Tipik bir PC güç kaynağı devresinin özellikleri. Bilgisayar ATX güç kaynağının onarımı

Şekil 1'de tipik bir güç kaynağı devresi gösterilmektedir.

Şekil 1 Tipik ATX PSU devresi

ATX güç kaynağının yüksek voltaj bölümünü kontrol etme

Başlangıç \u200b\u200bolarak kontrol ediyoruz: bir sigorta, koruyucu bir termistör, bobinler, bir diyot köprüsü, yüksek voltajlı elektrolitler, güç transistörleri T2, T4, transformatörün birincil sargısı, güç transistörlerinin temel devresindeki kontroller.
Güç transistörleri genellikle önce yanar. Benzerleriyle değiştirmek daha iyidir: 2SC4242, 2SC3039, KT8127 (A1-B1), KT8108 (A1-B1), vb. Güç transistörlerinin temel devresindeki elemanlar. (Açık devre için dirençleri kontrol edin). Kural olarak, diyot köprüsü yanarsa (diyotlar kısa süre çalarsa), o zaman buna göre girişten devreye alternatif akım yüksek voltajlı elektrolitler dışarı fırlar. Genellikle köprü RS205 (2A 500V) veya daha kötüdür. Önerilen - RS507 (5A 700V) veya benzeri. Eh, son fitil her zaman açıktır.
Ve böylece: çalışmayan tüm elemanlar değiştirilir. Ünitenin güç bölümünün güvenli testine başlayabilirsiniz. Bunu yapmak için 36V sekonder sargılı bir transformatöre ihtiyacınız var. Şekil 2'de gösterildiği gibi bağlanıyoruz. Diyot köprüsü çıkışı 50..52V gerilime sahip olmalıdır. Buna göre, her yüksek voltaj elektrolitinin yarısı 50..52V olacaktır. Her bir güç transistörünün yayıcısı ve toplayıcısı arasında 50..52V'nin yarısı da olmalıdır.

İncir. 2

Bekleme güç kaynağının kontrol edilmesi

Bekleme güç kaynağı, TL494CN ve + 5VSB'ye güç sağlamak için kullanılır. Kural olarak, T11, D22, D23, C30 başarısız olur. Transformatörün birincil ve ikincil sargılarını da kontrol etmelisiniz.

Şek. 3

Kontrol şemasının kontrol edilmesi

Bunu yapmak için, stabilize bir 12V güç kaynağına ihtiyacınız var. Test edilen UPS'yi Şekil 1'deki şemada gösterildiği gibi devreye bağlarız ve ilgili terminallerdeki osilogramların varlığına bakarız. Osiloskop okumalarını ortak kabloya göre alın.

Şekil 4

Güç transistörlerini kontrol etme

Prensip olarak, çalışma modlarını kontrol etmenize gerek yoktur. İlk iki nokta geçilirse, güç kaynağı ünitesinin% 99'u servis yapılabilir olarak kabul edilebilir. Bununla birlikte, güç transistörleri başka analoglarla değiştirildiyse veya bipolar transistörleri alan etkili transistörlerle değiştirmeye karar verirseniz (örneğin, KP948A, pin çıkışı aynıdır), o zaman transistörün geçişleri nasıl tuttuğunu kontrol etmeniz gerekir. Bunu yapmak için, test edilen üniteyi Şekil 2'de gösterildiği gibi bağlayın. Osiloskobu ortak telden ayırın! Güç transistörünün toplayıcısındaki osilogramları yayıcısına göre ölçün (Şekil 5'te gösterildiği gibi, voltaj 0 ila 51V arasında değişecektir). Bu durumda, düşük seviyeden yüksek seviyeye geçiş süreci anlık olmalıdır (iyi veya hemen hemen anlık), büyük ölçüde transistör ve damper diyotlarının frekans özelliklerine bağlıdır (Şekil 5 FR155, analog 2D253, 2D254). Geçici süreç sorunsuz bir şekilde gerçekleşirse (hafif bir eğim varsa), büyük olasılıkla birkaç dakika sonra güç transistörlerinin radyatörü çok ısınır. (şurada normal iş - radyatör soğuk olmalıdır).

Şekil 5

Güç kaynağının çıkış parametrelerinin kontrol edilmesi

Yukarıdaki tüm çalışmalardan sonra, ünitenin çıkış voltajlarını kontrol etmek gerekir. Dinamik yük altında voltaj dengesizliği, kendi dalgalanması vb. Kendi sorumluluğunuzda ve risk altında, test edilen birimi çalışan bir ana karta yapıştırabilir veya Şekil 2'deki bir devreyi monte edebilirsiniz. 6.

Şekil 6

Bu devre PEV-10 dirençlerinden monte edilmiştir. Dirençleri takın alüminyum radyatör (20x25x20 kanalı bu amaçlar için çok uygundur). Güç kaynağı ünitesini fan olmadan açmayın! Dirençleri patlatmanız da tavsiye edilir. Osiloskoba doğrudan yük üzerinden bakmak için dalgalanma (tepeden tepeye 100 mV, en kötü durumda 300 mV'den fazla olmamalıdır). Güç kaynağı ünitesine beyan edilen gücün 1 / 2'sinden fazlasını yüklemeniz genellikle tavsiye edilmez (örneğin: güç kaynağı biriminin 200 watt olduğu belirtilirse, 100 watt'tan fazla yükleme yapmayın).

Yukarıda yazılan her şeye ek olarak, ATX bilgisayar güç kaynaklarının mükemmel şematik diyagramlarını indirmenizi öneririm. Arşivde 35'ten fazla şema var. Birçok üretici güç kaynaklarını birbirlerinden kopyalar, bu nedenle aradığınız devreye rastlama şansı vardır. Şematik diyagramlar Codegen, Microlab, InWIN, Power Link, JNC, Sunny ve diğerleri gibi şirketlerin güç kaynağı birimleri. Ayrıca arşivde bilgisayar güç kaynaklarının onarımı hakkında bilgi bulacaksınız.

Arşivi güç kaynağı devreleri ile buradan indirebilirsiniz -

Bu güç kaynaklarının devresi hemen hemen tüm üreticiler için aynıdır. Küçük bir fark yalnızca AT ve ATX güç kaynakları için geçerlidir. İkisi arasındaki temel fark, AT'deki PSU'nun yazılımdaki gelişmiş güç yönetimi standardını desteklememesidir. Bu PSU'yu yalnızca girişine voltaj beslemesini durdurarak kapatabilirsiniz ve ATX formatındaki güç kaynaklarında, anakarttan gelen bir kontrol sinyaliyle yazılımın kapanma olasılığı vardır. Tipik olarak, bir ATX kartı bir AT'den daha büyüktür ve dikey olarak uzundur.
Genel bilgi.

Güç kaynağı, yerel tüketiciye uyarlanmış ATX12V 2.0 formatında uygulanır, bu nedenle bir güç anahtarı ve değişken bir ağ anahtarı yoktur. Çıkış konektörleri şunları içerir:
sistem kartına bağlantı için konektör - ana 24 pimli güç konektörü;
4 pimli + 12V konektör (P4 konektörü);
çıkarılabilir ortam güç konektörleri;
beslenme hard disk Seri ata. Ana güç konektörünün olduğu varsayılmaktadır.
4 pinli grup atılarak kolayca 20 pin'e dönüştürülebilir, bu da onu eski anakartlarla uyumlu hale getirir. 24 pimli bir konektörün varlığı, maksimum güç standart 373.2W terminalleri kullanan konektör.
ATX-350WP4 güç kaynağı için işletim bilgileri Tabloda verilmiştir.

Karakteristik	Parametre
Randevu	PC için dahili güç kaynağı
Biçim	ATX12V 2.0
Maksimum güç	350 watt
Giriş ağı -, V / A	230/4
AC frekansı, Hz	50
Çıkış voltajları, V	+3,3; +5; +12; -12; -5; + 5_SB
Boyutlar, cm	15.0x8.6x14.0

Yapısal şema.

ATX-350WP4 güç kaynağının yapısal diyagramının eleman seti, darbeli tip güç kaynakları için tipiktir. Bunlar arasında iki kademeli bir hat gürültüsü bastırma filtresi, filtreli bir düşük frekanslı yüksek voltajlı doğrultucu, ana ve yardımcı darbe dönüştürücüler, yüksek frekanslı doğrultucular, bir çıkış gerilimi monitörü, koruma ve soğutma elemanları bulunur. Bu tür bir güç kaynağının bir özelliği, güç kaynağının giriş konektöründe bir besleme voltajının varlığıdır, ünitenin bir takım elemanlarına enerji verilirken, bazı çıkışlarında, özellikle + 5V_SB çıkışlarında voltaj vardır. Kaynağın blok diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir.

Güç kaynağı işlemi.

Yaklaşık 300 V'luk düzeltilmiş şebeke gerilimi, ana ve yardımcı konvertörler için besleme kaynağıdır. Ek olarak, yardımcı konvertörün çıkış redresöründen ana konvertörün kontrol IC'sine bir besleme voltajı sağlanır. Güç kaynağının kapalı durumunda (PS_On sinyali yüksek bir seviyeye sahiptir), ana dönüştürücü "uyku" modundadır, bu durumda çıkışlarındaki voltaj ölçüm cihazları tarafından kaydedilmez. Yardımcı dönüştürücü aynı zamanda ana konvertör besleme voltajını ve + 5B_SB çıkış voltajını üretir. Bu güç kaynağı, yedek güç kaynağı görevi görür.

Ana konvertörün çalışmaya dahil edilmesi, Ps_On sinyalinin sıfır potansiyele eşit hale gelmesine göre uzaktan anahtarlama ilkesine göre gerçekleşir ( düşük seviye voltaj) bilgisayarı açarken. Bu sinyale göre, çıkış voltajı monitörü, maksimum süreye sahip ana dönüştürücünün PWM kontrolörünün kontrol darbelerinin oluşumu için bir izin sinyali verir. Ana dönüştürücü uyku modundan çıkar. Yüksek frekanslı redresörler, uygun yumuşatma filtreleri aracılığıyla güç kaynağı çıkışına ± 12 V, ± 5 V ve +3,3 V voltajlar sağlar.

PS_On sinyalinin görünümüne göre 0,1 ... 0,5 s'lik bir gecikmeyle, ancak ana dönüştürücüdeki geçici işlemlerin sona ermesi ve güç kaynağının çıkışında +3,3 V +5 V, +12 V besleme voltajlarının oluşumu için yeterli, bir monitör tarafından çıkış voltajları, RG sinyali üretilir. (yemek normaldir). P.G. sinyali bilgi amaçlıdır ve güç kaynağının normal çalıştığını gösterir. İşlemcinin ilk kurulumu ve başlatılması için anakarta verilir. Böylece, Ps_On sinyali, güç kaynağını kontrol eder ve P.G. anakartı başlatmaktan sorumlu, her iki sinyal de 24 pinli konektöre dahil edilmiştir.
Ana dönüştürücü bir darbe modu kullanır, dönüştürücü bir PWM denetleyicisinden kontrol edilir. Dönüştürücü anahtarlarının açık olma süresi, izin verilen yük dahilinde stabilize edilebilen çıkış kaynaklarının voltaj değerini belirler.

Güç kaynağının durumu, çıkış voltajı monitörü tarafından izlenir. Aşırı yük veya yetersiz yük durumunda monitör, ana konvertörün PWM denetleyicisinin çalışmasını engelleyerek onu uyku moduna geçiren sinyaller üretir.
Benzer bir durum, özel bir kontrol devresi tarafından izlenen, yükteki kısa devrelerle ilişkili güç kaynağının acil durum çalışması koşullarında ortaya çıkar. Güç kaynağındaki termal koşulları kolaylaştırmak için, negatif basınç (sıcak havanın serbest bırakılması) oluşturma ilkesine dayalı olarak zorunlu soğutma kullanılır.

Güç kaynağının şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilmektedir.

Şebeke filtresi ve düşük frekanslı redresör, şebeke gerilimini geçtikten sonra köprü tipi redresör devresi ile doğrultulan şebeke parazitlerine karşı koruma elemanları kullanır. Alternatif akım şebekesindeki gürültüye karşı çıkış voltajı koruması, bir çift bastırıcı filtre bağlantısı aracılığıyla gerçekleştirilir. İlk bağlantı, elemanları CX1, FL1 olan ayrı bir panoda yapılır, ikinci bağlantı CX, CY1, CY2, FL1 güç kaynağının ana kartının elemanlarından oluşur. T, THR1 öğeleri, güç kaynağını yükteki kısa devre akımlarından ve giriş ağındaki voltaj dalgalanmalarından korur.
Köprü doğrultucu, B1-B4 diyotlarında yapılır. Kondansatörler C1, C2, düşük frekanslı bir ağ filtresi oluşturur. Dirençler R2, R3, güç kapatıldığında C1, C2 kapasitörlerinin deşarj devresinin elemanlarıdır. Varistörler V3, V4, hat geriliminin kabul edilen sınırların üzerinde yükselmesi durumunda düzeltilmiş gerilimi sınırlar.
Yardımcı dönüştürücü, doğrudan ana şebeke redresörünün çıkışına bağlanır ve şematik olarak kendi kendine salınan bir engelleme jeneratörünü temsil eder. Blok kral jeneratörünün aktif elemanları, transistör Q1 n kanallı alan etkili transistör (MOSFET) ve T1 transformatörüdür. Transistör Q1'in ilk geçit akımı, direnç R11R12 tarafından üretilir. Güç kaynağı anında, bloke etme süreci gelişmeye başlar ve akım, T1 transformatörünün çalışma sargısından akmaya başlar. Bu akımın yarattığı manyetik akı, pozitif geri besleme sargısında bir EMF'yi indükler. Bu durumda, kondansatör C7, bu sargıya bağlı diyot D5 üzerinden şarj edilir ve transformatör mıknatıslanır. C7 kapasitörünün mıknatıslama akımı ve şarj akımı, Q1'in kapı akımında bir azalmaya ve ardından bloke olmasına yol açar. Drenaj devresindeki deşarjın sönümlenmesi, R19, C8, D6 elemanları tarafından gerçekleştirilir, transistör Q1'in güvenilir şekilde bloke edilmesi, bipolar transistör Q4 tarafından gerçekleştirilir.

Güç kaynağının ana konvertörü, bir itme-çekme yarım köprü devresine göre yapılır ( Şek. 3). Dönüştürücünün güç kısmı transistörlüdür - Q2, Q3, ters bağlanmış diyotlar D1, D2, dönüştürücünün transistörlerinin "geçiş akımlarından" korunmasını sağlar. Köprünün ikinci yarısı, doğrultulmuş bir voltaj bölücü oluşturan C1, C2 kapasitörlerinden oluşur. Bu köprünün köşegeni, T2 ve TZ transformatörlerinin birincil sargılarını içerir, bunlardan ilki redresördür ve ikinci fonksiyonlar kontrol devresidir ve dönüştürücüdeki "aşırı" akımlara karşı koruma sağlar. Dönüştürücüdeki geçici süreçler sırasında ortaya çıkabilecek TZ transformatörünün asimetrik önyargı olasılığını dışlamak için, bir izolasyon kondansatörü SZ kullanılır. Transistörlerin çalışma modu R5, R8, R7, R9 elemanları tarafından belirlenir.
Dönüştürücünün transistörlerine giden kontrol darbeleri, eşleşen trafo T2 üzerinden beslenir. Bununla birlikte, dönüştürücünün başlangıcı, transistör 03 açıkken, kendi kendine salınan bir modda gerçekleşir, akım devre boyunca akar:
+ U (B1 ... B4) -\u003e Q3 (k-e) -\u003e T2 - T3 -\u003e C3 -\u003e C2 -\u003e -U (BL..B4).

Açık bir transistör Q2 olması durumunda, akım devreden geçer:
+ U (B1 ... B4) -\u003e C1 -\u003e C3 -\u003e T3 -\u003e T2 -\u003e Q2 (k-e) -\u003e -U (B1 ... B4).

Geçiş kapasitörleri C5, C6 ve sınırlama dirençleri R5, R7 kontrol sinyalleri anahtar transistörlerin tabanına girer, reddetme devresi R4C4, dürtü gürültüsünün alternatif elektrik ağına girmesini önler. Diyot D3 ve direnç R6, kapasitör C5'in bir deşarj devresini oluşturur ve D4 ve R10 bir deşarj devresi Sb'yi oluşturur.
Akım, TZ'nin birincil sargısından geçtiğinde, transformatör tarafından enerji biriktirme işlemi gerçekleşir, bu enerjinin güç kaynağının ikincil devrelerine ve C1, C2 kapasitörlerinin yüküne aktarılması. Dönüştürücünün sabit durum çalışma modu, C1, C2 kapasitörlerindeki toplam voltaj +310 V'ye ulaştıktan sonra başlayacaktır.Aynı zamanda, D9, R20, C15, C16 elemanlarında yapılan bir kaynaktan U3 mikro devresinde (pin 12) güç görünecektir.
Dönüştürücü, Q5, Q6 transistörleri üzerinde yapılan bir kademeli olarak kontrol edilir (Şekil 3). Kaskadın yükü, bağlantı noktasında +16 V besleme voltajının D9, R23 elemanlarından sağlandığı T2 transformatörünün simetrik yarı sargılarıdır. Q5 ve Q6 transistörlerinin çalışma modu, sırasıyla R33, R32 dirençleri tarafından ayarlanır. Kaskad, 8 ve 11 pinlerinden kaskad transistörlerin tabanına gelen PWM şekillendirici mikro devresi U3'ün darbeleri tarafından kontrol edilir. Kontrol darbelerinin etkisi altında, transistörlerden biri, örneğin Q5 açılır ve sırasıyla ikinci Q6 kapanır. Transistörün güvenilir şekilde kilitlenmesi, D15D16C17 zinciri tarafından gerçekleştirilir. Dolayısıyla, akım devre boyunca açık transistör Q5'ten geçtiğinde:
+ 16V -\u003e D9 -\u003e R23 -\u003e T2 -\u003e Q5 (to-e) -\u003e D15, D16 -\u003e kasa.

Bu transistörün vericisinde +1,6 V'luk bir voltaj düşüşü oluşur Bu değer transistörü Q6 kapatmak için yeterlidir. C17 kapasitörünün varlığı, "duraklama" sırasında engelleme potansiyelinin korunmasına yardımcı olur.
Diyotlar D13, D14, T2 transformatörünün yarım sargılarında biriken manyetik enerjiyi dağıtmak için tasarlanmıştır.
PWM denetleyicisi, push-pull modunda çalışan bir AZ7500BP mikro devresine (BCD Yarı İletken) dayanmaktadır. Jeneratör zamanlama devresinin elemanları, kapasitör C28 ve direnç R45'tir. Direnç R47 ve kapasitör C29, bir hata yükseltici düzeltme devresi 1 oluşturur ( şekil 4).

Dönüştürücü işleminin itme-çekme modunu uygulamak için, çıkış aşamalarının (pim 13) kontrol girişi bir referans voltaj kaynağına (pim 14) bağlanır. Mikro devrenin 8 ve 11 numaralı pimlerinden, kontrol darbeleri, kontrol kademesinin Q5, Q6 transistörlerinin temel devrelerine girer. Yardımcı dönüştürücü redresörden mikro devre güç çıkışına (pin 12) +16 V gerilim verilir.

"Yavaş başlatma" modu, ters çevirmeyen girişi (pin 16 U3) bölücü R33R34R36R37C21 üzerinden +16 V'luk bir besleme voltajı alan ve ters çevirme girişi (pin 15) referans kaynaktan (pin 14 ) entegre kondansatör C20 ve direnç R39'dan.
+12 V ve +3,3 V voltajların toplamı, R42R43R48 toplayıcı aracılığıyla hata amplifikatörü 1'in (pim 1 U3) ters çevirmeyen girişine verilir.Mikro devrenin referans kaynağından gelen voltaj, mikrodevrenin referans kaynağından (pim) bölücü R40R49 aracılığıyla amplifikatörün zıt girişine (pim 2 U3) verilir. 14 U3). Direnç R47 ve kapasitör C29, amplifikatörün frekans düzeltme elemanlarıdır.
Stabilizasyon ve koruma zincirleri. Sabit durumda PWM kontrol cihazının (pim. 8, 11 U3) çıkış darbelerinin süresi, ana osilatörün geri besleme sinyalleri ve testere dişi voltajı tarafından belirlenir. "Testere" nin geri besleme voltajını aştığı zaman aralığı, çıkış darbesinin süresini belirler. Oluşum sürecini düşünelim.

Hata yükselticisinin 1 (pin. 3 U3) çıkışından, yavaş değişen bir voltaj biçiminde çıkış voltajlarının nominal değerden sapması hakkında bilgi PWM sürücüsüne beslenir. Ayrıca, hata amplifikatörünün (1) çıkışından voltaj, darbe genişlik modülatörünün (PWM) girişlerinden birine verilir. İkinci girişi, genliği +3,2 V olan bir testere dişi voltajı alır. Açıktır ki, çıkış voltajı nominal değerlerden, örneğin azalma yönünde saptığında, geri besleme voltajı, pime sağlanan testere dişi voltajı ile aynı değerde azalacaktır. 1, bu da çıkış darbe döngülerinin süresinde bir artışa yol açar. Bu durumda yüke verilen transformatör T1'de daha fazla elektromanyetik enerji birikir, bunun sonucunda çıkış voltajı nominal değere yükselir.
Acil durum çalışma modunda, direnç R46 üzerindeki voltaj düşüşü artar. Aynı zamanda, U3 mikro devresinin pim 4'teki voltaj artar ve bu da "duraklatma" karşılaştırıcısının çalışmasına ve ardından çıkış darbelerinin süresinde bir azalmaya ve buna bağlı olarak dönüştürücünün transistörlerinden akım akışının sınırlandırılmasına yol açar, böylece Q1, Q2 çıkışının bina.

Kaynakta ayrıca çıkış voltaj kanallarında kısa devre koruma devreleri bulunur. -12 V ve -5 V kanallarındaki kısa devre sensörü, orta noktası bir direnç R72 üzerinden Q10 transistörünün tabanına bağlanan R73, D29 elemanlarından oluşur. Burada, direnç R71 üzerinden +5 V kaynağından voltaj sağlanır.Bu nedenle, -12 V (veya -5 V) kanallarda kısa devre olması Q10 transistörünün kilidinin açılmasına ve U4 voltaj monitörünün pim 6'sında aşırı yüklenmeye neden olur ve bu da sırayla, dönüştürücüyü U3 dönüştürücünün 4 numaralı pini üzerinde durdurur.
Güç kaynağı kontrolü, izleme ve koruma. Neredeyse tüm bilgisayarlar, işlevlerinin yüksek kaliteli performansına ek olarak, kolay ve hızlı açma / kapama gerektirir. Güç kaynağını açma / kapama görevi, modern bilgisayarlarda uzaktan açma / kapama ilkesi uygulanarak çözülür. Bilgisayar kasasının ön panelinde bulunan "I / O" düğmesine bastığınızda, işlemci kartı PS_On sinyalini üretir. Güç kaynağını açmak için PS_On sinyalinin düşük bir potansiyele sahip olması gerekir, örn. sıfır, kapatıldığında - yüksek potansiyel.

Güç kaynağında, LP7510 güç kaynağının çıkış voltajlarının monitörünün U4 mikro devresinde kontrol, izleme ve koruma görevleri uygulanır. Mikro devrenin 4. pimine bir sıfır potansiyel (PS_On sinyali) ulaştığında, 2.3 ms'lik bir gecikmeyle pim 3'te de bir sıfır potansiyel oluşur. Bu sinyal, güç kaynağı için tetikleyicidir. PS_On sinyali yüksekse veya giriş devresi bozulmuşsa, mikro devrenin pim 3'ü de yüksek bir seviyeye ayarlanır.
Ek olarak, U4 mikro devresi, güç kaynağının ana çıkış voltajlarını izler. Bu nedenle, 3,3 V ve 5 V güç kaynaklarının çıkış voltajları belirlenmiş 2,2 V sınırlarının ötesine geçmemelidir.< 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 acil durum modları ana dönüştürücü, U4 mikro devresinin 3. pininde yüksek voltaj ayarlayarak uyku moduna girer. Bu şekilde güç kaynağı ünitesinin ana kaynaklarının çıkışlarında gerilim düşüşü ve artışına karşı kontrolü ve korunması ( şekil 5).

3. pimdeki tüm yüksek voltaj seviyelerinde, pim 8'deki voltaj normaldir, PG düşüktür (sıfır). Tüm besleme voltajlarının normal olması durumunda, pim 4'te PSOn sinyalinin düşük bir seviyesi ayarlanır ve pim 1'de 1,15 V'u aşmayan bir voltaj bulunur, pim 8'de 300 ms gecikmeyle yüksek düzeyli bir sinyal görünür.
Termoregülasyon devresi, sıcaklık rejimi güç kaynağı kasasının içinde. Devre, + 12V kanala bağlı bir fan ve bir THR2 termistörden oluşur. sabit sıcaklık Kasanın içi, fan döndürülerek hız ayarlanarak elde edilir.
Darbe voltaj doğrultucuları, gerekli dalgalanma oranını sağlamak için tipik bir tam dalga orta nokta doğrultucu devresi kullanır.
+5 V_SB güç kaynağının redresörü D12 diyotunda yapılır. İki kademeli çıkış voltajı filtresi, bir kapasitör C15, bir indüktör L3 ve bir kapasitör C19'dan oluşur. Direnç R36 - yük. Bu voltaj, mikro devreler U1, U2 tarafından dengelenir.

+5 V güç kaynağı D32 diyot tertibatında yapılır. Çıkış voltajının iki bağlantılı filtresi, çok sargılı bir jikle, L10, kapasitörler C39, C40'ın sargısı L6.2 tarafından oluşturulur. Direnç R69, bir yük direncidir.
Aynı şekilde +12 V güç kaynağı yapılır, doğrultucu D31 diyot tertibatına uygulanır. Çıkış voltajının iki bağlantılı filtresi, çok sargılı bir jikle, boğucu L9, kapasitör C38'in sargısı L6.3 tarafından oluşturulur. Güç kaynağı yükü - termoregülasyon devresi.
Gerilim doğrultucu +3,3 V - diyot tertibatı D30. Devre, bir düzenleyici transistör Q9 ve bir parametrik regülatör U5 ile paralel tipte bir regülatör kullanır. Gerilim bölücü R63R58'den kontrol girişi U5'e beslenir. Direnç R67, bölücünün yüküdür.
Darbeli redresörlerin elektrik şebekesine yaydıkları parazit seviyesini azaltmak için, R20, R21, Сyu, С11 elemanlarındaki dirençli kapasitif filtreler, T1 transformatörünün sekonder sargılarına paralel olarak bağlanır.
-12 V, -5 V negatif voltajların güç kaynakları aynı şekilde oluşturulur. Dolayısıyla, 12 V'luk bir kaynak için doğrultucu, D24, D25, D26 diyotları, yumuşatma filtresi L6.4L5C42, direnç R74 - yük üzerinde yapılır.
Gerilim -5 V, D27, 28 diyotları tarafından üretilir. Bu kaynakların filtreleri -L6.1L4C41'dir. Direnç R75 bir yük direncidir.

Tipik arızalar

Şebeke sigortası T atmış veya çıkış voltajı yok. Bu durumda, bariyer filtresinin ve ağ redresörünün (B1-B4, THR1, C1, C2, V3, V4, R2, R3) elemanlarının sağlığını kontrol etmek ve ayrıca Q2, Q3 transistörlerinin sağlığını kontrol etmek gerekir. Çoğu zaman, yanlış AC ağı seçilirse, V3, V4 varistörleri yanar.
Yardımcı konvertör, transistörler Q1.Q4'ün elemanlarının servis kolaylığı da kontrol edilir.
Arıza tespit edilmezse ve daha önce düşünülen elemanların arızası ve çalışması onaylanmadıysa, seri bağlı kapasitörler C1, C2'de 310 V'luk bir voltajın varlığı kontrol edilir. Yokluğunda, ağ doğrultucu elemanlarının servis kolaylığı kontrol edilir.

Voltaj + 5 \\ / _ ZV normalden yüksek veya düşük. Stabilizasyon devresi U1, U2'nin stabilitesini kontrol edin, hatalı eleman değiştirilir. TL431, КА431, U2 için yedek eleman olarak kullanılabilir.

Çıkış besleme voltajları normalden yüksek veya düşük. Geri besleme devresinin servis edilebilirliğini kontrol ediyoruz - U3 mikro devre, U3 mikro devre bağlama elemanları: C21, C22, C16 kapasitörleri. Yukarıdaki elemanlar iyi durumdaysa U3'ü değiştirin. TL494, KA7500V, MV3759 çipleri U3 analogları olarak kullanılabilir.

P.G. sinyali eksik Ps_On sinyalinin, +12 V, +5 V, +3,3 V, +5 B_SB besleme voltajlarının varlığını kontrol edin. Varsa, U4 mikro devresini değiştirin. TPS3510, LP7510'un bir analogu olarak kullanılabilir.

Uzaktan güç kaynağı aktivasyonu yoktur. PS-ON kontağında mahfaza potansiyelinin (sıfır) varlığını, U4 mikro devresinin servis edilebilirliğini ve trim elemanlarını kontrol edin. Trim elemanları iyi durumdaysa, U4'ü değiştirin.

Fan dönüşü yok. Fanın çalıştığından emin olun, anahtarlama devresinin elemanlarını kontrol edin: +12 V varlığı, THR2 termistörün servis kolaylığı Makale, devre çözümleri, onarım önerileri, ATX-350WP4 güç kaynağının analog parçalarının değiştirilmesi hakkında bilgi sağlar.

Egzotik nedenlerle oldukça yaygın bir kusur. Bekleme modunda bir ıslık sesi duyulur. Düdük kaynağı, yedek kaynak transistörünün kollektöründeki (boşaltma) bir damper kapasitördür. Seramikler, zamanla artan piezo etkisiyle karakterize edilir. Arızalı bir kondansatör ile birlikte, damper diyotunda sıklıkla bir sızıntı vardır. Düdük sesini büyük ölçüde azaltmak ve güç kaynağının güvenilirliğini artırmak için, bileşenlerin FR207 ve en az 1 kV voltaj için aynı kapasitede bir kapasitör ile değiştirilmesi gerekir. Kapasitör seramik olmayabilir.

D. Kucherov, Radioamator dergisi, No. 3, 5 2011

Her bilgisayarın ayrılmaz bir parçası güç kaynağı ünitesi (PSU)... Bilgisayarın geri kalanı kadar önemlidir. Aynı zamanda, iyi bir güç kaynağı ünitesi birkaç nesil sistem için güç sağlayabileceğinden, bir güç kaynağı ünitesinin satın alınması oldukça nadiren gerçekleştirilir. Tüm bunları göz önünde bulundurarak, bir bilgisayarın kaderi, güç kaynağı ünitesinin çalışmasıyla doğru orantılı olduğundan, bir güç kaynağı ünitesinin satın alınması çok ciddiye alınmalıdır.

Güç kaynağının temel amacıbesleme gerilimi üretimi, tüm PC birimlerinin çalışması için gereklidir. Ana bileşen besleme voltajları:

+ 12V
+ 3.3V

Ayrıca ek stres var:

−12V

Uygulamaya Galvanik izolasyon gerekli sargılarla bir transformatör yapmak yeterlidir. Ama bilgisayara güç vermek için çok ihtiyacın var güç, özellikle modern bilgisayarlar... İçin bilgisayar gücü sadece büyük değil, aynı zamanda çok da ağır olacak bir transformatör yapmak gerekli olacaktır. Bununla birlikte, transformatörün besleme akımının frekansındaki bir artışla, aynı manyetik akıyı oluşturmak için, daha az dönüş ve manyetik devrenin daha küçük bir bölümüne ihtiyaç vardır. Dönüştürücüye dayalı güç kaynaklarında, transformatörün besleme voltajının frekansı 1000 ve daha fazla kat daha yüksektir. Bu, kompakt ve hafif güç kaynaklarının oluşturulmasına izin verir.

En basit darbeli güç kaynağı

Basit bir blok diyagramı düşünün güç kaynağını değiştirmekBu, tüm anahtarlama güç kaynaklarının kalbinde yer alır.

İlk blok gerçekleştirilir aC şebeke geriliminin DC'ye dönüştürülmesi... Böyle dönüştürücüalternatif voltajı düzelten bir diyot köprüsü ve rektifiye edilmiş voltajın dalgalanmasını düzelten bir kapasitörden oluşur. Bu bokeh ek unsurlar da içerir: puls üretecinin titreşiminden gelen şebeke voltaj filtreleri ve açma anında akım dalgalanmasını yumuşatmak için termistörler. Ancak, maliyetten tasarruf etmek için bu öğeler mevcut olmayabilir.

Bir sonraki blok puls üreteci, transformatörün birincil sargısını besleyen belirli bir frekansta darbeler üreten. Farklı güç kaynaklarından darbeler üretme frekansı farklıdır ve 30-200 kHz aralığındadır. Transformatör, güç kaynağı ünitesinin ana işlevlerini yerine getirir: şebekeden galvanik izolasyon ve gerekli değerlere voltaj düşürme.

Transformatörden alınan alternatif voltaj, bir sonraki ünite tarafından dönüştürülür. sabit basınç... Ünite, voltaj doğrultucu diyotlardan ve bir dalgalanma filtresinden oluşur. Bu blokta, dalgalanma filtresi ilk blokta olduğundan çok daha karmaşıktır ve bir grup kapasitör ve bir boğucu içerir. Paradan tasarruf etmek için üreticiler, düşük kapasiteli kapasitörlerin yanı sıra düşük endüktanslı bobinler kurabilirler.

İlk dürtü güç bloğu oldu itmeli veya tek çekmeli dönüştürücü... İtme-çekme, üretim sürecinin iki parçası olduğu anlamına gelir. Böyle bir dönüştürücüde, iki transistör sırayla açılır ve kapanır. Buna göre, tek uçlu bir dönüştürücüde, bir transistör açılır ve kapanır. İtmeli-çekmeli ve tek çekmeli dönüştürücülerin şemaları aşağıda sunulmuştur.

Şemanın unsurlarını daha ayrıntılı olarak ele alalım:

X2 - devre için güç kaynağı konektörü.

X1 - çıkış voltajının çıkarıldığı konektör.

R1 - tuşlar üzerindeki ilk küçük ofseti ayarlayan direnç. Konvertördeki salınım işleminin daha kararlı bir şekilde başlaması için gereklidir.

R2, transistörlerdeki temel akımı sınırlayan dirençtir, bu, transistörleri yanmadan korumak için gereklidir.

TP1 - Transformatörün üç grup sargısı vardır. İlk çıkış sargısı, çıkış voltajını oluşturur. İkinci sargı, transistörler için bir yük görevi görür. Üçüncüsü, transistörler için kontrol voltajını oluşturur.

İlk devreyi açmanın ilk anında, transistör biraz açıktır, çünkü tabana direnç R1 üzerinden pozitif bir voltaj uygulanır. Transformatörün II sargısından da geçen hafif açık transistörden bir akım akar. Sargıdan geçen akım manyetik bir alan yaratır. Manyetik alan, transformatör sargılarının geri kalanında bir voltaj oluşturur. Sonuç olarak, sargı III'te transistörü daha da fazla açan pozitif bir voltaj oluşturulur. İşlem, transistör doygunluk moduna girene kadar devam eder. Doygunluk modu, transistöre uygulanan kontrol akımındaki bir artışla, çıkış akımının değişmeden kalmasıyla karakterize edilir.

Sargılardaki voltaj yalnızca manyetik alanda bir değişiklik, büyümesi veya düşmesi durumunda üretildiğinden, transistörün çıkışında akımda bir artış olmaması, bu nedenle sargılar II ve III'te EMF'nin kaybolmasına yol açacaktır. Sargı III'teki bir voltaj düşüşü, transistörün açılma derecesinde bir azalmaya yol açacaktır. Ve transistörün çıkış akımı azalacak, bu nedenle manyetik alan da azalacaktır. Manyetik alanın azaltılması, zıt kutuplarda bir voltaj oluşturacaktır. Sargı III'teki negatif voltaj, transistörü daha da kapatmaya başlayacaktır. İşlem, manyetik alan tamamen yok olana kadar devam edecektir. Manyetik alan kaybolduğunda, sargı III'teki negatif voltaj da kaybolur. İşlem tekrarlanmaya başlayacaktır.

Bir itme-çekme dönüştürücü aynı prensipte çalışır, ancak fark, iki transistörün olması ve sırayla açılıp kapanmasıdır. Yani biri açıkken diğeri kapalıdır. İtme-çekme dönüştürücü devresi, transformatörün manyetik iletkeninin tüm histerezis döngüsünü kullandığı için büyük bir avantaja sahiptir. Histerez döngüsünün sadece bir bölümünün veya manyetizasyonun sadece bir yönde kullanılması, dönüştürücünün verimini azaltan ve özelliklerini bozan birçok istenmeyen etkinin ortaya çıkmasına yol açar. Bu nedenle, temelde her yerde faz kaydırmalı transformatörlü bir itme-çekme dönüştürücü devresi kullanılır. Basitlik, küçük boyutlar ve düşük güce ihtiyaç duyulan devrelerde, tek uçlu bir devre hala kullanılmaktadır.

Güç faktörü düzeltmesi olmayan ATX form faktörü güç kaynakları

Yukarıda tartışılan dönüştürücüler, tam cihazlar olmasına rağmen, pratikte kullanım için elverişsizdir. Dönüştürücünün frekansı, çıkış voltajı ve diğer birçok parametre "yüzer", değişikliklere bağlı olarak değişir: besleme gerilimi, dönüştürücü çıkışının yükü ve sıcaklık. Ancak anahtarlar, stabilizasyon ve çeşitli işlemler gerçekleştirebilen bir denetleyici tarafından kontrol ediliyorsa ilave fonksiyonlardaha sonra devreyi cihazlara güç sağlamak için kullanabilirsiniz. Bir PWM denetleyicisi kullanan güç kaynağı devresi oldukça basittir ve genel olarak, bir PWM denetleyicisi üzerine kurulmuş bir darbe üretecidir.

PWM - darbe genişliği modülasyonu... Süre veya görev döngüsündeki bir değişiklikle iletilen alçak geçiren filtrenin (alçak geçiren filtre) genliğini ayarlamanıza olanak tanır. PWM'nin ana avantajları, güç amplifikatörlerinin yüksek verimliliği ve mükemmel uygulama olanaklarıdır.

Bu güç kaynağı devresinin gücü düşüktür ve anahtar olarak alan etkili bir transistör kullanır, bu da devreyi basitleştirmeyi ve transistör anahtarlarını kontrol etmek için gerekli ek unsurlardan kurtulmayı mümkün kılar. AT yüksek güçlü güç kaynakları PWM denetleyicisi çıkış anahtarı için kontrol öğelerine ("Sürücü") sahiptir. IGBT transistörleri, yüksek güçlü güç kaynaklarında çıkış anahtarları olarak kullanılır.

Bu devredeki şebeke gerilimi doğrudan gerilime dönüştürülür ve anahtar aracılığıyla transformatörün ilk sargısına gider. İkinci sargı, mikro devreye güç vermek ve geri besleme voltajını oluşturmak için kullanılır. PWM kontrolörü, bacak 4'e bağlı RC devresi tarafından ayarlanan bir frekansta darbeler üretir. Darbeler, onları güçlendiren anahtarın girişine beslenir. Darbelerin süresi, ayak 2'deki gerilime bağlı olarak değişir.

Gerçek bir ATX güç kaynağı devresi düşünün. Daha birçok öğeye sahiptir ve daha fazlasını içerir ek cihazlar... Güç kaynağı devresi, geleneksel olarak ana parçalara kırmızı karelerle bölünmüştür.

150-300 W kapasiteli bir güç kaynağı ünitesinin ATX devresi

Denetleyici mikro devresine güç sağlamak ve bilgisayar kapatıldığında kullandığı bekleme voltajı +5'i oluşturmak için devrede başka bir dönüştürücü var. Şemada blok 2 olarak belirtilmiştir. Gördüğünüz gibi, tek döngülü bir dönüştürücünün şemasına göre yapılmıştır. İkinci blok ayrıca ek unsurlara sahiptir. Temel olarak, bunlar dönüştürücü transformatör tarafından üretilen voltaj dalgalanma emilim zincirleridir. Microcircuit 7805 - voltaj regülatörü, dönüştürücünün düzeltilmiş voltajından + 5V'luk bir bekleme voltajı üretir.

Genellikle, bekleme voltajı üretim birimine standart altı veya hatalı bileşenler takılır ve bu, dönüştürücünün frekansının ses aralığına düşmesine neden olur. Sonuç olarak, güç kaynağından bir gıcırtı duyulur.

Güç kaynağı bir AC ile çalıştırıldığı için voltaj 220Vve dönüştürücü sabit bir voltaj kaynağına ihtiyaç duyarsa, voltajın dönüştürülmesi gerekir. İlk blok, alternatif şebeke voltajını düzeltir ve filtreler. Bu blok ayrıca güç kaynağının kendisi tarafından üretilen gürültüye karşı bir bastırma filtresi içerir.

Üçüncü blok bir PWM denetleyicisidir 494 TL ... Güç kaynağının tüm ana işlevlerini yerine getirir. Güç kaynağını kısa devrelerden korur, çıkış voltajlarını dengeler ve bir transformatöre yüklenen transistör anahtarlarını kontrol etmek için bir PWM sinyali üretir.

Dördüncü blok, iki transformatör ve iki grup transistör anahtarından oluşur. İlk transformatör, çıkış transistörleri için kontrol voltajını üretir. PWM denetleyicisinden beri 494 TL düşük güç sinyali üretir, ilk transistör grubu bu sinyali yükseltir ve ilk transformatöre iletir. İkinci transistör grubu veya çıkış, ana besleme voltajlarını oluşturan ana transformatöre yüklenir. Çıkış anahtarlarını kontrol etmek için böylesine daha karmaşık bir devre, iki kutuplu transistörleri kontrol etmenin karmaşıklığı ve PWM kontrol cihazını yüksek voltajdan korumadan dolayı kullanılır.

Beşinci blok, transformatörün çıkış voltajını düzelten Schottky diyotlarından ve bir alçak geçiren filtreden (LPF) oluşur. Düşük geçişli filtre, önemli kapasiteye sahip elektrolitik kapasitörler ve boğulmalardan oluşur. Alçak geçiren filtrenin çıkışında onu yükleyen dirençler vardır. Bu dirençler, kapatıldıktan sonra güç kaynağı ünitesinin kapasitesinin yüklü kalmaması için gereklidir. Şebeke gerilimi doğrultucusunun çıkışında da dirençler bulunmaktadır.

Blokta daire içine alınmayan diğer öğeler zincirlerdir, biçim " sağlık sinyalleri". Bu zincirler, güç kaynağını kısa devrelerden korumak veya çıkış voltajlarının sağlığını izlemek için kullanılır.

Şimdi baskılı devre kartında nasıl olduğunu görelim 200 W güç kaynağı elemanlar düzenlenmiştir. Şekil şunları gösterir:

Çıkış voltajlarını filtreleyen kapasitörler.

Çıkış voltajı filtresinin lehimlenmemiş kapasitörlerinin yeri.

Çıkış voltajlarını filtreleyen indüktörler. Daha büyük bobin sadece bir filtre görevi görmez, aynı zamanda bir ferromanyetik stabilizatör görevi görür. Bu, farklı çıkış voltajlarının eşit olmayan yüklemesi ile voltaj dengesizliklerini biraz azaltmanıza olanak tanır.

Çip PWM sabitleyici WT7520.

Schottky diyotlarının + 3.3V ve + 5V voltajları için ve + 12V voltaj, sıradan diyotlar için monte edildiği bir radyatör. Özellikle eski güç kaynaklarında sıklıkla aynı radyatöre ek elemanların yerleştirildiği unutulmamalıdır. Bunlar voltaj dengeleme elemanları + 5V ve + 3.3V'dur. AT modern bloklar güç kaynağı, bu radyatöre yalnızca tüm ana voltajlar için Schottky diyotları veya redresör elemanı olarak kullanılan alan etkili transistörler için yerleştirilir.

Ağdan galvanik izolasyonun yanı sıra tüm gerilimleri oluşturan ana trafo.

Dönüştürücünün çıkış transistörleri için kontrol voltajları üreten bir transformatör.

Bekleme gerilimi + 5V üreten dönüştürücü transformatör.

Konvertörün çıkış transistörlerinin yerleştirildiği bir radyatör ile bekleme voltajını oluşturan dönüştürücünün transistörü.

Hat voltajı filtre kapasitörleri. İki olmak zorunda değil. İki kutuplu bir voltaj oluşturmak ve bir orta nokta oluşturmak için, eşit kapasitede iki kondansatör kurulur. Doğrultulmuş şebeke gerilimini ikiye bölerler, böylece ortak bir noktaya bağlanan farklı polaritede iki gerilim oluştururlar. Tek kutuplu beslemeli devrelerde, bir kondansatör vardır.

Şebeke filtresinin elemanları, güç kaynağı tarafından üretilen harmoniklerden (parazit).

Ağın alternatif voltajını düzelten bir diyot köprüsü diyotları.

Güç kaynağı 350 W eşit olarak düzenlenmiştir. Hemen çarpıcı olan, büyük pano, büyütülmüş ısı alıcıları ve daha büyük bir dönüştürücü transformatördür.

Çıkış voltajı filtre kondansatörleri.

Çıkış voltajını düzelten radyatör soğutma diyotları.

Voltajları stabilize eden PWM kontrolörü AT2005 (WT7520'nin analogu).

Dönüştürücünün ana trafosu.

Çıkış transistörleri için bir kontrol voltajı üreten bir transformatör.

Bekleme voltaj dönüştürücü transformatörü.

Dönüştürücülerin çıkış transistörlerini soğutan bir radyatör.

Güç kaynağı gürültüsünden kaynaklanan hat voltaj filtresi.

Diyot köprü diyotları.

Hat voltajı filtre kapasitörleri.

Söz konusu şema, güç kaynaklarında uzun süredir kullanılmaktadır ve şimdi bazen bulunur.

Güç faktörü düzeltmeli ATX güç kaynakları

Dikkate alınan şemalarda, ağ yükü, ağa bir diyot köprüsü aracılığıyla bağlanan bir kapasitördür. Kondansatör, yalnızca üzerindeki voltaj şebeke voltajından düşükse şarj edilir. Sonuç olarak, birçok dezavantajı olan akım darbelidir.

Bu dezavantajları listeleyelim:

akımlar ağa daha yüksek harmonikler (gürültü) getirir;
akım tüketiminin büyük genliği;
akım tüketiminde önemli reaktif bileşen;
şebeke voltajı tüm dönem boyunca kullanılmaz;
Bu tür devrelerin verimliliği çok az önemlidir.

Yeni güç kaynakları gelişmiş bir modern devreye sahip, içinde bir ek blok daha ortaya çıktı - güç faktörü düzeltici (PFC)... Güç faktörü iyileştirmesini gerçekleştirir. Veya daha basit bir ifadeyle, ana voltaj köprü doğrultucusunun bazı dezavantajlarını ortadan kaldırır.

S \u003d P + jQ

Formül tam güç

Güç faktörü (KM), ne kadar aktif bileşenin tam güçte olduğunu ve ne kadarının reaktif olduğunu karakterize eder. Prensip olarak, neden reaktif gücü hesaba katalım, hayali olduğunu ve fayda sağlamadığını söyleyebiliriz.

Diyelim ki, 0.7 güç faktörü ve 300 watt gücünde belirli bir cihazımız, bir güç kaynağımız var. Güç kaynağı ünitemizin üzerinde belirtilenden daha büyük bir toplam güce (reaktif ve aktif gücün toplamı) sahip olduğu hesaplamalardan görülebilir. Ve bu güç 220V güç kaynağı ağı tarafından sağlanmalıdır. Bu güç kullanışlı olmasa da (elektrik sayacı bile kaydetmiyor), hala var.

Yani, iç elemanlar ve ana kablolar 300 W değil 430 W için derecelendirilmelidir. Güç faktörünün 0,1 olduğu bir durum hayal edin ... Bu nedenle, GORSETYU'nun güç faktörünün 0.6'dan düşük olduğu cihazları kullanması yasaktır ve eğer böyle bir durum bulunursa mal sahibi para cezasına çarptırılır.

Buna göre, kampanyalar KKM'ye sahip yeni güç kaynağı devreleri geliştirdi. Başlangıçta, girişte bulunan büyük bir endüktans bobini bir PFC olarak kullanıldı, böyle bir güç kaynağına PFC veya pasif PFC'li bir güç kaynağı denir. Böyle bir güç kaynağı biriminde KM artışı vardır. İstenilen CM'yi elde etmek için, güç kaynağının giriş direnci, redresörün çıkışına kurulu kapasitörler nedeniyle kapasitif bir yapıya sahip olduğundan, güç kaynaklarının büyük bir jikle ile donatılması gerekir. Bir jikle takmak, güç kaynağının kütlesini önemli ölçüde artırır ve KM'yi 0.85'e yükseltir, ki bu çok fazla değildir.

Şekil şirketin güç kaynağını göstermektedir FSP 400 W pasif güç faktörü düzeltmesi ile. Aşağıdaki unsurları içerir:

Doğrultulmuş şebeke voltajı filtre kondansatörleri.

Güç faktörü düzeltme bobini.

Ana dönüştürücü transformatör.

Anahtar transformatör.

Yardımcı dönüştürücü transformatörü (bekleme gerilimi).

Güç kaynağı dalgalanmasından gelen hat voltajı filtreleri.

Çıkış transistörünün anahtarlandığı bir radyatör.

Ana transformatörün alternatif voltajını düzelten diyotların monte edildiği bir radyatör.

Fan hızı kontrol panosu.

FSP3528 PWM denetleyicisinin kurulu olduğu kart (KA3511'e benzer).

Grup stabilizasyon bobini ve çıkış voltajı dalgalanma filtre elemanları.

Çıkış voltajı dalgalı filtre kapasitörleri.

Pasif PFC'nin düşük verimliliği nedeniyle, bir jikle üzerine yüklenmiş bir PWM stabilizatörü temelinde inşa edilen güç kaynağına yeni bir PFC devresi eklendi. Bu devre, güç kaynağına birçok avantaj sağlar:

genişletilmiş çalışma voltajı aralığı;
şebeke gerilimi filtre kapasitörünün kapasitansını önemli ölçüde azaltmak mümkün hale geldi;
bM'yi önemli ölçüde artırdı;
güç kaynağının kütlesini azaltmak;
güç kaynağının verimliliğinde artış.

Bu şemanın dezavantajları da vardır: güç kaynağı güvenilirliğinde azalma ve bazılarıyla yanlış çalışma kesintisiz güç kaynaklarıi pil / şebeke çalışma modları arasında geçiş yaparken. Bu devrenin bir UPS ile yanlış çalışması, devredeki şebeke voltaj filtresinin kapasitesinin önemli ölçüde azalmasından kaynaklanır. Gerilimin kısa bir süre için kesildiği anda, KKM'nin çıkışındaki gerilimi korumak için gerekli olan KKM'nin akımı büyük ölçüde artar, bunun sonucunda KGK'da kısa devreye (kısa devre) karşı koruma tetiklenir.

Devreye bakarsanız, boğucuya yüklenen bir puls üretecidir. Şebeke voltajı bir diyot köprüsü ile düzeltilir ve bir L1 bobini ve bir T1 transformatörü ile yüklenen anahtara beslenir. Anahtar ile kontrolörün geri bildirimi için trafo tanıtıldı. Jikle voltajı D1 ve D2 diyotları kullanılarak kaldırılır. Ayrıca, voltaj, dönüşümlü olarak diyotlar yardımıyla, ardından diyot köprüsünden, ardından indüktörden çıkarılır ve Cs1 ve Cs2 kapasitörlerini şarj eder. Q1 anahtarı açılır ve gerekli enerji L1 gaz kelebeğinde biriktirilir. Birikmiş enerji miktarı, anahtar açık durumunun süresine göre düzenlenir. Ne kadar fazla enerji depolanırsa, boğucu o kadar fazla voltaj verecektir. Anahtarı kapattıktan sonra, biriken enerji, L1 boğazı tarafından D1 diyotu üzerinden kapasitörlere geri döndürülür.

Bu tür çalışmalar, PFC'siz devrelerin aksine, ağın tüm sinüzoidal AC voltajını tam olarak kullanmanıza ve ayrıca dönüştürücüyü besleyen voltajı dengelemenize izin verir.

AT modern şemalar güç kaynakları sıklıkla kullanılır çift \u200b\u200bkanallı PWM kontrolörleri... Bir mikro devre, hem dönüştürücünün hem de KKM'nin işini gerçekleştirir. Sonuç olarak, güç kaynağı devresindeki elemanların sayısı önemli ölçüde azalır.

ML4819 çift kanallı PWM denetleyicisi kullanan basit bir 12V güç kaynağı devresini düşünün. Güç kaynağının bir kısmı sabit bir stabilize voltaj + 380V. Diğer kısım, sabit stabilize edilmiş + 12V voltaj üreten bir dönüştürücüdür. KKM, yukarıda ele alınan durumda olduğu gibi, Q1 anahtarından, üzerine yüklenmiş T1 geri besleme trafosunun L1 jiklesinden oluşur. Diyotlar D5, D6 şarj kapasitörleri C2, ° C3, ° C4. Dönüştürücü, T3 transformatörüne yüklenen iki Q2 ve Q3 anahtarından oluşur. Darbe gerilimi D13 diyot düzeneği ile rektifiye edilmiş ve L2 jiklesi ve C16, ° C18 kapasitörleri ile filtrelenmiştir. U2 kartuşunun yardımıyla çıkış voltajı düzenleme voltajı üretilir.

Aktif bir PFC'ye sahip olan güç kaynağının tasarımını düşünün:

Akım koruma kontrol panosu;
Hem + 12V hem de + 5V voltaj filtresi ve grup stabilizasyon işlevi görevi gören jikle;
Gerilim filtresi bobini + 3.3V;
Çıkış voltajlarının doğrultucu diyotlarının yerleştirildiği bir radyatör;
Ana dönüştürücü transformatör;
Ana dönüştürücünün tuşlarını kontrol eden transformatör;
Yardımcı konvertör transformatörü (bekleme voltajı üretir);
Güç faktörü düzeltme kontrol kartı;
Radyatör, soğutma diyot köprüsü ve ana dönüştürücü anahtarları;
Parazitten şebeke voltajı filtreleri;
Güç faktörü düzeltici bobini;
Hat voltajı filtre kondansatörü.

Tasarım özellikleri ve bağlayıcı türleri

Düşünmek konektör türlerigüç kaynağında mevcut olabilir. Güç kaynağının arkasında bağlantı konektörü bulunur ağ kablosu ve bir anahtar. Daha önce, güç kablosu konektörünün yanında monitörün ağ kablosu için bir konektör de vardı. Diğer unsurlar isteğe bağlı olarak mevcut olabilir:

şebeke voltajı göstergeleri veya güç kaynağının durumu
fan kontrol düğmeleri
110 / 220V giriş şebeke gerilimini değiştirme düğmesi
USB hub güç kaynağına yerleşik USB bağlantı noktaları
diğer.

Fanlar, güç kaynağından hava çekerek arka duvara giderek daha az yerleştirilir. Fan, büyük ve sessiz bir aktif soğutma elemanının kurulumuna izin veren, fan için daha geniş alan nedeniyle PSU'nun tepesine giderek daha fazla yerleştirilir. Hatta bazı güç kaynaklarının üstünde ve arkasında iki fan bulunur.

Ön duvardan geliyor anakart güç konektörlü kablo... Bazı güç kaynaklarında modüler, diğer teller gibi bir konektörle bağlanır. Aşağıdaki şekil gösterir tüm ana konektörlerin kontaklarının pin çıkışı .

Her voltajın farklı bir kablo rengine sahip olduğunu görebilirsiniz:

Sarı renk - +12 V
Kırmızı renk - +5 V
Turuncu renk - + 3.3V
Siyah ortak veya zemin

Diğer voltajlar için, kablo renkleri her üreticiye göre değişebilir.

İşlemci için ek güç konektörüne benzer olduklarından, şekil video kartları için ek güç konektörlerini göstermez. DelL, Apple ve diğerlerinin markalı bilgisayarlarında bulunan başka tipte konektörler de vardır.

Güç kaynaklarının elektriksel parametreleri ve özellikleri

Güç kaynağının, çoğu pasaportta belirtilmeyen birçok elektrik parametresi vardır. Güç kaynağının yan etiketinde, genellikle sadece birkaç temel parametre not edilir - çalışma voltajları ve güç.

Güç kaynağı gücü

Güç genellikle büyük harflerle etiket üzerinde belirtilir. Güç kaynağının gücü, kendisine bağlı cihazlara (anakart, video kartı, sabit sürücü vb.) Ne kadar elektrik enerjisi verebileceğini karakterize eder.

Teorik olarak, kullanılan bileşenlerin tüketimini özetlemek ve biraz güç kaynağı birimi seçmek yeterlidir. daha fazla güç hisse senedi için. İçin hesaplama gücü verilen tavsiyeler video kartının pasaportundavarsa, CPU termal paketi vb.

Ama aslında, güç kaynağı çeşitli voltajlar sağladığından - 12V, 5V, −12V, 3.3V, vb. Her voltaj hattı kendi gücü için tasarlanmıştır. Bu gücün sabit olduğunu ve toplamlarının güç kaynağının gücüne eşit olduğunu düşünmek mantıklıydı. Ancak güç kaynağında, bilgisayar tarafından kullanılan tüm bu voltajları üretmek için bir transformatör vardır (+ 5V'luk bekleme voltajı hariç). Doğru, nadiren, ancak yine de iki ayrı transformatörlü bir güç kaynağı bulabilirsiniz, ancak bu tür güç kaynakları pahalıdır ve çoğunlukla sunucularda kullanılır. Geleneksel ATX PSU'larda bir transformatör bulunur. Bu nedenle, her bir gerilim çizgisinin gücü yüzebilir: diğer hatlar zayıf yüklenmişse artar ve diğer hatlar ağır yüklüyse azalır. Bu nedenle, her hattın maksimum gücü genellikle güç kaynaklarına yazılır ve sonuç olarak, eğer bunlar toplanırsa, güç, güç kaynağının gerçek gücünden daha fazla serbest bırakılır. Böylelikle üretici, örneğin PSU'nun sağlayamayacağı çok yüksek bir nominal gücü beyan ederek tüketicinin kafasını karıştırabilir.

Bilgisayarda varsa yetersiz güç kaynağıbu, cihazların yanlış çalışmasına neden olur ( Sabit disk kafalarının tıklanması, yeniden başlatılması, donması), imkansızlığa kadar bilgisayarı açmak... Ve üzerine kurulu bileşenlerin gücü için tasarlanmamış bir bilgisayara bir anakart takılırsa, anakart genellikle normal çalışır, ancak zamanla güç konektörleri sürekli ısınmaları ve oksitlenmeleri nedeniyle yanar.

Standartlar ve sertifikalar

Bir güç kaynağı ünitesi satın alırken, her şeyden önce, sertifikaların mevcudiyetine ve modern uluslararası standartlara uygunluğuna bakmanız gerekir. Güç kaynaklarında genellikle aşağıdaki standartlar bulunur:

Yük altındaki voltaj toleransları dahil olmak üzere güç kaynağının boyutlarını, tasarımını ve diğer birçok parametresini tanımlayan ATX form faktörü için bilgisayar standartları da vardır. Bugün ATX standardının birkaç versiyonu var:

ATX 1.3 Standardı
ATX 2.0 Standardı
ATX 2.2 Standardı
ATX 2.3 Standardı

ATX standartlarının sürümleri arasındaki fark, temel olarak yeni konektörlerin tanıtılması ve güç kaynağının güç kaynağı hatları için yeni gereksinimlerle ilgilidir.

Bir güç kaynağı seçmek için öneriler

Ne zaman ortaya çıkar yeni bir güç kaynağı satın alma ihtiyacı ATX, ardından önce bu PSU'nun kurulacağı bilgisayara güç sağlamak için gereken gücü belirlemeniz gerekir. Bunu belirlemek için, sistemde kullanılan bileşenlerin kapasitelerini, örneğin özel bir hesap makinesi kullanarak toplamak yeterlidir. Bu mümkün değilse, o zaman bir oyun ekran kartına sahip ortalama bir bilgisayar için 500-600 watt güç kaynağının yeterli olduğu kuralından devam edebiliriz.

Güç kaynaklarının parametrelerinin çoğunun yalnızca test edilerek bulunabileceğini göz önünde bulundurarak, bir sonraki adım, olası başvuru sahiplerinin testlerine ve incelemelerine aşina olmanızı şiddetle tavsiye eder - güç kaynağı modelleribölgenizde mevcut olan ve en azından sağlanan kapasite açısından taleplerinizi karşılayan. Bu mümkün değilse, güç kaynağında bir ACKM devresine (APFC) sahip olmak istenirken, güç kaynağının modern standartlara uygunluğuna göre (sayı ne kadar büyükse o kadar iyi) seçim yapmak gerekir. Bir güç kaynağı satın alırken, mümkünse, satın aldığınız yerde veya eve vardığınızda hemen açmak ve nasıl çalıştığını izlemek de önemlidir, böylece güç kaynağı gıcırtı, uğultu veya diğer harici gürültüler yaymaz.

Genel olarak, güçlü, yüksek kaliteli, iyi beyan edilmiş ve gerçek elektrik parametreleri olan ve ayrıca üzerinde yüksek bir yük olsa bile çalışma sırasında kullanımı kolay ve sessiz olan bir güç kaynağı birimi seçmek gerekir. Ve hiçbir durumda bir güç kaynağı satın alırken birkaç dolar tasarruf etmemelisiniz. Tüm bilgisayarın kararlılığının, güvenilirliğinin ve dayanıklılığının esas olarak bu cihazın çalışmasına bağlı olduğunu unutmayın.