Всички съвременни компютри използват ATX захранвания. Преди това се използваха стандартни захранвания AT; нямаха възможност за дистанционно стартиране на компютър и някои схемни решения. Въвеждането на новия стандарт беше свързано и с пускането на нови дънни платки. Компютърната технология се развива бързо и се развива, така че има нужда от подобряване и разширяване на дънните платки. Този стандарт е въведен през 2001 г.

Нека да разгледаме как работи компютърното захранване ATX.

Подреждане на елементите на дъската

Първо разгледайте снимката, на нея са обозначени всички захранващи блокове, след което накратко ще разгледаме предназначението им.

А ето и електрическата схема, разделена на блокове.

На входа на захранването има филтър за електромагнитни смущения, състоящ се от индуктор и кондензатор (1 блок). Евтините захранвания може да го нямат. Филтърът е необходим за потискане на смущения в електрозахранващата мрежа в резултат на работа.

Всички импулсни захранвания могат да влошат параметрите на захранващата мрежа; в нея се появяват нежелани смущения и хармоници, които пречат на работата на радиопредавателни устройства и други неща. Следователно наличието на входен филтър е много желателно, но другарите от Китай не мислят така, така че спестяват от всичко. По-долу виждате захранване без входен дросел.

След това мрежовото напрежение се подава към предпазител и термистор (NTC), последният е необходим за зареждане на филтърните кондензатори. След диодния мост е инсталиран друг филтър, обикновено двойка големи, внимавайте, има много напрежение на техните клеми. Дори ако захранването е изключено от мрежата, първо трябва да ги разредите с резистор или лампа с нажежаема жичка, преди да докоснете платката с ръце.

След изглаждащия филтър напрежението се подава към веригата на импулсното захранване, на пръв поглед е сложно, но в него няма нищо излишно. Първо, източникът на напрежение в режим на готовност (блок 2) се захранва; той може да бъде направен с помощта на автоосцилаторна верига или може би на PWM контролер. Обикновено - схема на импулсен преобразувател на един транзистор (едноцикличен преобразувател), на изхода, след трансформатора, е инсталиран линеен преобразувател на напрежение (KRENK).

Типична схема с PWM контролер изглежда така:

Ето по-голяма версия на каскадната диаграма от дадения пример. Транзисторът е разположен в автоосцилаторна верига, чиято работна честота зависи от трансформатора и кондензаторите в неговото окабеляване, изходното напрежение върху номиналната стойност на ценеровия диод (в нашия случай 9V), което играе ролята на обратна връзка или прагов елемент, който шунтира основата на транзистора, когато се достигне определено напрежение. Допълнително е стабилизиран до ниво 5V от сериен линеен интегриран стабилизатор L7805.

Напрежението в режим на готовност е необходимо не само за генериране на сигнала за включване (PS_ON), ​​но и за захранване на PWM контролера (блок 3). Компютърните захранвания ATX най-често са изградени върху чипа TL494 или неговите аналози. Този блок е отговорен за управлението на силови транзистори (блок 4), стабилизиране на напрежението (използвайки обратна връзка) и защита от късо съединение. Като цяло 494 се използва много често в импулсната технология; може да се намери и в мощни захранвания за LED ленти. Ето неговия pinout.

Ако планирате да използвате компютърно захранване, например за захранване LED лента, ще бъде по-добре, ако натоварите малко линиите 5V и 3.3V.

Заключение

ATX захранванията са чудесни за захранване радиолюбителски проектии като източник за домашната лаборатория. Те са доста мощни (от 250, а съвременните от 350 W) и се намират на вторичния пазар за стотинки, старите модели AT също са подходящи, за да ги стартирате просто трябва да затворите двата проводника, които са отивали до бутона на системния модул, сигналът PS_On към няма.

Ако възнамерявате да ремонтирате или възстановите такова оборудване, не забравяйте за правилата за безопасна работа с електричество, че на платката има мрежово напрежение и кондензаторите могат да останат заредени дълго време.

Включете неизвестни източници на захранване чрез електрическа крушка, за да избегнете повреда на кабелите и коловозите печатна платка. В зависимост от наличността основни познанияелектроника, те могат да бъдат превърнати в мощно зарядно за автомобилни акумулатори или. За да направите това, веригите за обратна връзка се променят, източникът на напрежение в режим на готовност и веригите за стартиране на модула се модифицират.

Директория във формат .chm. Автор на този файл е Павел Андреевич Кучерявенко. Повечето от изходните документи са взети от уебсайта pinouts.ru - кратки описания и разводки на повече от 1000 конектора, кабели, адаптери. Описания на шини, слотове, интерфейси. Не само компютърна техника, но и мобилни телефони, GPS приемници, аудио, фото и видео техника, игрови конзолии друго оборудване.

Програмата е предназначена за определяне на капацитета на кондензатор чрез цветна маркировка (12 вида кондензатори).

База данни за транзистори във формат на Access.

Захранващи устройства.

Окабеляване за конектори за захранване ATX (ATX12V) с номинални стойности и цветово кодиране на проводниците:

Контактна маса за 24-пинов ATX конектор за захранване (ATX12V) с номинални стойности на проводниците и цветово кодиране

граф	Наименование		Цвят	Описание
1	3,3 V		портокал	+3,3 VDC
2	3,3 V		портокал	+3,3 VDC
3	COM		черен	Земята
4	5V		червено	+5 VDC
5	COM		черен	Земята
6	5V		червено	+5 VDC
7	COM		черен	Земята
8	PWR_OK		Сив	Power OK - Всички напрежения са в нормални граници. Този сигнал се генерира при включване на захранването и се използва за нулиране на системната платка.
9	5VSB		Виолетово	+5 VDC напрежение в режим на готовност
10	12V		Жълто	+12 VDC
11	12V		Жълто	+12 VDC
12	3,3 V		портокал	+3,3 VDC
13	3,3 V		портокал	+3,3 VDC
14	-12V		Синьо	-12 VDC
15	COM		черен	Земята
16	/PS_ON		Зелено	Захранването е включено. За да включите захранването, трябва да свържете този контакт на късо към маса (с черен проводник).
17	COM		черен	Земята
18	COM		черен	Земята
19	COM		черен	Земята
20	-5V		Бяло	-5 VDC (това напрежение се използва много рядко, главно за захранване на стари разширителни карти.)
21	+5V		червено	+5 VDC
22	+5V		червено	+5 VDC
23	+5V		червено	+5 VDC
24	COM		черен	Земята

Типична схема на 450W захранване с внедряване на активна корекция на фактора на мощността (PFC) на съвременните компютри.

Типична диаграма на 300W захранване с бележки за функционално предназначениеотделни части на веригата.

API3PCD2-Y01 450w схема на захранване, произведена от ACBEL ELECTRONIC (DONGGUAN) CO. LTD.

API4PC01-000 400w схема на захранване, произведена от Acbel Politech Ink.

Схема на захранване Alim ATX 250Watt SMEV J.M. 2002 г.

Схема на захранване ATX-300P4-PFC (ATX-310T 2.03).

Схема на захранване ATX-P6.

Захранващи вериги за ATX 250 SG6105, IW-P300A2 и 2 вериги с неизвестен произход.

Схема на захранване CHIEFTEC TECHNOLOGY 350W GPS-350EB-101A.

Схема на захранване CHIEFTEC TECHNOLOGY 350W GPS-350FB-101A.

Chieftec CTG-350-80P, CTG-400-80P, CTG-450-80P и CTG-500-80P

Схема на захранване Chieftec CFT-370-P12S, CFT-430-P12S, CFT-460-P12S

Схема на захранване Chieftec 400W iArena GPA-400S8

Захранваща верига Chieftec 500W GPS-500AB-A.

Диаграма на PSU CHIEFTEC TECHNOLOGY GPA500S 500W Модел GPAxY-ZZ SERIES.

Схема на захранване Chieftec CFT-500A-12S, CFT-560A-12S, CFT-620A-12S

Схема на захранване Chieftec 550W APS-550S

Схема на захранвания Chieftec 650W GPS-650AB-A и Chieftec 650W CFT-650A-12B

Схема на захранване Chieftec 650W CTB-650S

Chieftec 650W CTB-650S схема на захранване Маркировка на платката: NO-720A REV-A1

Схема на захранване Chieftec 750W APS-750C

Схема на захранване Chieftec 750W CTG-750C

Схема на захранване Chieftec CFT-600-14CS, CFT-650-14CS, CFT-700-14CS, CFT-750-14CS

Схема на захранване Chieftec 850W CFT-850G-DF

Схема на захранвания Chieftec 1000W CFT-1000G-DF и Chieftec 1200W CFT-1200G-DF

NUITEK (COLORS iT) 330U (sg6105) захранваща верига.

NUITEK (COLORS iT) 330U захранваща верига на чип SG6105.

NUITEK (COLORS iT) 350U SCH захранваща верига.

NUITEK (COLORS iT) 350T захранваща верига.

NUITEK (COLORS iT) 400U захранваща верига.

NUITEK (COLORS iT) 500T захранваща верига.

PSU верига NUITEK (COLORS iT) ATX12V-13 600T (COLORS-IT - 600T - PSU, 720W, SILENT, ATX)

PSU верига Codegen 250w mod. 200XA1 мод. 250XA1.

Codegen 300w mod захранваща верига. 300X.

PSU верига CWT Модел PUH400W.

Схема на захранване Dell 145W SA145-3436

Схема на захранване Dell 160W PS-5161-7DS

Схема на захранване Dell 230W PS-5231-2DS-LF (Liteon Electronics L230N-00)

Схема на захранване Dell 250W PS-5251-2DFS

Схема на захранване Dell 280W PS-5281-5DF-LF модел L280P-01

Схема на захранване Dell 305W PS-6311-2DF2-LF модел L305-00

Схема на захранване Dell 350W PS-6351-1DFS модел L350P-00

Списък с части за Dell 350W PS-6351-1DFS захранване модел L350P-00

Схема на PSU Delta Electronics Inc. модел DPS-260-2A.

Схема на захранване Delta 450W GPS-450AA-101A

Схема на захранване Delta DPS-470 AB A 500W

Схема на захранване DTK PTP-1358.

Схема на захранване DTK PTP-1503 150W

Схема на захранване DTK PTP-1508 150W

DTK PTP-1568 захранваща верига.

DTK PTP-2001 200W захранваща схема.

DTK PTP-2005 200W захранваща верига.

Захранваща верига DTK Компютърен модел PTP-2007 (известен още като MACRON Power Co. модел ATX 9912)

DTK PTP-2007 200W захранваща верига.

DTK PTP-2008 200W захранваща верига.

DTK PTP-2028 230W захранваща верига.

DTK PTP-2038 200W захранваща верига.

Схема на захранване DTK PTP-2068 200W

DTK Компютър модел 3518 200W захранваща верига.

DTK DTK PTP-3018 230W захранваща верига.

Схема на захранване DTK PTP-2538 250W

Схема на захранване DTK PTP-2518 250W

Схема на захранване DTK PTP-2508 250W

Схема на захранване DTK PTP-2505 250W

EC модел 200X захранваща верига.

Схема на захранване FSP Group Inc. модел FSP145-60SP.

Диаграма на резервното захранване на PSU FSP Group Inc. модел ATX-300GTF.

Диаграма на резервното захранване на PSU FSP Group Inc. модел FSP Epsilon FX 600 GLN.

Схема на захранването на Green Tech. модел MAV-300W-P4.

Захранващи вериги HIPER HPU-4K580. Архивът съдържа файл в SPL формат (за програмата sPlan) и 3 файла в GIF формат - опростен електрически схеми: Коректор на фактора на мощността, ШИМ и силова верига, автоосцилатор. Ако нямате какво да видите .spl файлове, използвайте диаграми под формата на снимки във формат .gif - те са еднакви.

Захранващи вериги INWIN IW-P300A2-0 R1.2.

Схеми на захранване на INWIN IW-P300A3-1 Powerman.
Най-често срещаната неизправност на захранващите устройства Inwin, чиито диаграми са дадени по-горе, е повредата на веригата за генериране на напрежение в режим на готовност +5VSB (напрежение в режим на готовност). Като правило е необходима подмяна на електролитния кондензатор C34 10uF x 50V и защитния ценеров диод D14 (6-6,3 V). В най-лошия случай R54, R9, R37, микросхема U3 (SG6105 или IW1688 (пълен аналог на SG6105)) се добавят към дефектните елементи За експеримента се опитах да инсталирам C34 с капацитет 22-47 uF - може би това ще повиши надеждността на дежурната станция.

Блокова схема захранване man IP-P550DJ2-0 (IP-DJ платка Rev:1.51). Схемата за генериране на напрежение в режим на готовност в документа се използва в много други модели захранвания Power Man (за много захранвания с мощност 350W и 550W разликите са само в номиналните стойности на елементите).

JNC Computer Co. LTD LC-B250ATX

JNC Computer Co. LTD. Схема на захранването на SY-300ATX

Предполага се, че е произведен от JNC Computer Co. LTD. Захранване SY-300ATX. Диаграмата е нарисувана на ръка, коментари и препоръки за подобрение.

Захранващи вериги Key Mouse Electronics Co Ltd модел PM-230W

Захранващи вериги L&C Technology Co. модел LC-A250ATX

Схема на захранване LiteOn PE-5161-1 135W.

Схема на захранване LiteOn PA-1201-1 200W (пълен комплект документация за захранването)

Схема на захранване LiteOn PS-5281-7VW 280W (пълен комплект документация за захранването)

Схема на захранване LiteOn PS-5281-7VR1 280W (пълен комплект документация за захранването)

Схема на захранване LiteOn PS-5281-7VR 280W (пълен комплект документация за захранването)

Вериги за захранване LWT2005 на чипа KA7500B и LM339N

M-tech KOB AP4450XA захранваща верига.

Диаграма на PSU MACRON Power Co. модел ATX 9912 (известен още като DTK компютър модел PTP-2007)

Захранваща верига Maxpower PX-300W

Диаграма на захранването Maxpower PC ATX SMPS PX-230W ver.2.03

Схеми на захранване PowerLink модел LP-J2-18 300W.

Захранващи вериги Power Master модел LP-8 ver 2.03 230W (AP-5-E v1.1).

Захранващи вериги Power Master модел FA-5-2 ver 3.2 250W.

Microlab 350W захранваща верига

Microlab 400W захранваща верига

Powerlink LPJ2-18 300W захранваща верига

PSU верига Powerlink LPK, LPQ

PSU верига Power Efficiency Electronic Co LTD модел PE-050187

Захранваща верига Rolsen ATX-230

Схема на захранване на SevenTeam ST-200HRK

PSU схема SevenTeam ST-230WHF 230Watt

Схема на захранване SevenTeam ATX2 V2

Схема на захранване SIRTEC INTERNATIONAL CO. LTD. HPC-360-302 DF REV:C0 архивиран документ в .PDF формат

Схема на захранване Sirtec HighPower HPC-420-302 420W

Захранване верига Sirtec HighPower HP-500-G14C 500W

Схема на захранването SIRTEC INTERNATIONAL CO. LTD. NO-672S. 850W. Захранванията от линията Sirtec HighPower RockSolid се продават под марката CHIEFTEC CFT-850G-DF.

Захранващи вериги SHIDO модел LP-6100 250W.

Схема на захранването SUNNY TECHNOLOGIES CO. LTD ATX-230

Схема на захранване на Utiek ATX12V-13 600T

Wintech PC ATX SMPS захранваща верига модел Win-235PE ver.2.03

Схеми на захранване на лаптопи.

Схема на универсално захранване 70W за лаптопи 12-24V, модел SCAC2004, платка EWAD70W на чип LD7552.

Захранваща схема 60W 19V 3.42A за лаптопи, платка KM60-8M на чип UC3843.

Диаграма на захранването Delta ADP-36EH за лаптопи 12V 3A на чипа DAP6A и DAS001.

Li Shin LSE0202A2090 90W захранваща верига за лаптопи 20V 4.5A на чип NCP1203 и TSM101, AKKM на L6561.

Схема на захранване ADP-30JH 30W за лаптопи 19V 1.58A на чип DAP018B и TL431.

Схема на захранване Delta ADP-40PH ABW

Статията е написана въз основа на книгата на А. В. Головков и В. Б. Любицки "ЗАХРАНВАНЕ ЗА СИСТЕМНИ МОДУЛИ ОТ ТИП IBM PC-XT/AT" Материалът е взет от уебсайта на interlavka. Променливото мрежово напрежение се подава чрез мрежов превключвател PWR SW през мрежов предпазител F101 4A, филтри за потискане на шума, образувани от елементи C101, R101, L101, C104, C103, C102 и дросели I 02, L103 на:
три-пинов изходен конектор, към който може да се свърже захранващият кабел на дисплея;
двущифтов конектор JP1, чиято свързваща част е разположена на платката.
От конектор JP1 се подава променливо мрежово напрежение към:
мостова изправителна верига BR1 през термистор THR1;
първичната намотка на стартовия трансформатор Т1.

На изхода на токоизправителя BR1 са включени изглаждащи филтърни капацитети C1, C2. Термисторът THR ограничава първоначалния скок на зарядния ток за тези кондензатори. Превключвателят 115V/230V SW осигурява възможност за захранване на импулсно захранване както от мрежа 220-240V, така и от мрежа 110/127V.

Високоомни резистори R1, R2, шунтови кондензатори C1, C2 са балуни (изравняват напреженията на C1 и C2), а също така осигуряват разреждането на тези кондензатори след изключване на импулсното захранване от мрежата. Резултатът от работата на входните вериги е появата на изправената шина на мрежовото напрежение на постоянно напрежение Uep, равно на +310V, с някои пулсации. Това импулсно захранване използва стартова верига с принудително (външно) възбуждане, която се изпълнява на специален стартов трансформатор Т1, върху чиято вторична намотка, след включване на захранването, променливо напрежение с честотата на захранващата мрежа се появява. Това напрежение се изправя от диоди D25, D26, които образуват пълновълнова изправителна верига със средна точка с вторичната намотка T1. SZO - капацитет на изглаждане на филтъра, върху който постоянно напрежение, използван за захранване на контролния чип U4.

TL494 IC традиционно се използва като контролен чип в това импулсно захранване.

Захранващото напрежение от кондензатора SZO се подава към щифт 12 на U4. В резултат на това изходното напрежение на вътрешния референтен източник Uref = -5B се появява на щифт 14 на U4, вътрешният генератор на трионообразно напрежение на микросхемата започва и управляващите напрежения се появяват на щифтове 8 и 11, които са последователности правоъгълни импулсис отрицателни предни ръбове, изместени един спрямо друг с половин период. Елементите C29, R50, свързани към щифтове 5 и 6 на микросхемата U4, определят честотата на зъбното напрежение, генерирано от вътрешния генератор на микросхемата.

Съгласуващото стъпало в това импулсно захранване е направено по безтранзисторна схема с отделно управление. Захранващото напрежение от кондензатора SZO се подава към средните точки на първичните намотки на управляващите трансформатори T2, TZ. Изходните транзистори на ИС U4 изпълняват функциите на съгласувателни етапни транзистори и се свързват по схема с ОЕ. Емитерите на двата транзистора (щифтове 9 и 10 на микросхемата) са свързани към „корпуса“. Колекторните товари на тези транзистори са първичните полунамотки на управляващите трансформатори T2, T3, свързани към щифтове 8, 11 на микросхемата U4 (отворени колектори на изходните транзистори). Останалите половини на първичните намотки Т2, Т3 със свързаните към тях диоди D22, D23 образуват размагнитващи вериги за сърцевините на тези трансформатори.

Трансформаторите T2, TZ управляват мощни транзистори на полумостовия инвертор.

Превключването на изходните транзистори на микросхемата причинява появата на импулсен управляващ EMF върху вторичните намотки на управляващите трансформатори T2, T3. Под въздействието на тези ЕМП мощностните транзистори Q1, Q2 се отварят алтернативно с регулируеми паузи („мъртви зони“). Следователно променливият ток протича през първичната намотка на трансформатора на силов импулс T5 под формата на зъбни токови импулси. Това се обяснява с факта, че първичната намотка T5 е включена в диагонала на електрическия мост, едното рамо на което е образувано от транзистори Q1, Q2, а другото от кондензатори C1, C2. Следователно, когато някой от транзисторите Q1, Q2 е отворен, първичната намотка T5 е свързана към един от кондензаторите C1 или C2, което кара тока да тече през него, докато транзисторът е отворен.
Амортисьорните диоди D1, D2 осигуряват връщането на енергията, съхранена в индуктивността на утечка на първичната намотка T5 по време на затворено състояние на транзисторите Q1, Q2 обратно към източника (рекуперация).
Кондензаторът SZ, свързан последователно с първичната намотка T5, елиминира компонента на постоянен ток през първичната намотка T5, като по този начин елиминира нежеланото магнетизиране на сърцевината му.

Резисторите R3, R4 и R5, R6 образуват основни разделители за мощни транзистори Q1, Q2, съответно, и осигуряват оптималния режим на превключване от гледна точка на динамичните загуби на мощност на тези транзистори.

Диодите на модула SD2 са диоди с бариера на Шотки, с което се постига необходимото бързодействие и се повишава ефективността на токоизправителя.

Намотка III заедно с намотка IV осигурява изходно напрежение от +12V заедно с диодния модул (половин мост) SD1. Този монтаж образува, с намотка III, пълновълнова изправителна верига със средна точка. Средната точка на намотка III обаче не е заземена, а е свързана към шината за изходно напрежение +5V. Това ще направи възможно използването на диоди на Шотки в канала за генериране на +12V, т.к обратното напрежение, приложено към изправителните диоди с тази връзка, се намалява до допустимото ниво за диодите на Шотки.

Елементите L1, C6, C7 образуват изглаждащ филтър в канала +12V.

Средната точка на намотка II е заземена.

Стабилизирането на изходните напрежения се извършва по различни начини в различни канали.
Отрицателните изходни напрежения -5V и -12V се стабилизират с помощта на линейни интегрирани стабилизатори с три клеми U4 (тип 7905) и U2 (тип 7912).
За да направите това, изходните напрежения на токоизправителите от кондензатори C14, C15 се подават към входовете на тези стабилизатори. Изходните кондензатори C16, C17 произвеждат стабилизирани изходни напрежения от -12V и -5V.
Диодите D7, D9 осигуряват разреждането на изходните кондензатори C16, C17 през резистори R14, R15 след изключване на импулсното захранване от мрежата. В противен случай тези кондензатори биха се разредили през стабилизаторната верига, което е нежелателно.
Чрез резистори R14, R15, кондензатори C14, C15 също се разреждат.

Диодите D5, D10 изпълняват защитна функция в случай на повреда на токоизправителните диоди.

Изходното напрежение +12V в този UPS не е стабилизирано.

Регулирането на нивото на изходното напрежение в този UPS се извършва само за каналите +5V и +12V. Тази настройка се извършва чрез промяна на нивото на еталонното напрежение на директния вход на усилвателя на грешката DA3, като се използва регулиращ резистор VR1.
При промяна на позицията на плъзгача VR1 по време на процеса на настройка на UPS, нивото на напрежение на +5V шината ще се промени в определени граници и следователно на +12V шината, т.к. напрежението от шината +5V се подава към средната точка на намотка III.

Комбинираната защита на този UPS включва:

Ограничителна верига за управление на ширината на управляващите импулси;
пълна защита на веригата срещу късо съединение в товари;
непълна верига за управление на изходното пренапрежение (само на +5V шината).

Нека да разгледаме всяка от тези схеми.

Ограничителната верига за управление използва токов трансформатор Т4 като сензор, чиято първична намотка е свързана последователно с първичната намотка на силовия импулсен трансформатор Т5.
Резисторът R42 е товарът на вторичната намотка T4, а диодите D20, D21 образуват верига за коригиране на пълна вълна за променливо импулсно напрежение, отстранено от товара R42.

Резисторите R59, R51 образуват разделител. Част от напрежението се изглажда от кондензатор C25. Нивото на напрежението на този кондензатор зависи пропорционално от ширината на управляващите импулси в базите на мощните транзистори Q1, Q2. Това ниво се подава през резистор R44 към инвертиращия вход на усилвателя на грешка DA4 (щифт 15 на чипа U4). Директният вход на този усилвател (щифт 16) е заземен. Диодите D20, D21 са свързани така, че кондензаторът C25, когато токът протича през тези диоди, се зарежда до отрицателно (спрямо общия проводник) напрежение.

При нормална работа, когато ширината на управляващите импулси не надвишава допустимите граници, потенциалът на щифт 15 е положителен, поради свързването на този щифт през резистор R45 към шината Uref. Ако ширината на управляващите импулси се увеличи прекомерно по някаква причина, отрицателното напрежение на кондензатор C25 се увеличава и потенциалът на щифт 15 става отрицателен. Това води до появата на изходното напрежение на усилвателя на грешката DA4, което преди това е било равно на 0V. По-нататъшното увеличаване на ширината на управляващите импулси води до факта, че управлението на превключването на PWM компаратора DA2 се прехвърля към усилвателя DA4 и последващото увеличаване на ширината на управляващите импулси вече не се случва (режим на ограничаване), тъй като ширината на тези импулси вече не зависи от нивото на сигнала за обратна връзка на директния вход на усилвателя на грешка DA3.

Веригата за защита от късо съединение в товари може условно да се раздели на защита на канали за генериране на положителни напрежения и защита на канали за генериране на отрицателни напрежения, които са изпълнени в приблизително една и съща схема.
Сензорът на веригата за защита от късо съединение в натоварванията на каналите, генериращи положителни напрежения (+5V и +12V), е диодно-резистивен делител D11, R17, свързан между изходните шини на тези канали. Нивото на напрежението на анода на диод D11 е контролиран сигнал. При нормална работа, когато напреженията на изходните шини на каналите +5V и +12V имат номинални стойности, анодният потенциал на диод D11 е около +5,8V, т.к. през делителя-сензор протича ток от +12V шина към +5V шина по веригата: +12V шина - R17-D11 - +56 шина.

Контролираният сигнал от анода D11 се подава към резистивния делител R18, R19. Част от това напрежение се отстранява от резистора R19 и се подава към директния вход на компаратора 1 на микросхемата U3 от тип LM339N. Инвертиращият вход на този компаратор се захранва с еталонно ниво на напрежение от резистор R27 на делителя R26, R27, свързан към изхода на еталонния източник Uref=+5B на управляващия чип U4. Референтното ниво е избрано така, че по време на нормална работа потенциалът на директния вход на компаратор 1 да надвишава потенциала на обратния вход. След това изходният транзистор на компаратора 1 е затворен и UPS веригата работи нормално в режим PWM.

В случай на късо съединение в товара на +12V канала, например, анодният потенциал на диод D11 става равен на 0V, така че потенциалът на инвертиращия вход на компаратор 1 ще стане по-висок от потенциала на директния вход , и изходният транзистор на компаратора ще се отвори. Това ще доведе до затваряне на транзистора Q4, който обикновено е отворен от базовия ток, протичащ през веригата: шина Upom - R39 - R36 - b-e Q4 - „корпус“.

Включването на изходния транзистор на компаратора 1 свързва резистор R39 към "корпуса" и следователно транзистор Q4 е пасивно изключен чрез нулево отклонение. Затварянето на транзистор Q4 води до зареждане на кондензатор C22, който служи като забавящ елемент за защита. Забавянето е необходимо поради причините, че когато UPS влезе в режим, изходните напрежения на +5V и +12V шини не се появяват веднага, а когато изходните кондензатори се зареждат голям капацитет. Референтното напрежение от източника Uref, напротив, се появява почти веднага след свързването на UPS към мрежата. Следователно, в режим на стартиране, компаратор 1 се превключва, изходният му транзистор се отваря и ако кондензаторът за забавяне C22 липсва, това би довело до незабавно задействане на защитата при включване на UPS към мрежата. Въпреки това, C22 е включен във веригата и защитата работи само след като напрежението върху него достигне нивото, определено от стойностите на резисторите R37, R58 на разделителя, свързан към шината Upom и който е основата за транзистора Q5. Когато това се случи, транзисторът Q5 се отваря и резисторът R30 е свързан чрез ниското вътрешно съпротивление на този транзистор към „корпуса“. Следователно се появява път за базовия ток на транзистора Q6 да тече през веригата: Uref - e-6 Q6 - R30 - e-e Q5 - „корпус“.

Транзисторът Q6 се отваря от този ток до насищане, в резултат на което напрежението Uref = 5B, което захранва транзистора Q6 по протежение на емитера, се прилага чрез ниското му вътрешно съпротивление към пин 4 на управляващия чип U4. Това, както беше показано по-рано, води до спиране на цифровия път на микросхемата, изчезването на изходните контролни импулси и прекратяването на превключването на силови транзистори Q1, Q2, т.е. до защитно изключване. Късо съединение в натоварването на канала +5V ще доведе до анодния потенциал на диод D11 само около +0,8V. Следователно изходният транзистор на компаратора (1) ще бъде отворен и ще настъпи защитно изключване.
По подобен начин е изградена защита от късо съединение в товарите на каналите, генериращи отрицателни напрежения (-5V и -12V) на компаратор 2 на U3 чипа. Елементите D12, R20 образуват диодно-резистивен делител-сензор, свързан между изходните шини на каналите за генериране на отрицателно напрежение. Контролираният сигнал е катодният потенциал на диод D12. По време на късо съединение при -5V или -12V натоварване на канала, потенциалът на катода D12 се увеличава (от -5,8 до 0V за късо съединение при -12V натоварване на канал и до -0,8V за късо съединение в -5V канал натоварване). Във всеки от тези случаи нормално затвореният изходен транзистор на компаратор 2 се отваря, което кара защитата да работи съгласно горния механизъм. В този случай референтното ниво от резистора R27 се подава към директния вход на компаратора 2, а потенциалът на инвертиращия вход се определя от стойностите на резисторите R22, R21. Тези резистори образуват биполярно захранван делител (резистор R22 е свързан към шината Uref = +5V, а резистор R21 е свързан към катода на диод D12, чийто потенциал е в нормален режим Работа на UPS, както вече беше отбелязано, е -5,8 V). Следователно потенциалът на инвертиращия вход на компаратора 2 при нормална работа се поддържа по-нисък от потенциала на директния вход и изходният транзистор на компаратора ще бъде затворен.

Защита от изходно пренапрежение на +5V шината е реализирана на елементи ZD1, D19, R38, C23. Ценеровият диод ZD1 (с пробивно напрежение 5,1 V) е свързан към шината за изходно напрежение +5 V. Следователно, докато напрежението на тази шина не надвишава +5,1 V, ценеровият диод е затворен и транзисторът Q5 също е затворен. Ако напрежението на шината +5V се повиши над +5,1V, ценеровият диод "пробива" и отключващ ток протича в основата на транзистора Q5, което води до отваряне на транзистора Q6 и появата на напрежение Uref = + 5V на пин 4 на контролния чип U4, т.е. до защитно изключване. Резистор R38 е баласт за ценеров диод ZD1. Кондензаторът C23 предотвратява задействането на защитата по време на произволни краткотрайни скокове на напрежението на +5V шината (например в резултат на установяване на напрежението след внезапно намаляване на тока на натоварване). Диод D19 е разделителен диод.

Веригата за генериране на PG сигнал в това импулсно захранване е двуфункционална и е монтирана на компаратори (3) и (4) на микросхемата U3 и транзистора Q3.

Веригата е изградена на принципа на наблюдение на наличието на променливо нискочестотно напрежение върху вторичната намотка на стартовия трансформатор Т1, което действа върху тази намотка само ако има захранващо напрежение върху първичната намотка Т1, т.е. докато импулсното захранване е включено към електрическата мрежа.
Почти веднага след включването на UPS, на кондензатора SZO се появява спомагателното напрежение Upom, което захранва управляващата микросхема U4 и спомагателната микросхема U3. В допълнение, променливото напрежение от вторичната намотка на стартовия трансформатор T1 през диод D13 и токоограничаващ резистор R23 зарежда кондензатор C19. Напрежението от C19 захранва резистивния делител R24, R25. От резистор R25 част от това напрежение се подава към директния вход на компаратора 3, което води до затваряне на неговия изходен транзистор. Изходното напрежение на вътрешния референтен източник на микросхемата U4 Uref = +5B, което се появява веднага след това, захранва разделителя R26, R27. Следователно референтното ниво от резистора R27 се подава към инвертиращия вход на компаратора 3. Това ниво обаче е избрано да бъде по-ниско от нивото на директния вход и следователно изходният транзистор на компаратора 3 остава в изключено състояние. Следователно процесът на зареждане на капацитета за задържане C20 започва по веригата: Upom - R39 - R30 - C20 - „корпус“.
Напрежението, което се увеличава при зареждане на кондензатор C20, се подава към обратния вход 4 на микросхемата U3. Директният вход на този компаратор се захранва с напрежение от резистор R32 на делителя R31, R32, свързан към шината Upom. Докато напрежението на зареждащия кондензатор С20 не превишава напрежението на резистора R32, изходният транзистор на компаратора 4 е затворен. Следователно ток на отваряне протича в основата на транзистора Q3 през веригата: Upom - R33 - R34 - 6-ти Q3 - „корпус“.
Транзисторът Q3 е отворен до насищане, а PG сигналът, взет от неговия колектор, има пасив ниско нивои предотвратява стартирането на процесора. През това време, през което нивото на напрежение на кондензатор С20 достига нивото на резистор R32, импулсното захранване успява надеждно да влезе в номиналния работен режим, т.е. всичките му изходни напрежения се появяват изцяло.
Веднага щом напрежението на C20 надвиши напрежението, премахнато от R32, компаратор 4 ще превключи и изходният му транзистор ще се отвори.
Това ще накара транзистор Q3 да се затвори и PG сигналът, взет от неговия колекторен товар R35, става активен (H-ниво) и позволява на процесора да стартира.
Когато импулсното захранване е изключено от мрежата, променливото напрежение изчезва на вторичната намотка на стартовия трансформатор Т1. Следователно напрежението на кондензатора C19 бързо намалява поради малкия капацитет на последния (1 µF). Веднага щом спадът на напрежението на резистор R25 стане по-малък от този на резистор R27, компаратор 3 ще превключи и изходният му транзистор ще се отвори. Това ще доведе до защитно изключване на изходните напрежения на контролния чип U4, защото транзистор Q4 ще се отвори. В допълнение, чрез отворения изходен транзистор на компаратор 3, процесът на ускорено разреждане на кондензатор C20 ще започне по веригата: (+) C20 - R61 - D14 - кондензатор на изходния транзистор на компаратор 3 - „корпус“.

Веднага щом нивото на напрежение при C20 стане по-малко от нивото на напрежение при R32, компаратор 4 ще превключи и изходният му транзистор ще се затвори. Това ще доведе до отваряне на транзистор Q3 и прехвърляне на PG сигнала към неактивно ниско ниво, преди напреженията на изходните шини на UPS да започнат да намаляват неприемливо. Това ще задейства сигнал за нулиране на системата на компютъра и първоначално състояниецялата цифрова част на компютъра.

И двата компаратора 3 и 4 на веригата за генериране на PG сигнал са обхванати от положителен обратна връзкаизползвайки съответно резистори R28 и R60, което ускорява тяхното превключване.
Плавният преход към режим в този UPS традиционно се осигурява с помощта на формиращата верига C24, R41, свързана към щифт 4 на контролния чип U4. Остатъчното напрежение на щифт 4, което определя максималната възможна продължителност на изходните импулси, се задава от делителя R49, R41.
Моторът на вентилатора се захранва от напрежение от кондензатор C14 в канала за генериране на напрежение -12V чрез допълнителен отделящ L-образен филтър R16, C15.

Захранването осигурява електричество на всички компоненти на компютъра. Ще ви кажем как работи това устройство.

Въпреки че вашият компютър се включва в стандартен електрически контакт, неговите компоненти не могат да черпят енергия директно от електрическия контакт по две причини.

Първо, мрежата използва променлив ток, докато компютърните компоненти изискват постоянен ток. Следователно една от задачите на захранването е да "коригира" тока.

Второ, различните компютърни компоненти изискват различни захранващи напрежения, за да работят, а някои изискват няколко линии с различни напрежения наведнъж. Захранването осигурява на всяко устройство ток с необходимите параметри. За целта разполага с няколко електропровода. Например захранващите конектори за твърди дискове и оптични устройства подават 5 V за електрониката и 12 V за двигателя.

Характеристики на захранването

Захранването е единственият източник на електроенергия за всички компоненти на компютъра, така че стабилността на цялата система зависи пряко от характеристиките на тока, който произвежда. Основната характеристика на захранването е мощността. Тя трябва да бъде поне равна на общата мощност, която компонентите на компютъра консумират при максимално изчислително натоварване, и дори по-добре, ако надвишава тази цифра с 100 W или повече. В противен случай компютърът ще се изключи по време на пиково натоварване или, което е много по-лошо, захранването ще изгори, отнасяйки други системни компоненти със себе си в следващия свят.

За повечето офис компютри 300 W са достатъчни. Захранването на игралната машина трябва да е с мощност поне 400 W - високопроизводителните процесори и бързите видео карти, както и допълнителните системи за охлаждане, които изискват, консумират много енергия.

Ако компютърът има няколко видеокарти, тогава за захранването му ще са необходими 500- и 650-ватови захранвания. В продажба вече има модели с мощност над 1000 W, но закупуването им е почти безсмислено.

Често производителите на захранващи устройства безсрамно завишават номиналната мощност; това най-често се среща от купувачите на евтини модели. Съветваме ви да изберете захранване въз основа на данни от тестове. Освен това мощността на захранването се определя най-лесно от теглото му: колкото по-голямо е, толкова по-голяма е вероятността действителната мощност на захранването да съвпадне с декларираната.

В допълнение към общата мощност на захранването, други негови характеристики също са важни:Максимален ток на отделни линии.

Общата мощност на захранването се състои от мощностите, които то може да осигури по отделни електропроводи. Ако натоварването на един от тях надвиши допустимата граница, системата ще загуби стабилност, дори ако общата консумация на енергия е далеч от мощността на захранването. Натоварването на линиите в съвременните системи обикновено е неравномерно. 12-волтовият канал е най-труден, особено в конфигурации с мощни видеокарти.Когато определят размерите на захранването, производителите по правило се ограничават до обозначението на форм-фактора (модерен ATX, остарял AT или екзотичен BTX). Но продуцентите компютърни кутиии захранванията не винаги се придържат стриктно към нормата. Ето защо, когато купувате ново захранване, препоръчваме да сравните размерите му с размерите на „седалката“ в кутията на вашия компютър.

Конектори и дължини на кабели.Захранването трябва да има поне шест конектора Molex. Компютър с два твърди диска и чифт оптични устройства (например DVD-RW записващо устройство и DVD четец) вече използва четири такива конектора, а други устройства също могат да бъдат свързани към Molex - например вентилатори на кутията и видеокарти с AGP интерфейс.

Захранващите кабели трябва да са достатъчно дълги, за да достигнат всички необходими конектори. Някои производители предлагат захранвания, чиито кабели не са запоени в платката, а са свързани към конектори на корпуса. Това намалява броя на кабелите, висящи в кутията, и следователно намалява бъркотията в системния модул и насърчава по-добрата вентилация на вътрешността му, тъй като не пречи на въздушния поток, циркулиращ вътре в компютъра.

Шум.По време на работа компонентите на захранването стават много горещи и изискват повишено охлаждане. За тази цел се използват вентилатори, вградени в кутията на захранването и радиатори. Повечето захранвания използват по един вентилатор 80 или 120 мм, като вентилаторите са доста шумни. Освен това, колкото по-висока е мощността на захранването, толкова по-интензивен въздушен поток е необходим за охлаждането му. За да намалят нивата на шум, висококачествените захранвания използват вериги за управление на скоростта на вентилатора в съответствие с температурата вътре в захранването.

Някои захранвания позволяват на потребителя да определя скоростта на вентилатора с помощта на регулатор на гърба на захранването.

Има модели на захранване, които продължават да се вентилират системна единицаизвестно време след изключване на компютъра. Това позволява на компютърните компоненти да се охлаждат по-бързо след употреба.

Наличие на превключвател.Превключвателят на гърба на захранването ви позволява напълно да дезактивирате системата, ако трябва да отворите корпуса на компютъра, така че неговото присъствие е добре дошло.

Допълнителни функциизахранване

Високата захранваща мощност сама по себе си не гарантира висококачествена работа. В допълнение към него са важни и други електрически параметри.

Коефициент на ефективност (КПД). Този индикатор показва каква част от енергията, консумирана от захранванетоелектрическа мрежа

отива към компютърните компоненти. Колкото по-ниска е ефективността, толкова повече енергия се губи за ненужна топлина. Например, ако ефективността е 60%, тогава 40% от енергията от изхода се губи. Това увеличава консумацията на енергия и води до силно нагряване на компонентите на захранването, а оттам и до необходимостта от повишено охлаждане с помощта на шумен вентилатор.

Добрите захранвания имат ефективност от 80% или повече. Те могат да бъдат разпознати по знака "80 Plus". Напоследък са в сила три нови, по-строги стандарта: 80 Plus Bronze (ефективност най-малко 82%), 80 Plus Silver (от 85%) и 80 Plus Gold (от 88%).

Модулът PFC (Power Factor Correction) ви позволява значително да увеличите ефективността на захранването. Предлага се в два вида: пасивен и активен. Последният е много по-ефективен и ви позволява да постигнете ниво на ефективност до 98% захранване с пасивна PFC се характеризира с ефективност от 75%.

Стабилност на напрежението. Напрежението на линиите на захранването варира в зависимост от натоварването, но не трябва да надхвърля определени граници. В противен случай може да възникнат неизправности в системата или дори отказ на отделни компоненти. Първото нещо, на което можете да разчитате за стабилност на напрежението, е мощността на захранването. Безопасност. Оборудвани са висококачествени захранванияразлични системи

за защита срещу пренапрежение, претоварване, прегряване и късо съединение. Тези функции защитават не само захранването, но и други компоненти на компютъра. Имайте предвид, че наличието на такива системи в захранването не премахва необходимостта от използване на непрекъсваеми захранвания и мрежови филтри.

Основни характеристики на захранването Всяко захранващо устройство има стикер, показващ неговототехнически характеристики

12 V. 12 волта се доставят предимно на мощни потребители на електроенергия - видеокартата и централния процесор. Захранването трябва да осигури възможно най-много по тази линия повече мощност. Например 12-волтова захранваща линия е проектирана за ток от 20 A. При напрежение от 12 V това съответства на мощност от 240 W. Графичните карти от висок клас могат да доставят до 200 W или повече. Захранват се чрез две 12-волтови линии.

5 V. 5V линиите захранват дънната платка, твърдите дискове и оптичните устройства на компютъра.

3,3 V.Линиите 3.3V отиват само към дънната платка и осигуряват захранване на RAM.

И така, след многобройни въпроси и объркване, реших по някакъв начин да се опитам да обясня възможно най-подробно принципа на работа, дизайна и изискванията за работа на захранващите устройства (PSU). Разбира се, част от статията няма да бъде ясна за мнозина поради използването на термини, свързани с електрониката, но все пак това не е задънена улица, можете да задавате въпроси на нашия форум, на които ще се опитаме да отговорим възможно най-ясно ...

Нека започнем с едно много просто обяснение.

Принципи на работа и предназначение на захранващите устройства

Захранването е преобразувател на електрическа енергия, идваща от мрежата ACв енергия, която е предназначена да захранва целия хардуер на персонален компютър (PC). Стандартната входна мощност (мрежа) е 220V 50Hz (или, например, в Япония 120V 60Hz). Изходи DCпри +5V, +12V и +3.3V +3.3V и +5V се използват за захранване на всички микросхеми и електроника, +12V се използват за захранване на електрически двигатели, като двигатели в CD/DVD устройства или твърди дискове, вентилаторите също се захранват от +12V. Разбира се, всички електрически двигатели или всякакви електронен компонентсе нуждае от стабилно захранване, има и оптимални стойности на напрежението, това е +/- 0,5 V отклонение от нормалното. Като увеличите (например) 3.3V до 3.8V компонент, захранван от този източникще претърпи огромно претоварване и може също да стане неизползваем.

Така че, нека разгледаме всеки канал за захранване поотделно.

Захранването +12V е предназначено главно (както беше споменато по-горе) за захранване на електрически двигатели; този източник трябва да осигурява голям изходен ток, особено в компютри с голям брой устройства и твърди дискове. Вентилаторите също консумират енергия от този източник. Консумацията на вентилатора варира от 100 до 250mA (милиампера). включено в моментатази стойност е по-ниска, от 50 до 100mA. Захранването работи в прекъсващ режим, т.е. ако напрежението надхвърли стандартните граници, то се „забавя“, докато се върне към нормалното. Повечето захранващи устройства преминават вътрешни проверки и тестване на изходното напрежение, преди да им бъде разрешено да стартират системата. След като самотестът приключи, към дънната платка се изпраща сигналът „Power_Good“ (преведен като „Захранването е нормално“). Ако сигналът не бъде получен, дънната платка ще откаже да стартира. Съществува и проблемът с нестабилността на външната мрежа (220V или 120V линия), тя може да бъде по-ниска или по-висока, което води до прегряване на захранването. Ако напреженията са ненормални, сигналът Power_Good изчезва и това води до принудително изключване на системата. Има моменти, когато при стартиране на компютър феновете реагират, но самият компютър не дава признаци на живот. Това се случва, когато сигналът Power_Good не е получен, но захранването зад дефектната защитна верига започва да захранва. Правилно изпълнена верига, която вече е на дънната платка, трябва да откаже да стартира системата, т.к твърди дисковеа други устройства нямат тази схема и могат да изгорят много бързо.

Този метод на защита е разработен от IBM. Те взеха предвид факта, че не всеки има UPS и стабилизатори, а мрежата „в гнездата“ безмилостно скача, ако вашият съсед реши да включи заваръчната машина, за да заварява решетка на балкона :-). Температурата значително влияе върху стабилността на работата. Знаейки, че изходните диоди са полупроводници (полупроводникът, както всеки друг материал, променя съпротивлението си на ток при промяна на температурата), в допълнение към факта, че стават резистори, те също вече нямат време да се „затворят“, което води до мигновено изгаряне на захранването, а има случаи, когато и компютър, но за това ще говорим по-подробно по-късно...

Да се ​​върнем към сигнала Power_Good: този сигнал се използва за ръчно нулиране. Той се подава към чип на тактов генератор, този чип контролира формирането на тактови импулси и генерира първоначален сигнал за претоварване. Ако веригата на сигнала Power_Good е заземена, генерирането на тактови сигнали ще спре и процесорът ще спре след отваряне, се генерира краткотраен сигнал за инициализация на процесора и сигналът Power_Good може да премине, за да извърши HARD RESET на компютъра; .

ATX захранващите системи имат свойство за изключване софтуер, например модерен Windows системиили Linux имат поддръжка за управление на захранването (APM - разширено управление на захранването). Когато изберете "изключване", "спиране" или друга команда, тази функция автоматично изключва захранването. Старите AT системи нямаха тази функция и се показваше съобщение, указващо, че можете да изключите компютъра.

Повече информация за сигнала Power_Good

Сигналът има напрежение +5V (може да варира от 4 до 6). Разработва се, както бе споменато по-горе, след самотест. Разликата между ОК на цялата система и сигнала е около 0,1-0,5 секунди. Входящият сигнал отива директно към тактовия генератор, който генерира сигнал за инициализиране на процесора. Ако сигналът Power_Good липсва, часовникът постоянно ще нулира процесора, за да предотврати работата му при прекомерни нива на мощност. Веднага след като сигналът бъде получен, функцията за нулиране се деактивира и програмата, записана в BIOS (rom) на адрес ffff:0000, се инициализира

При добри, правилни захранвания сигналът Power_Good пристига само след нормализиране на мощността във всички канали; обикновените, евтини могат да започнат да изпращат сигнал, дори ако тестът все още не е преминал. Тук си струва да си припомним дънната платка Soyo Ultra Dragon Platinum KT333, която се инициализира със закъснение от 3-4 секунди, в крайна сметка това е перфектно изпълнена система за защита. Дънната платка има чип на входа на захранването, който няма да позволи на компонентите да започнат да работят, докато показанията на напрежението не се нормализират. Често захранващите устройства изобщо нямат този самотест; просто поставете един +5V изход на проводника, където трябва да отиде сигналът Power_Good. Случва се, че след смяна на дънната платка, компютърът започва безмилостно да „бъгва“, това се обяснява с факта, че някои дънни платки са по-чувствителни към захранването.

Въпрос за мощност (мощност) и техните параметри

Всъщност захранването от 300 W е достатъчно за настолен компютър, но има един малък нюанс: качеството на захранването води до твърде големи скокове на напрежението, когато се използва захранването с поне повече от 50%! И сега ще се потопя в джунглата, или по-скоро в елементарните понятия на електрониката и ще обясня „как и защо“.

Компютърните захранвания имат една платка, а не огромен трансформатор, който понякога трябваше да се търкаля на количка :-). Как успяха да направят това? Решението за това беше гениално: изобретяването на „импулсното захранване“...

Сега ще обясня принципа на работа на количката и импулсния трансформатор. Трансформаторът работи на принципа на индукция, т.е. има 2 намотки: една входна (да кажем 220V 50Hz) и втората за изходно напрежение. Така че все още работи между намотките" физически закониндукция", намотките трябва да имат обща сърцевина или по-скоро сърцевина, която е колекция от много стоманени плочи във формата на "E" и "I", това е проводникът между намотките. Мощен трансформатор (с мощност от 12V и 300W (300/12= 25A)) може да надхвърли 10-15 кг, плюс ще ви трябва трансформатор за 5 и 3,3 волта, което ще е около още около 5 кг...

Всичко това беше и старите VC компютри работеха на трансформатори, които заемаха огромно пространство... Но компаниите трябваше да измислят нещо ново, за да могат потребителите да носят компютъра си в ръце, а не на количка... Сега е време да се докоснем до доставките на импулсни модули, които преди просто не можеха да бъдат реализирани поради липса на технология...

Какво ни трябва от захранването?

Е, всъщност не толкова...

1. Осигурете стабилно напрежение на изходите (в случай на компютър, 12, 5 и 3,3 волта).

2. Имайте добра система за разделяне на линията 220V и вашия компютър (лошите системи водят до сажди по платките - естествено, те са подходящи само за окачване на стената за спомен).

Малко на пръв поглед? Всичко е просто, докато не копаете по-дълбоко... Нека да разгледаме основната схема на захранването (или по-скоро всички етапи, през които преминава токът, за да го преобразува).

Изходът не е абсолютно постоянно напрежение, а постоянно/прекъснато (т.е. оставя даденото напрежение на определено ниво. Например 12V може да работи при максимум 0,5V - идеален вариант, но, разбира се, за брой от причини, които ще обясня по-късно, напрежението нараства).

Отново напомням, че много захранвания “пускат” 2 волта над стандартните стойности и то при товар само 60% от номинала! Това може да доведе до неразбираеми претоварвания „изневиделица“ или замръзване по време на важна работа... Какво могат да кажат хората за това? „WindoZe must give“ или „Bill Gates Ka3el“, въпреки че нито едното, нито другото са причината за това. Бих искал да дам малък съвет относно поведението: преди да съдите нещо или просто да кажете „atstoy“, проверете дали наистина сте прав? Може би това е хардуерен проблем? Както се казва „7 пъти мери, после режи“, така и тук: „седем пъти проверявай, после съди“ (съжалявам за отклонението от темата :))

Някои признаци, по които можете да разберете дали е истински китаец от фабриката Thermaltake или е Nid for Chinas Underground 2 фабрика.

Един от най-важните аспекти на стабилизацията в захранването е трансформаторът/дроселът, който трябва да бъде „в компанията“ на филтриращи кондензатори.

всичко е наред, няма оплаквания

без филтри

„Пълен китайски ъндърграунд“ - няма филтри, няма дросел (това е по-лошо от Фреди Крюгер, защото може да убива не само през нощта в съня ви, но и по всяко време). Както виждате, всичко е заобиколено

Ето един интересен пример, когато отново Бил Гейтс не е виновен: старите хладилници бяха направени с чудовищни ​​​​мотори, които след много, много години работа започнаха да създават смущения и на всичкото отгоре стартовият кондензатор е почти безполезно... Когато включите „тези същества“ в мрежата, има преструктуриране и захранване без филтри и дросел просто ще даде „пренапрежение“ на изхода и, разбира се, хората няма да обвиняват хладилниците Sibir , който според бабата работи по-добре от всеки "Whirpool" и "Daewoo". Както винаги, Бил Гейтс ще бъде екстремният...

Силов трансформатор. Колкото по-голямо е, толкова по-добре (толкова по-голям е маржът за токовете на насищане).

Нормалният трансформатор трябва да е висок около 4-5 см, но "китайският ъндърграунд" може да е висок 2 см...

Както в предишния обяснен случай (без дросел), има и по-сериозни ситуации: дросели на изходни филтри и варистори на техните изходи.

Входни високоволтови акумулаторни кондензатори

Според формулата напрежението на кондензаторите за половин период от входната честота пада с количество, което се определя от капацитета на кондензатора и мощността на товара. Падът на кондензатори от 470 микрофарада на захранване от 200 вата (реално) ще е около 30V, а на китайския ъндърграунд с 330 микрофарада падането може да е около 60-70V... мисля, че няма нужда обяснете, ясно е каква е разликата между тях (огромна - една дума).

Относно диодните "клапани": например диодите, които са инсталирани на токоизправители, са мощни, но са бавни (диодите и транзисторите имат скорост на отваряне и затваряне за определен преминаващ ток, т.е. диоди, работещи при повече от 20А и при същото време трябва да се отваря и затваря с голяма честота, много сложно и скъпо, на първо място, те са устойчиви на температура...). Често евтините захранвания имат два диода, „запоени“ един към друг и окачени на алуминиев радиатор. Какво означава? Че могат да отделят топлина само през лапите си, които са с дебелина 2 мм. Тези нещастници надхвърлят максималната температура и започват да „миришат“ и често не само изгарят, но и „отнасят абсолютно всичко със себе си в гроба“, т.к. може да остане отворен и да запълни кондензатора с необичайни напрежения, което изяжда компютъра ни и със сигурност умира... Всичко това е тъжно, но това е една от многото причини за "горящото захранване". В скъпите захранвания тези диоди се изсипват в силиконова кутия, която сама по себе си е топлопроводима, а диодите (полупроводникова смес) се монтират върху метална плоча, която лежи върху топлопроводима гумена лента и цялата е прикрепена към радиатора. Такива блокове почти никога не горят поради прегряване на диодите, т.к освен това тези диоди са ИДЕНТИЧНИ по всички характеристики, а "запоените" могат да се различават и по този начин да натоварват допълнително себе си и транзисторите на контролера си...

Сега, като имате диаграма за това „как работи това малко животно“, можете да разберете защо говорех за прекъсване на напрежението на изхода. Като измериш изходния ток с осцилоскоп се вижда, че е почти равномерен без товар, но като свържеш един твърд дискв 1GB вече ще получим скокове от 300mV, като свържете няколко 20GB устройства, можете да видите +/- 1V, а ако цялата компютърна мрежа се захранва от 12V, можете да видите повече от 2V скокове. При такива режими на работа компютърът ще бъгва, замръзва и става неизползваем за много кратко време... Мощни блоковехрана (< 400Вт) имеют тот самый слитый блок двух диодов, что уже служит знаком надёжности, плюс ко всему диоды быстрее и мощнее, как и все транзисторы, что гарантирует более стабильное напряжение на выходе.

Добрите захранвания, наред с други неща, имат добра изолация и утечка на ток не повече от 500 μA. Това е важно, ако вашата 220V мрежа няма добро заземяване.

Няколко критерия, които трябва да знаете, когато избирате захранване

1. MTFB (средно време преди отказ - приблизително време преди първата неизправност) или MTTF (средно време до отказ - същото като предишното), обикновено минимум 100 хиляди часа.

2. Диапазон на промяна входно напрежениепри поддържане на стабилна работа на захранването. За 110V доброто захранване трябва да издържа от 90 до 130, за 220V - 180 до 270.

3. Пиков ток при включване. Това е стойността на тока, преминаващ през системата в момента на инициализация на захранването. Колкото по-малко, толкова по-добре, защото... Захранването не търпи толкова голям термошок.

4. Време (в ms - милисекунди) за поддържане на изходното напрежение в точно определени стойности след изключване на входа (20 ms - добро, 10-15 ms - лошо) :)

5. Захранването има един недостатък: адаптира се към поглъщания ток, например системата поглъща почти постоянно количество енергия, но има момент, в който дискът SCSI 10000 rpm (който поглъща много) изключва двигателя за да преминете в режим на заспиване и захранването , трябва да има време да намали честотата на "пълнене" на кондензатора. Преди да направи това, захранването освобождава генерираната енергия. Времето за „мислене“ за този параметър се измерва в микросекунди. напоследъктози проблем почти не съществува, т.к Технологията за контрол на абсорбцията/генерирането е напреднала доста.

6. Добрите захранвания имат схема за защита на изходното напрежение (най-вече закрепена към радиаторите с лепило, тъй като не е част от платката на захранването). Просто наличието на тази схема вече е добро, а ако също е точна и работеща, тогава това като цяло е идеално :). Неговите стойности трябва да бъдат „изключване при превишаване на 1/5 от напрежението“, т.е. за 5V - 6V това е критичното напрежение. Когато излезе извън мащаба, линията 5V се изключва принудително.

7. Захранване на изходите за захранване на всеки канал. Параметърът означава максималното количество ампери, което захранването може да генерира без опасност от повреда.

8. Стабилизиране на напрежението при промяна на натоварването от “min” до “max” - подобно на точка 5.

9. Съотношение на мрежово поглъщане/генериране на изход (ефективност). Стойност, показваща количеството енергия, което се преобразува в топлина по време на преобразуване на ток. Измерено в %. Колкото по-висока е стойността на ефективността, толкова по-добре (по-точна мощност на захранването и по-малко топлина в корпуса).

10. Пулсации, или реакция на шум. Почти същото като 5, само реакцията на пренапрежения на входа на захранването.

Ремонт на захранване

НЕ ГИ ПИПАЙТЕ! Не са чак толкова скъпи, че да рискуваш живота си или целия компютър (който е по-скъп - всекиму своето :)). Както забелязахте, импулсните захранвания имат куп контроли, много прецизни компоненти, които изискват осцилоскоп и добър тестер за проверка. Времето за ремонт на захранване е много дълго, а повреденото захранване винаги ще остане развалено, дори и да го поправите, защото... счупи се защото беше с ниско качество. А некачествените части имат "скрити" проблеми, които много трудно се проследяват...

Някои проблеми със захранването

а) стабилизиращият блок не работи:

Микросхемата IC-1 е повредена;

Диодите D14, D15 са неуспешни; транзистори Q3, Q4;

Прекъсване на веригата за обратна връзка, през която се предава сигналът +5V, достигащ до резистори R13, R25;

Отворена верига във веригата, захранваща микросхемата IC-1;

Прекъсване на първичните намотки T2 или прекъсване на веригата R15, D9.

б) защитата е работила:

Повреда на някой от кондензаторите на изходния филтър; докоснете кондензаторите с ръка - този, който се нагрява, се пробива (капе), тогава текущата защита работи;

Повреда на един от изходните токоизправителни диоди;

Наличието или появата на късо съединение в намотките на трансформатор Т4.

Е, това е всичко. Всичко изглежда ясно, ако имате въпроси/препоръки, ще се радвам да отговоря в секцията „“ на нашия форум

• За да коментирате, влезте или се регистрирайте