nedaudz samazināt sprieguma nelīdzsvarotību, ja ir nevienmērīga dažādu izejas spriegumu slodze.

    WT7520 PWM stabilizatora mikroshēma.

    Radiators, uz kura ir uzstādītas Schottky diodes spriegumam +3,3V un +5V, bet spriegumam +12V ir parastās diodes. Jāpiebilst, ka bieži vien, īpaši vecākos barošanas blokos, uz viena un tā paša radiatora tiek novietoti papildu elementi. Tie ir sprieguma stabilizācijas elementi +5V un +3,3V. IN mūsdienīgi bloki Uz šī radiatora ir novietotas tikai Schottky diodes visiem galvenajiem spriegumiem vai lauka efekta tranzistori, kas tiek izmantoti kā taisngrieža elements.

    Galvenais transformators, kas ģenerē visus spriegumus, kā arī galvaniskā izolācija no tīkla.

    Transformators, kas ģenerē vadības spriegumus pārveidotāja izejas tranzistoriem.

    Pārveidotājs transformators rada gaidīšanas spriegumu +5V.

    Radiators, uz kura atrodas pārveidotāja izejas tranzistori, kā arī pārveidotāja tranzistors, kas ģenerē gaidstāves spriegumu.

    Tīkla sprieguma filtru kondensatori. Viņiem nav jābūt diviem. Lai izveidotu bipolāru spriegumu un izveidotu viduspunktu, ir uzstādīti divi vienādas jaudas kondensatori. Tie sadala rektificēto tīkla spriegumu uz pusēm, tādējādi veidojot divus dažādas polaritātes spriegumus, kas savienoti vienā punktā. Viena barošanas ķēdēs ir tikai viens kondensators.

    Tīkla filtra elementi pret harmonikām (traucējumiem), ko rada barošanas avots.

    Diodes tilta diodes, kas iztaisno maiņstrāvas tīkla spriegumu.



Barošana 350 W sakārtoti līdzvērtīgi. Tas, kas uzreiz piesaista jūsu uzmanību, ir lielais dēļa izmērs, lielāki radiatori un lielāks pārveidotājs.

    Izejas sprieguma filtru kondensatori.

    Radiators, kas atdzesē diodes, kas izlabo izejas spriegumu.

    PWM kontrolieris AT2005 (analogs WT7520), kas stabilizē spriegumus.

    Pārveidotāja galvenais transformators.

    Transformators, kas ģenerē vadības spriegumu izejas tranzistoriem.

    Gaidstāves sprieguma pārveidotāja transformators.

    Radiators, kas atdzesē pārveidotāju izejas tranzistorus.

    Tīkla sprieguma filtrs pret strāvas padeves traucējumiem.

    Diožu tilta diodes.

    Tīkla sprieguma filtru kondensatori.

Aplūkotā ķēde jau ilgu laiku ir izmantota barošanas avotos, un tagad tā dažreiz tiek atrasta.

ATX formāta barošanas avoti ar jaudas koeficienta korekciju

Aplūkotajās shēmās tīkla slodze ir kondensators, kas savienots ar tīklu caur diodes tiltu. Kondensators tiek uzlādēts tikai tad, ja spriegums uz tā ir mazāks par tīkla spriegumu. Rezultātā strāva dabā ir impulsa, kam ir daudz trūkumu.

Mēs uzskaitām šos trūkumus:

  1. strāvas ievada tīklā augstākas harmonikas (traucējumus);
  2. liela strāvas patēriņa amplitūda;
  3. nozīmīga reaktīvā sastāvdaļa patēriņa strāvā;
  4. tīkla spriegums netiek izmantots visā periodā;
  5. Šādu ķēžu efektivitātei ir maza nozīme.

Jauni barošanas avoti ir uzlabota moderna shēma, tai ir vēl viens papildu bloks - jaudas koeficienta korektors (PFC). Tas uzlabo jaudas koeficientu. Vai, vienkāršāk sakot, tas novērš dažus tīkla sprieguma tilta taisngrieža trūkumus.

S=P+jQ

Formula pilna jauda

Jaudas koeficients (PF) raksturo, cik liela daļa no kopējās jaudas ir aktīvajai sastāvdaļai un cik liela daļa ir reaktīvai. Principā var teikt, kāpēc ņemt vērā reaktīvo jaudu, tā ir iedomāta un no tā nav nekāda labuma.

Pieņemsim, ka mums ir noteikta ierīce, barošanas avots, ar jaudas koeficientu 0,7 un jaudu 300 W. No aprēķiniem var redzēt, ka mūsu barošanas avota kopējā jauda (reaktīvās un aktīvās jaudas summa) ir lielāka par uz tā norādīto. Un šī jauda būtu jānodrošina ar 220 V barošanas avotu. Lai gan šī jauda nav noderīga (pat elektrības skaitītājs to nereģistrē), tā joprojām pastāv.

Tas ir, iekšējiem elementiem un tīkla kabeļiem jābūt projektētiem 430 W, nevis 300 W jaudai. Iedomājieties gadījumu, kad jaudas koeficients ir 0,1... Sakarā ar to GORSET aizliedz izmantot ierīces, kuru jaudas koeficients ir mazāks par 0,6, un, ja tādi tiek konstatēti, īpašniekam tiek uzlikts naudas sods.

Attiecīgi kampaņās tika izstrādātas jaunas barošanas shēmas, kurām bija PFC. Sākotnēji kā PFC tika izmantots augstas induktivitātes induktors, kas pievienots pie ieejas; šādu barošanas avotu sauc par barošanas avotu ar PFC vai pasīvo PFC. Šādam barošanas blokam ir palielināts KM. Lai sasniegtu vēlamo CM, barošanas avoti ir jāaprīko ar lielu droseli, jo strāvas padeves ieejas pretestība pēc būtības ir kapacitatīva, pateicoties kondensatoriem, kas uzstādīti taisngrieža izejā. Droseles uzstādīšana ievērojami palielina barošanas avota masu un palielina KM līdz 0,85, kas nav tik daudz.



Attēlā redzams uzņēmuma barošanas avots 400W FSP ar pasīvo jaudas koeficienta korekciju. Tas satur šādus elementus:

    Rektificēti tīkla sprieguma filtra kondensatori.

    Droseļvārsts, kas veic jaudas koeficienta korekciju.

    Galvenā pārveidotāja transformators.

    Transformators, kas kontrolē taustiņus.

    Papildu pārveidotāja transformators (gaidstāves spriegums).

    Tīkla sprieguma filtri pret strāvas padeves viļņiem.

    Radiators, uz kura ir uzstādīti izejas tranzistora slēdži.

    Radiators, uz kura ir uzstādītas diodes, kas izlabo galvenā transformatora maiņspriegumu.

    Ventilatora ātruma kontroles panelis.

    Plate, uz kuras ir uzstādīts FSP3528 PWM kontrolleris (analogs KA3511).

    Grupas stabilizācijas droseļvārsta un izejas sprieguma pulsācijas filtra elementi.

  1. Izejas sprieguma pulsācijas filtra kondensatori.



Sakarā ar pasīvā PFC zemo efektivitāti, barošanas blokā tika ieviesta jauna PFC ķēde, kas ir veidota, pamatojoties uz PWM stabilizatoru, kas ielādēts uz induktora. Šī shēma barošanas avotam sniedz daudzas priekšrocības:

  • paplašināts darba sprieguma diapazons;
  • kļuva iespējams būtiski samazināt tīkla sprieguma filtra kondensatora kapacitāti;
  • ievērojami palielināts CM;
  • barošanas avota svara samazināšana;
  • palielinot barošanas avota efektivitāti.

Šai shēmai ir arī trūkumi - tie ir strāvas padeves uzticamības samazināšanās un nepareizs darbs ar dažiem nepārtrauktās barošanas avoti Es, pārslēdzot darbības režīmus akumulators / tīkls. Šīs ķēdes nepareizu darbību ar UPS izraisa fakts, ka ķēdē ir ievērojami samazinājusies tīkla sprieguma filtra kapacitāte. Brīdī, kad spriegums uz īsu brīdi pazūd, ievērojami palielinās PFC strāva, kas nepieciešama, lai uzturētu spriegumu PFC izejā, kā rezultātā UPS tiek iedarbināta aizsardzība pret īssavienojumu (īssavienojumu). .



Ja paskatās uz ķēdi, tas ir impulsu ģenerators, kas tiek ielādēts uz induktora. Tīkla spriegums tiek iztaisnots ar diodes tiltu un tiek piegādāts slēdzim, kuru noslogo induktors L1 un transformators T1. Tiek ieviests transformators, lai nodrošinātu atgriezenisko saiti no kontrollera uz atslēgu. Spriegums no induktora tiek noņemts, izmantojot diodes D1 un D2. Turklāt spriegums tiek noņemts pārmaiņus, izmantojot diodes, vai nu no diodes tilta, vai no induktora, un uzlādē kondensatorus Cs1 un Cs2. Atveras atslēga Q1 un droseles L1 tiek uzkrāts nepieciešamais enerģijas daudzums. Uzkrātās enerģijas daudzumu regulē atslēgas atvērtā stāvokļa ilgums. Jo vairāk enerģijas uzkrāts, jo lielāku spriegumu radīs induktors. Pēc atslēgas izslēgšanas uzkrāto enerģiju induktors L1 caur diodi D1 atbrīvo uz kondensatoriem.

Šī darbība ļauj izmantot visu tīkla maiņstrāvas sinusoīdu, atšķirībā no ķēdēm bez PFC, kā arī stabilizēt pārveidotāja barošanas spriegumu.

IN modernas shēmas bieži tiek izmantoti barošanas avoti divu kanālu PWM kontrolieri. Viena mikroshēma darbina gan pārveidotāju, gan PFC. Tā rezultātā elementu skaits barošanas ķēdē ir ievērojami samazināts.



Apskatīsim vienkārša 12 V barošanas avota shēmu, izmantojot divu kanālu PWM kontrolieri ML4819. Viena barošanas avota daļa ģenerē konstanti stabilizēts spriegums+380V. Otra daļa ir pārveidotājs, kas ģenerē pastāvīgu stabilizētu spriegumu +12V. PFC, kā iepriekš aplūkotajā gadījumā, sastāv no slēdža Q1, atgriezeniskās saites transformatora T1 induktora L1, kas uz to ir noslogots. Diodes D5, D6 uzlādes kondensatori C2, ° C3, ° C4. Pārveidotājs sastāv no diviem slēdžiem Q2 un Q3, kas ielādēti transformatorā T3. Impulsu spriegums rektificēts ar diožu bloku D13 un filtrēts ar induktors L2 un kondensatori C16, ° C18. Izmantojot kasetni U2, tiek ģenerēts izejas sprieguma vadības spriegums.



Apskatīsim barošanas avota dizainu ar aktīvu PFC:

  1. Strāvas aizsardzības vadības panelis;
  2. Droseles, kas pilda gan sprieguma filtra lomu +12V un +5V, gan grupas stabilizācijas funkciju;
  3. Sprieguma filtra drosele +3,3V;
  4. Radiators, uz kura atrodas izejas spriegumu taisngrieža diodes;
  5. Galvenā pārveidotāja transformators;
  6. Transformators, kas kontrolē galvenā pārveidotāja taustiņus;
  7. Papildu pārveidotājs transformators (veido gaidīšanas spriegumu);
  8. Jaudas koeficienta korekcijas kontrollera plate;
  9. Radiatoru, dzesēšanas diožu tilta un galvenā pārveidotāja slēdži;
  10. Līnijas sprieguma filtri pret traucējumiem;
  11. Jaudas koeficienta korektora drosele;
  12. Tīkla sprieguma filtra kondensators.

Dizaina iezīmes un savienotāju veidi

Apsvērsim savienotāju veidi, kas var būt uz barošanas avota. Barošanas bloka aizmugurē savienošanai ir savienotājs tīkla kabelis un slēdzi. Iepriekš blakus strāvas vada savienotājam atradās arī savienotājs monitora tīkla kabeļa pievienošanai. Pēc izvēles var būt arī citi elementi:

  • tīkla sprieguma vai barošanas avota darbības stāvokļa indikatori
  • ventilatora darbības režīma vadības pogas
  • poga, lai pārslēgtu ieejas tīkla spriegumu 110/220V
  • USB porti, kas iebūvēti USB centrmezgla barošanas avotā
  • cits.



Ventilatori, kas sūc gaisu no barošanas avota, arvien biežāk tiek novietoti uz aizmugurējās sienas. Arvien biežāk ventilators tiek novietots barošanas bloka augšpusē, jo ir lielāka vieta ventilatora uzstādīšanai, kas ļauj uzstādīt lielu un klusu aktīvo dzesēšanas elementu. Dažos barošanas avotos ir uzstādīti pat divi ventilatori gan augšpusē, gan aizmugurē.



Iznāk no priekšējās sienas vads ar mātesplates strāvas savienotāju. Dažos modulārajos barošanas avotos tas, tāpat kā citi vadi, ir savienots ar savienotāju. Zemāk redzamais attēls parāda visu galveno savienotāju kontaktu izgriešana .



Varat pamanīt, ka katram spriegumam ir sava stieples krāsa:

  • Dzeltena krāsa - +12 V
  • Sarkanā krāsa - +5 V
  • Oranža krāsa - +3,3V
  • Melna krāsa - parasta vai zeme

Citiem spriegumiem vadu krāsas var atšķirties atkarībā no ražotāja.

Attēlā nav parādīti papildu strāvas savienotāji videokartēm, jo ​​tie ir līdzīgi procesora papildu strāvas savienotājiem. Ir arī cita veida savienotāji, kas atrodami firmas DelL, Apple un citu firmu datoros.



Barošanas bloku elektriskie parametri un raksturlielumi

Strāvas padevei ir daudz elektrisko parametru, no kuriem lielākā daļa nav norādīti datu lapā. Uz barošanas bloka sānu uzlīmes parasti ir atzīmēti tikai daži pamatparametri - darba spriegumi un jauda.

Barošanas avota jauda

Jauda bieži tiek norādīta uz etiķetes ar lielu fontu. Barošanas avota jauda raksturo to, cik daudz elektroenerģijas tas spēj piegādāt tam pievienotajām ierīcēm (mātesplatei, videokartei, cietajam diskam utt.).

Teorētiski pietiek apkopot izmantoto komponentu patēriņu un nedaudz izvēlēties barošanas avotu vairāk jaudas krājumiem. Priekš jaudas aprēķinsŠie ieteikumi ir diezgan piemēroti videokartes pasē, ja ir, procesora termopakete utt.

Bet patiesībā viss ir daudz sarežģītāk, jo barošanas bloks ražo dažādus spriegumus - 12V, 5V, −12V, 3,3V utt. Katra sprieguma līnija ir paredzēta savai jaudai. Bija loģiski domāt, ka šī jauda ir fiksēta, un to summa ir vienāda ar barošanas avota jaudu. Bet barošanas blokā ir viens transformators, lai ģenerētu visus šos datora izmantotos spriegumus (izņemot gaidstāves spriegumu +5V). Tiesa, tas ir reti, bet joprojām var atrast barošanas bloku ar diviem atsevišķiem transformatoriem, taču šādi barošanas avoti ir dārgi un visbiežāk tiek izmantoti serveros. Parastajiem ATX barošanas avotiem ir viens transformators. Šī iemesla dēļ katras sprieguma līnijas jauda var peldēt: tā palielinās, ja citas līnijas ir viegli noslogotas, un samazinās, ja citas līnijas ir ļoti noslogotas. Tāpēc uz barošanas blokiem bieži tiek rakstīts katras līnijas maksimālā jauda, ​​un rezultātā, ja tās tiek summētas, jauda būs pat lielāka par barošanas bloka faktisko jaudu. Tādējādi ražotājs var maldināt patērētāju, piemēram, paziņojot par pārāk lielu nominālo jaudu, ko barošanas avots nav spējīgs nodrošināt.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka, ja jūsu datorā ir Nepietiekama strāvas padeve, tādējādi ierīces nedarbosies pareizi ( Sasalst, atsāknējas, noklikšķina uz cietā diska galviņām), līdz neiespējamībai ieslēdzot datoru. Un, ja datorā ir instalēta mātesplate, kas nav paredzēta tajā uzstādīto komponentu jaudai, tad bieži vien mātesplate darbojas normāli, bet laika gaitā strāvas savienotāji izdeg to pastāvīgās sildīšanas un oksidēšanās dēļ.



Standarti un sertifikāti

Iegādājoties barošanas bloku, vispirms ir jāskatās uz sertifikātu pieejamību un tā atbilstību mūsdienu starptautiskajiem standartiem. Barošanas blokos visbiežāk var atrast šādus standartus:

Ir arī ATX formas koeficienta datoru standarti, kas nosaka barošanas avota izmērus, dizainu un daudzus citus parametrus, tostarp pieļaujamās sprieguma novirzes zem slodzes. Mūsdienās ir vairākas ATX standarta versijas:

  1. Standarta ATX 1.3
  2. ATX 2.0 standarts
  3. ATX 2.2 standarts
  4. ATX 2.3 standarts

Atšķirība starp ATX standartu versijām galvenokārt attiecas uz jaunu savienotāju ieviešanu un jaunām prasībām barošanas avota barošanas līnijām.

Ieteikumi barošanas bloka izvēlei

Kad tas rodas jāpērk jauns barošanas bloks ATX, tad vispirms ir jānosaka jauda, ​​kas nepieciešama, lai darbinātu datoru, kurā tiks instalēts šis barošanas avots. Lai to noteiktu, pietiek, piemēram, ar speciāla kalkulatora palīdzību summēt sistēmā izmantoto komponentu jaudu. Ja tas nav iespējams, varam vadīties no noteikuma, ka vidējam datoram ar vienu spēļu videokarti pietiek ar barošanas bloku ar jaudu 500–600 vati.

Ņemot vērā, ka lielāko daļu barošanas avota parametru var noskaidrot, tikai to pārbaudot, nākamais solis ir stingri ieteikt iepazīties ar iespējamo pretendentu testiem un pārskatiem - barošanas bloku modeļi, kas ir pieejami jūsu reģionā un apmierina jūsu vajadzības vismaz nodrošinātās jaudas ziņā. Ja tas nav iespējams, tad jāizvēlas atbilstoši barošanas avota atbilstībai mūsdienu standartiem (jo lielāks skaitlis, jo labāk), un vēlams, lai barošanas blokā būtu APFC ķēde. Iegādājoties barošanas bloku, svarīgi ir arī to ieslēgt, ja iespējams, tieši iegādes vietā vai uzreiz pēc ierašanās mājās, un sekot līdzi, kā tas darbojas, lai strāvas avots neradītu čīkstēšanu, dūkoņu vai citus svešus trokšņus.

Kopumā jums ir jāizvēlas barošanas avots, kas ir jaudīgs, labi izgatavots, ar labiem deklarētiem un faktiskajiem elektriskajiem parametriem, kā arī izrādās viegli lietojams un kluss darbības laikā pat pie lielas slodzes. Un nekādā gadījumā, iegādājoties barošanas avotu, nevajadzētu ietaupīt dažus dolārus. Atcerieties, ka visa datora stabilitāte, uzticamība un izturība galvenokārt ir atkarīga no šīs ierīces darbības.



Līdzīgi raksti