Visi mūsdienu datori izmanto ATX barošanas avotus. Iepriekš tika izmantoti AT standarta barošanas avoti, tiem nebija iespējas attālināti iedarbināt datoru un dažus shēmu risinājumus. Jaunā standarta ieviešana bija saistīta arī ar jaunu mātesplašu izlaišanu. Datortehnoloģijas ir strauji attīstījušās un attīstās, tāpēc rodas nepieciešamība uzlabot un paplašināt mātesplates. Šis standarts tika ieviests 2001. gadā.

Apskatīsim, kā darbojas ATX datora barošanas avots.

Elementu izkārtojums uz tāfeles

Vispirms apskatiet attēlu, uz tā ir marķēti visi barošanas bloki, tad īsumā apskatīsim to mērķi.

Un šeit ir elektriskā ķēdes shēma, kas sadalīta blokos.

Barošanas avota ieejā ir elektromagnētisko traucējumu filtrs, kas sastāv no induktora un kondensatora (1 bloks). Lētajiem barošanas avotiem tā var nebūt. Filtrs ir nepieciešams, lai novērstu darbības rezultātā radušos traucējumus barošanas tīklā.

Visi komutācijas barošanas avoti var pasliktināt barošanas tīkla parametrus un tajā parādās nevēlami traucējumi un harmonikas, kas traucē radioraidīšanas ierīču un citu lietu darbību. Tāpēc ieejas filtra klātbūtne ir ļoti vēlama, bet biedri no Ķīnas tā nedomā, tāpēc viņi ietaupa uz visu. Zemāk redzat barošanas avotu bez ieejas droseles.

Pēc tam tīkla spriegums tiek piegādāts caur drošinātāju un termistoru (NTC), pēdējais ir nepieciešams, lai uzlādētu filtra kondensatorus. Pēc diodes tilta tiek uzstādīts vēl viens filtrs, parasti pāris lielu, uzmanieties, to spailēs ir liels spriegums. Pat ja strāvas padeve ir izslēgta no tīkla, vispirms tās jāizlādē ar rezistoru vai kvēlspuldzi, pirms pieskaraties dēlim ar rokām.

Pēc izlīdzināšanas filtra spriegums tiek piegādāts komutācijas barošanas ķēdei, kas no pirmā acu uzmetiena ir sarežģīts, taču tajā nav nekā lieka. Pirmkārt, gaidīšanas sprieguma avots (2. bloks) tiek darbināts, izmantojot pašoscilatora ķēdi vai varbūt uz PWM kontroliera. Parasti - impulsu pārveidotāja ķēde uz viena tranzistora (viena cikla pārveidotājs), izejā pēc transformatora tiek uzstādīts lineārais sprieguma pārveidotājs (KRENK).

Tipiska shēma ar PWM kontrolieri izskatās apmēram šādi:

Šeit ir lielāka kaskādes diagrammas versija no sniegtā piemēra. Tranzistors atrodas pašoscilatora ķēdē, kuras darbības frekvence ir atkarīga no transformatora un kondensatoriem tā elektroinstalācijā, izejas sprieguma no Zener diodes nominālās vērtības (mūsu gadījumā 9V), kas spēlē atgriezeniskās saites lomu. vai sliekšņa elements, kas šuntē tranzistora bāzi, kad tiek sasniegts noteikts spriegums. Tas ir papildus stabilizēts līdz 5V līmenim ar sērijas tipa lineāro integrēto stabilizatoru L7805.

Gaidstāves spriegums ir nepieciešams ne tikai, lai ģenerētu ieslēgšanas signālu (PS_ON), ​​bet arī lai darbinātu PWM kontrolleri (3. bloks). ATX datoru barošanas avoti visbiežāk tiek veidoti uz TL494 mikroshēmas vai tā analogiem. Šis bloks ir atbildīgs par jaudas tranzistoru vadību (4. bloks), sprieguma stabilizāciju (izmantojot atgriezenisko saiti) un aizsardzību pret īssavienojumu. Kopumā 494 ļoti bieži izmanto impulsu tehnoloģijā, to var atrast arī jaudīgajos LED sloksņu barošanas blokos. Šeit ir tā spraudnis.

Ja plānojat izmantot datora barošanas avotu, piemēram, barošanai LED sloksne, būs labāk, ja nedaudz noslogosiet 5V un 3,3V līnijas.

Secinājums

ATX barošanas avoti ir lieliski piemēroti barošanai radioamatieru dizaini un kā mājas laboratorijas avotu. Tie ir diezgan jaudīgi (no 250, bet modernie no 350 W), un tos var atrast otrreizējā tirgū par santīmiem, der arī vecie AT modeļi, lai tos palaistu, vienkārši jāaizver divi vadi, kas agrāk gāja uz sistēmas vienības pogas, PS_On signāla nav.

Ja gatavojaties remontēt vai atjaunot šādas iekārtas, neaizmirstiet par droša darba ar elektrību noteikumiem, ka uz tāfeles ir tīkla spriegums un kondensatori var palikt uzlādēti ilgu laiku.

Ieslēdziet nezināmus barošanas avotus, izmantojot spuldzi, lai nesabojātu vadus un sliedes iespiedshēmas plate. Atkarībā no pieejamības pamatzināšanas elektronika, tos var pārveidot par jaudīgu automašīnu akumulatoru lādētāju vai. Lai to izdarītu, tiek mainītas atgriezeniskās saites ķēdes, modificēts gaidstāves sprieguma avots un iekārtas palaišanas ķēdes.

Katalogs .chm formātā. Šī faila autors ir Pāvels Andrejevičs Kučerjavenko. Lielākā daļa avota dokumentu tika ņemti no vietnes pinouts.ru - vairāk nekā 1000 savienotāju, kabeļu, adapteru īsi apraksti un kontaktdakšas. Autobusu, slotu, interfeisu apraksti. Ne tikai datortehnika, bet arī mobilie telefoni, GPS uztvērēji, audio, foto un video tehnika, spēļu konsolēm un citu aprīkojumu.

Programma ir paredzēta, lai noteiktu kondensatora kapacitāti pēc krāsu marķējuma (12 kondensatoru veidi).

Datu bāze par tranzistoriem Access formātā.

Barošanas avoti.

Elektroinstalācija ATX barošanas avota savienotājiem (ATX12V) ar nomināliem un vadu krāsu kodiem:

Kontaktu tabula 24 kontaktu ATX barošanas avota savienotājam (ATX12V) ar vadu nomināliem un krāsu kodiem

Comte	Apzīmējums		Krāsa	Apraksts
1	3,3 V		Oranžs	+3,3 V līdzstrāva
2	3,3 V		Oranžs	+3,3 V līdzstrāva
3	COM		Melns	Zeme
4	5V		Sarkans	+5 VDC
5	COM		Melns	Zeme
6	5V		Sarkans	+5 VDC
7	COM		Melns	Zeme
8	PWR_OK		Pelēks	Jauda Ok - visi spriegumi ir normas robežās. Šis signāls tiek ģenerēts, kad tiek ieslēgts barošanas avots, un tiek izmantots sistēmas plates atiestatīšanai.
9	5VSB		Violeta	+5 VDC Gaidstāves spriegums
10	12V		Dzeltens	+12 VDC
11	12V		Dzeltens	+12 VDC
12	3,3 V		Oranžs	+3,3 V līdzstrāva
13	3,3 V		Oranžs	+3,3 V līdzstrāva
14	-12V		Zils	-12 V līdzstrāva
15	COM		Melns	Zeme
16	/PS_ON		Zaļš	Strāvas padeve ieslēgta. Lai ieslēgtu strāvas padevi, šis kontakts ir jāsavieno ar zemējumu (ar melnu vadu).
17	COM		Melns	Zeme
18	COM		Melns	Zeme
19	COM		Melns	Zeme
20	-5V		Balts	-5 VDC (šo spriegumu izmanto ļoti reti, galvenokārt veco paplašināšanas karšu barošanai.)
21	+5V		Sarkans	+5 VDC
22	+5V		Sarkans	+5 VDC
23	+5V		Sarkans	+5 VDC
24	COM		Melns	Zeme

Tipiska 450W barošanas avota shēma ar mūsdienu datoru aktīvās jaudas koeficienta korekcijas (PFC) ieviešanu.

Tipiska 300 W barošanas avota shēma ar piezīmēm par funkcionāls mērķis atsevišķas ķēdes daļas.

API3PCD2-Y01 450 w barošanas shēma, ko ražo ACBEL ELECTRONIC (DONGGUAN) CO. LTD.

API4PC01-000 400 w barošanas shēma, ko ražo Acbel Politech Ink.

Barošanas shēma Alim ATX 250Watt SMEV J.M. 2002. gads.

Barošanas shēma ATX-300P4-PFC (ATX-310T 2.03).

ATX-P6 barošanas shēma.

Barošanas shēmas ATX 250 SG6105, IW-P300A2 un 2 nezināmas izcelsmes ķēdēm.

Barošanas bloka shēma CHIEFTEC TECHNOLOGY 350W GPS-350EB-101A.

Barošanas bloka shēma CHIEFTEC TECHNOLOGY 350W GPS-350FB-101A.

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

Barošanas shēma Chieftec CFT-370-P12S, CFT-430-P12S, CFT-460-P12S

Chieftec 400W iArena GPA-400S8 barošanas shēma

Chieftec 500W GPS-500AB-A barošanas ķēde.

Barošanas bloka shēma CHIEFTEC TECHNOLOGY GPA500S 500W Modelis GPAxY-ZZ SERIES.

Barošanas shēma Chieftec CFT-500A-12S, CFT-560A-12S, CFT-620A-12S

Chieftec 550W APS-550S barošanas shēma

Barošanas avotu shēma Chieftec 650W GPS-650AB-A un Chieftec 650W CFT-650A-12B

Chieftec 650W CTB-650S barošanas shēma

Chieftec 650W CTB-650S barošanas shēma Plāksnes marķējums: NO-720A REV-A1

Chieftec 750W APS-750C barošanas shēma

Chieftec 750W CTG-750C barošanas shēma

Barošanas shēma Chieftec CFT-600-14CS, CFT-650-14CS, CFT-700-14CS, CFT-750-14CS

Chieftec 850W CFT-850G-DF barošanas shēma

Barošanas avotu shēma Chieftec 1000W CFT-1000G-DF un Chieftec 1200W CFT-1200G-DF

NUITEK (COLORS iT) 330U (sg6105) barošanas ķēde.

NUITEK (COLORS iT) 330U barošanas ķēde SG6105 mikroshēmā.

NUITEK (COLORS iT) 350U SCH barošanas ķēde.

NUITEK (COLORS iT) 350T barošanas ķēde.

NUITEK (COLORS iT) 400U barošanas ķēde.

NUITEK (COLORS iT) 500T barošanas ķēde.

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

PSU ķēde Codegen 250w mod. 200XA1 mod. 250XA1.

Codegen 300w mod barošanas ķēde. 300X.

PSU ķēde CWT Modelis PUH400W.

Dell 145W SA145-3436 barošanas shēma

Dell 160W PS-5161-7DS barošanas shēma

Barošanas shēma Dell 230W PS-5231-2DS-LF (Liteon Electronics L230N-00)

Dell 250W PS-5251-2DFS barošanas shēma

Barošanas shēma Dell 280W PS-5281-5DF-LF modelis L280P-01

Barošanas shēma Dell 305W PS-6311-2DF2-LF modelis L305-00

Barošanas shēma Dell 350W PS-6351-1DFS modelis L350P-00

Dell 350W PS-6351-1DFS barošanas avota modeļa L350P-00 detaļu saraksts

PSU diagramma Delta Electronics Inc. modelis DPS-260-2A.

Delta 450W GPS-450AA-101A barošanas shēma

Barošanas shēma Delta DPS-470 AB A 500W

DTK PTP-1358 barošanas shēma.

Barošanas shēma DTK PTP-1503 150W

Barošanas shēma DTK PTP-1508 150W

DTK PTP-1568 barošanas ķēde.

DTK PTP-2001 200W barošanas ķēde.

DTK PTP-2005 200W barošanas ķēde.

Barošanas ķēde DTK Datora modelis PTP-2007 (pazīstams arī kā MACRON Power Co. modelis ATX 9912)

DTK PTP-2007 200W barošanas ķēde.

DTK PTP-2008 200W barošanas ķēde.

DTK PTP-2028 230W barošanas ķēde.

DTK PTP-2038 200W barošanas ķēde.

Barošanas shēma DTK PTP-2068 200W

DTK Datora modeļa 3518 200W barošanas ķēde.

DTK DTK PTP-3018 230W barošanas ķēde.

Barošanas shēma DTK PTP-2538 250W

Barošanas shēma DTK PTP-2518 250W

Barošanas shēma DTK PTP-2508 250W

Barošanas shēma DTK PTP-2505 250W

EC modeļa 200X barošanas ķēde.

Barošanas shēma FSP Group Inc. modelis FSP145-60SP.

PSU gaidstāves barošanas avota shēma FSP Group Inc. modelis ATX-300GTF.

PSU gaidstāves barošanas avota shēma FSP Group Inc. modelis FSP Epsilon FX 600 GLN.

Green Tech barošanas shēma. modelis MAV-300W-P4.

Barošanas ķēdes HIPER HPU-4K580. Arhīvā ir fails SPL formātā (programmai sPlan) un 3 faili GIF formātā - vienkāršots ķēdes shēmas: Jaudas koeficienta korektors, PWM un strāvas ķēde, pašoscilators. Ja jums nav ko apskatīt .spl failus, izmantojiet diagrammas attēlu veidā .gif formātā - tās ir vienādas.

Barošanas ķēdes INWIN IW-P300A2-0 R1.2.

INWIN IW-P300A3-1 Powerman barošanas shēmas.
Visizplatītākais Inwin barošanas bloku darbības traucējums, kuru diagrammas ir norādītas iepriekš, ir gaidstāves sprieguma ģenerēšanas ķēdes +5VSB (gaidstāves spriegums) atteice. Parasti ir jānomaina elektrolītiskais kondensators C34 10uF x 50V un aizsargdiode Zener D14 (6-6,3 V). Sliktākajā gadījumā bojātajiem elementiem tiek pievienots R54, R9, R37, mikroshēma U3 (SG6105 vai IW1688 (pilnīgs SG6105 analogs)). palielinās darba vietas uzticamību.

Bloku diagramma barošanas avots vīrietis IP-P550DJ2-0 (IP-DJ plate Rev:1.51). Dokumentā esošā gaidstāves sprieguma ģenerēšanas ķēde tiek izmantota daudzos citos Power Man barošanas bloku modeļos (daudziem barošanas blokiem ar jaudu 350W un 550W atšķirības ir tikai elementu nominālos).

JNC Computer Co. LTD LC-B250ATX

JNC Computer Co. LTD. SY-300ATX barošanas shēma

Jādomā, ka ražojis JNC Computer Co. LTD. Barošanas avots SY-300ATX. Diagramma ir zīmēta ar roku, komentāri un ieteikumi uzlabojumiem.

Barošanas shēmas Key Mouse Electroniks Co Ltd modelis PM-230W

Barošanas ķēdes L&C Technology Co. modelis LC-A250ATX

Barošanas shēma LiteOn PE-5161-1 135W.

Barošanas shēma LiteOn PA-1201-1 200W (pilns barošanas avota dokumentācijas komplekts)

Barošanas shēma LiteOn PS-5281-7VW 280W (pilns barošanas avota dokumentācijas komplekts)

Barošanas shēma LiteOn PS-5281-7VR1 280W (pilns barošanas avota dokumentācijas komplekts)

Barošanas shēma LiteOn PS-5281-7VR 280W (pilns barošanas avota dokumentācijas komplekts)

LWT2005 barošanas shēmas KA7500B un LM339N mikroshēmā

M-tech KOB AP4450XA barošanas ķēde.

PSU diagramma MACRON Power Co. modelis ATX 9912 (pazīstams arī kā DTK datora modelis PTP-2007)

Maxpower PX-300W barošanas ķēde

PSU diagramma Maxpower PC ATX SMPS PX-230W ver.2.03

Barošanas shēmas PowerLink modelis LP-J2-18 300W.

Barošanas shēmas Power Master modelis LP-8 ver 2.03 230W (AP-5-E v1.1).

Barošanas shēmas Power Master modelis FA-5-2 ver 3.2 250W.

Microlab 350W barošanas ķēde

Microlab 400W barošanas ķēde

Powerlink LPJ2-18 300W barošanas ķēde

PSU ķēde Powerlink LPK, LPQ

PSU ķēde Power Efficiency Electronic Co LTD modelis PE-050187

Rolsen ATX-230 barošanas ķēde

SevenTeam ST-200HRK barošanas shēma

Barošanas bloka ķēde SevenTeam ST-230WHF 230W

SevenTeam ATX2 V2 barošanas ķēde

Barošanas shēma SIRTEC INTERNATIONAL CO. LTD. HPC-360-302 DF REV:C0 arhivēts dokuments .PDF formātā

Sirtec HighPower HPC-420-302 420W barošanas shēma

Barošanas bloka shēma Sirtec HighPower HP-500-G14C 500W

Barošanas shēma SIRTEC INTERNATIONAL CO. LTD. NO-672S. 850W. Barošanas avoti no Sirtec HighPower RockSolid līnijas tika pārdoti ar zīmolu CHIEFTEC CFT-850G-DF.

Barošanas shēmas SHIDO modelis LP-6100 250W.

Barošanas shēma SUNNY TECHNOLOGIES CO. SIA ATX-230

Utiek ATX12V-13 600T barošanas shēma

Wintech PC ATX SMPS barošanas ķēdes modelis Win-235PE ver.2.03

Klēpjdatoru barošanas shēmas.

Universālā 70W barošanas avota shēma klēpjdatoriem 12-24V, modelis SCAC2004, EWAD70W plate uz LD7552 mikroshēmas.

Barošanas ķēde 60W 19V 3.42A portatīvajiem datoriem, KM60-8M plate uz UC3843 mikroshēmas.

Delta ADP-36EH barošanas avota diagramma klēpjdatoriem 12V 3A uz DAP6A un DAS001 mikroshēmas.

Li Shin LSE0202A2090 90 W barošanas ķēde klēpjdatoriem 20 V 4,5 A uz NCP1203 un TSM101 mikroshēmas, AKKM uz L6561.

ADP-30JH 30W barošanas avota shēma klēpjdatoriem 19V 1.58A uz DAP018B un TL431 mikroshēmas.

Delta ADP-40PH ABW barošanas shēma

Raksts tika uzrakstīts, pamatojoties uz A.V.Golovkova un V.B.Ļubitska grāmatu "IBM PC-XT/AT TIPA SISTĒMAS MODUĻU BAROŠANAS APGĀDE" Materiāls, kas ņemts no interlavka vietnes. Maiņstrāvas spriegums tiek piegādāts caur tīkla slēdzi PWR SW caur tīkla drošinātāju F101 4A, trokšņu slāpēšanas filtriem, ko veido elementi C101, R101, L101, C104, C103, C102 un droseles I 02, L103:
trīs kontaktu izejas savienotājs, kuram var pievienot displeja strāvas kabeli;
divu kontaktu savienotājs JP1, kura savienojuma daļa atrodas uz plates.
No savienotāja JP1 maiņstrāvas spriegums tiek piegādāts:
tilta taisnošanas ķēde BR1 caur termistoru THR1;
palaišanas transformatora T1 primārais tinums.

Taisngrieža BR1 izejā ir iekļautas izlīdzinošā filtra kapacitātes C1, C2. THR termistors ierobežo sākotnējo uzlādes strāvas pārspriegumu šiem kondensatoriem. 115V/230V SW slēdzis nodrošina iespēju barot komutācijas barošanas avotu gan no 220-240V tīkla, gan no 110/127V tīkla.

Augsta omu rezistori R1, R2, šunta kondensatori C1, C2 ir baluni (izlīdzina spriegumus uz C1 un C2), kā arī nodrošina šo kondensatoru izlādi pēc komutācijas barošanas avota izslēgšanas no tīkla. Ievades ķēžu darbības rezultāts ir līdzspriegums Uep, kas vienāds ar +310V, ar dažiem viļņiem līdzstrāvas sprieguma kopnē. Šajā komutācijas barošanas avotā tiek izmantota palaišanas ķēde ar piespiedu (ārēju) ierosmi, kas tiek realizēta uz speciāla palaišanas transformatora T1, kura sekundārajā tinumā pēc barošanas avota ieslēgšanas ir maiņspriegums ar barošanas tīkla frekvenci. parādās. Šo spriegumu iztaisno ar diodēm D25, D26, kas veido pilna viļņa taisnošanas ķēdi ar viduspunktu ar sekundāro tinumu T1. SZO - izlīdzinošā filtra jauda, ​​uz kuras pastāvīgs spriegums, ko izmanto vadības mikroshēmas U4 barošanai.

TL494 IC šajā komutācijas barošanas avotā tradicionāli tiek izmantota kā vadības mikroshēma.

Barošanas spriegums no SZO kondensatora tiek piegādāts uz U4 kontaktu 12. Rezultātā iekšējā atsauces avota Uref = -5B izejas spriegums parādās U4 14. tapā, ieslēdzas mikroshēmas iekšējais zāģzoba sprieguma ģenerators, un vadības spriegumi parādās 8. un 11. tapās, kas ir secības. taisnstūra impulsi ar negatīvām priekšējām malām, nobīdītas viena pret otru par pusperiodu. Elementi C29, R50, kas savienoti ar U4 mikroshēmas 5. un 6. tapām, nosaka mikroshēmas iekšējā ģeneratora radītā zāģa zoba sprieguma frekvenci.

Saskaņošanas posms šajā komutācijas barošanas avotā tiek veikts saskaņā ar tranzistoru ķēdi ar atsevišķu vadību. Barošanas spriegums no kondensatora SZO tiek piegādāts vadības transformatoru T2, TZ primāro tinumu viduspunktiem. IC U4 izejas tranzistori veic saskaņošanas pakāpes tranzistoru funkcijas un ir savienoti saskaņā ar ķēdi ar OE. Abu tranzistoru emitētāji (mikroshēmas 9. un 10. tapas) ir savienoti ar “korpusu”. Šo tranzistoru kolektoru slodzes ir vadības transformatoru T2, T3 primārie pustinumi, kas savienoti ar U4 mikroshēmas tapām 8, 11 (izvades tranzistoru atvērtie kolektori). Primāro tinumu T2, T3 pārējās puses ar tām pieslēgtām diodēm D22, D23 veido demagnetizācijas ķēdes šo transformatoru serdeņiem.

Transformatori T2, TZ kontrolē jaudīgus pustilta invertora tranzistorus.

Mikroshēmas izejas tranzistoru pārslēgšana izraisa impulsu vadības EMF parādīšanos uz vadības transformatoru T2, T3 sekundārajiem tinumiem. Šo EML ietekmē jaudas tranzistori Q1, Q2 pārmaiņus atveras ar regulējamām pauzēm (“mirušajām zonām”). Tāpēc maiņstrāva plūst caur T5 jaudas impulsa transformatora primāro tinumu zāģa zoba strāvas impulsu veidā. Tas izskaidrojams ar to, ka primārais tinums T5 ir iekļauts elektriskā tilta diagonālē, kura vienu plecu veido tranzistori Q1, Q2, bet otru - kondensatori C1, C2. Tāpēc, atverot kādu no tranzistoriem Q1, Q2, primārais tinums T5 tiek savienots ar kādu no kondensatoriem C1 vai C2, kas liek caur to plūst strāvai, kamēr tranzistors ir atvērts.
Amortizatora diodes D1, D2 nodrošina primārā tinuma T5 noplūdes induktivitātē uzkrātās enerģijas atgriešanos tranzistoru Q1, Q2 slēgtā stāvoklī atpakaļ avotā (rekuperācija).
Kondensators SZ, kas savienots virknē ar primāro tinumu T5, novērš līdzstrāvas komponentu caur primāro tinumu T5, tādējādi novēršot tā serdes nevēlamo magnetizāciju.

Rezistori R3, R4 un R5, R6 veido pamata sadalītājus priekš jaudīgi tranzistori Q1, Q2, attiecīgi, un nodrošina optimālu pārslēgšanas režīmu no šo tranzistoru dinamisko jaudas zudumu viedokļa.

SD2 komplekta diodes ir diodes ar Schottky barjeru, kas sasniedz nepieciešamo ātrumu un palielina taisngrieža efektivitāti.

Tinums III kopā ar tinumu IV nodrošina izejas spriegumu +12V kopā ar diodes komplektu (pustiltu) SD1. Šis mezgls ar tinumu III veido pilna viļņa taisnošanas ķēdi ar viduspunktu. Taču tinuma III viduspunkts nav iezemēts, bet ir savienots ar +5V izejas sprieguma kopni. Tas dos iespēju izmantot Schottky diodes +12V paaudzes kanālā, jo taisngriežu diodēm ar šo savienojumu pievadītais reversais spriegums tiek samazināts līdz Šotkija diodēm pieļaujamajam līmenim.

Elementi L1, C6, C7 veido izlīdzinošo filtru +12V kanālā.

II tinuma viduspunkts ir iezemēts.

Izejas spriegumu stabilizācija dažādos kanālos tiek veikta dažādos veidos.
Negatīvie izejas spriegumi -5V un -12V tiek stabilizēti, izmantojot lineāros integrētos trīs spaiļu stabilizatorus U4 (tips 7905) un U2 (tips 7912).
Lai to izdarītu, šo stabilizatoru ieejām tiek piegādāti taisngriežu izejas spriegumi no kondensatoriem C14, C15. Izejas kondensatori C16, C17 rada stabilizētu izejas spriegumu -12V un -5V.
Diodes D7, D9 nodrošina izejas kondensatoru C16, C17 izlādi caur rezistoriem R14, R15 pēc komutācijas barošanas avota izslēgšanas no tīkla. Pretējā gadījumā šie kondensatori tiktu izlādēti caur stabilizatora ķēdi, kas nav vēlams.
Caur rezistoriem R14, R15 tiek izlādēti arī kondensatori C14, C15.

Diodes D5, D10 veic aizsargfunkciju taisngriežu diožu bojājuma gadījumā.

+12 V izejas spriegums šajā UPS nav stabilizēts.

Izejas sprieguma līmeņa regulēšana šajā UPS tiek veikta tikai +5V un +12V kanāliem. Šo regulēšanu veic, mainot atsauces sprieguma līmeni kļūdas pastiprinātāja DA3 tiešajā ieejā, izmantojot apgriešanas rezistoru VR1.
Mainot VR1 slīdņa pozīciju UPS iestatīšanas procesā, sprieguma līmenis +5V kopnē mainīsies noteiktās robežās un līdz ar to arī +12V kopnē, jo spriegums no +5V kopnes tiek piegādāts uz tinuma III viduspunktu.

Šī UPS kombinētā aizsardzība ietver:

Ierobežojoša ķēde vadības impulsu platuma kontrolei;
pilnīga ķēdes aizsardzība pret īssavienojumu slodzēs;
nepilnīga izejas pārsprieguma vadības ķēde (tikai +5V kopnē).

Apskatīsim katru no šīm shēmām.

Ierobežojošā vadības ķēdē kā sensors tiek izmantots strāvas transformators T4, kura primārais tinums ir savienots virknē ar jaudas impulsa transformatora T5 primāro tinumu.
Rezistors R42 ir sekundārā tinuma T4 slodze, un diodes D20, D21 veido pilna viļņa taisnošanas ķēdi mainīgam impulsa spriegumam, kas noņemts no slodzes R42.

Rezistori R59, R51 veido dalītāju. Daļu sprieguma izlīdzina kondensators C25. Sprieguma līmenis uz šī kondensatora proporcionāli ir atkarīgs no vadības impulsu platuma jaudas tranzistoru Q1, Q2 bāzēs. Šis līmenis tiek padots caur rezistoru R44 uz kļūdas pastiprinātāja DA4 invertējošo ieeju (U4 mikroshēmas 15. kontakts). Šī pastiprinātāja tiešā ieeja (kontakts 16) ir iezemēta. Diodes D20, D21 ir savienotas tā, lai kondensators C25, strāvai plūstot caur šīm diodēm, tiktu uzlādēts ar negatīvu (attiecībā pret kopējo vadu) spriegumu.

Parastā režīmā, kad vadības impulsu platums nepārsniedz pieļaujamās robežas, tapas 15 potenciāls ir pozitīvs, jo šī tapa caur rezistoru R45 ir savienota ar Uref kopni. Ja vadības impulsu platums kāda iemesla dēļ pārmērīgi palielinās, kondensatora C25 negatīvais spriegums palielinās un tapas 15 potenciāls kļūst negatīvs. Tas noved pie kļūdas pastiprinātāja DA4 izejas sprieguma parādīšanās, kas iepriekš bija vienāds ar 0 V. Turpmāks vadības impulsu platuma palielinājums noved pie tā, ka PWM komparatora DA2 pārslēgšanas vadība tiek pārnesta uz pastiprinātāju DA4, un sekojošais vadības impulsu platuma palielinājums vairs nenotiek (ierobežojuma režīms), jo šo impulsu platums vairs nav atkarīgs no atgriezeniskās saites signāla līmeņa kļūdas pastiprinātāja DA3 tiešajā ieejā.

Īsslēguma aizsardzības ķēdi slodzēs var nosacīti iedalīt kanālu aizsardzībā pozitīvu spriegumu ģenerēšanai un kanālu aizsardzībā negatīvu spriegumu ģenerēšanai, kas tiek realizēti aptuveni vienā un tajā pašā shēmā.
Īssavienojuma aizsardzības ķēdes sensors kanālu slodzēs, kas rada pozitīvu spriegumu (+5V un +12V), ir diodes rezistīvs dalītājs D11, R17, kas savienots starp šo kanālu izejas kopnēm. Sprieguma līmenis pie diodes D11 anoda ir kontrolēts signāls. Normālā režīmā, kad +5V un +12V kanālu izejas kopņu spriegumiem ir nominālās vērtības, diodes D11 anoda potenciāls ir aptuveni +5,8V, jo caur dalītāju-sensoru strāva plūst no +12V kopnes uz +5V kopni pa ķēdi: +12V kopne - R17-D11 - +56 kopne.

Kontrolētais signāls no anoda D11 tiek padots uz rezistīvo dalītāju R18, R19. Daļa no šī sprieguma tiek noņemta no rezistora R19 un tiek piegādāta LM339N tipa U3 mikroshēmas komparatora 1 tiešajai ieejai. Šī komparatora invertējošā ieeja tiek piegādāta ar atsauces sprieguma līmeni no dalītāja R26, R27 rezistora R27, kas savienots ar vadības mikroshēmas U4 atskaites avota Uref=+5B izeju. Atsauces līmenis ir izvēlēts tā, lai normālas darbības laikā salīdzinājuma 1. tiešās ieejas potenciāls pārsniegtu apgrieztās ieejas potenciālu. Tad komparatora 1 izejas tranzistors tiek aizvērts, un UPS ķēde darbojas normāli PWM režīmā.

Piemēram, īssavienojuma gadījumā +12V kanāla slodzē diodes D11 anoda potenciāls kļūst vienāds ar 0V, līdz ar to komparatora 1 invertējošās ieejas potenciāls kļūs lielāks par tiešās ieejas potenciālu. , un tiks atvērts salīdzinājuma tranzistors. Tas izraisīs tranzistora Q4 aizvēršanos, kuru parasti atver bāzes strāva, kas plūst caur ķēdi: Upom kopne - R39 - R36 - b-e Q4 - “case”.

Ieslēdzot 1. salīdzinājuma izejas tranzistoru, rezistors R39 tiek savienots ar "korpusu", un tāpēc tranzistors Q4 tiek pasīvi izslēgts ar nulles nobīdi. Tranzistora Q4 aizvēršana ietver kondensatora C22 uzlādi, kas kalpo kā aizkaves elements aizsardzībai. Aizkave ir nepieciešama tādēļ, ka, UPS pārejot režīmā, izejas spriegumi uz +5V un +12V kopnēm neparādās uzreiz, bet gan tad, kad izejas kondensatori uzlādējas. liela ietilpība. Atsauces spriegums no Uref avota, gluži pretēji, parādās gandrīz uzreiz pēc UPS pievienošanas tīklam. Tāpēc palaišanas režīmā komparators 1 pārslēdzas, atveras tā izejas tranzistors, un, ja aizkavēšanās kondensatora C22 nebūtu, aizsardzība tiktu aktivizēta nekavējoties, kad UPS tiek ieslēgts tīklā. Tomēr C22 ir iekļauts ķēdē, un aizsardzība darbojas tikai pēc tam, kad spriegums uz tā sasniedz līmeni, ko nosaka dalītāja rezistoru R37, R58 vērtības, kas savienotas ar Upom kopni un kas ir tranzistora Q5 bāze. Kad tas notiek, atveras tranzistors Q5, un rezistors R30 caur šī tranzistora zemo iekšējo pretestību tiek savienots ar “korpusu”. Tāpēc tranzistora Q6 bāzes strāvai parādās ceļš caur ķēdi: Uref - e-6 Q6 - R30 - e-e Q5 - “case”.

Tranzistors Q6 tiek atvērts ar šo strāvu līdz piesātinājumam, kā rezultātā spriegums Uref = 5B, kas baro tranzistoru Q6 gar emitētāju, caur tā zemo iekšējo pretestību tiek pievadīts vadības mikroshēmas U4 tapai 4. Tas, kā tika parādīts iepriekš, noved pie mikroshēmas digitālā ceļa apstāšanās, izejas vadības impulsu pazušanas un jaudas tranzistoru Q1, Q2 pārslēgšanās, t.i. uz aizsardzības izslēgšanu. Īssavienojums +5V kanāla slodzes rezultātā diodes D11 anoda potenciāls būs tikai aptuveni +0,8V. Tāpēc komparatora (1) izejas tranzistors būs atvērts un notiks aizsargājoša izslēgšana.
Līdzīgā veidā īssavienojuma aizsardzība tiek iebūvēta kanālu slodzēs, kas rada negatīvu spriegumu (-5V un -12V) uz U3 mikroshēmas 2. komparatora. Elementi D12, R20 veido diodes pretestības dalītāju-sensoru, kas savienots starp negatīvā sprieguma ģenerēšanas kanālu izejas kopnēm. Kontrolētais signāls ir diodes D12 katoda potenciāls. Īssavienojuma laikā -5V vai -12V kanāla slodzes laikā katoda D12 potenciāls palielinās (no -5,8 līdz 0V īssavienojumam -12V kanāla slodzes gadījumā un līdz -0,8V īssavienojumam -5V kanālā slodze). Jebkurā no šiem gadījumiem tiek atvērts salīdzinājuma 2. parasti slēgtais izejas tranzistors, kas liek aizsardzībai darboties saskaņā ar iepriekš minēto mehānismu. Šajā gadījumā atskaites līmenis no rezistora R27 tiek piegādāts uz salīdzinājuma 2 tiešo ieeju, un invertējošās ieejas potenciālu nosaka rezistoru R22, R21 vērtības. Šie rezistori veido bipolāri darbināmu dalītāju (rezistors R22 ir savienots ar autobusu Uref = +5V, bet rezistors R21 ir savienots ar diodes D12 katodu, kura potenciāls ir normālā režīmā UPS darbība, kā jau minēts, ir -5,8 V). Tāpēc komparatora 2 invertējošās ieejas potenciāls normālā darbībā tiek uzturēts zemāks par tiešās ieejas potenciālu, un komparatora izejas tranzistors tiks aizvērts.

Aizsardzība pret izejas pārspriegumu uz +5V kopnes tiek realizēta uz elementiem ZD1, D19, R38, C23. Zenera diode ZD1 (ar pārtraukuma spriegumu 5,1 V) ir pievienota +5 V izejas sprieguma kopnei. Tāpēc, kamēr spriegums šajā kopnē nepārsniedz +5,1 V, Zener diode ir aizvērta, un tranzistors Q5 arī ir aizvērts. Ja spriegums uz +5 V kopnes palielinās virs +5,1 V, Zenera diode “izlaužas cauri”, un tranzistora Q5 pamatnē ieplūst atbloķēšanas strāva, kas noved pie tranzistora Q6 atvēršanas un sprieguma parādīšanās Uref = + 5V pie vadības mikroshēmas U4 kontakta 4, t.i. uz aizsardzības izslēgšanu. Rezistors R38 ir balasts Zener diodei ZD1. Kondensators C23 neļauj aizsardzībai iedarboties nejaušu īslaicīgu sprieguma pārspriegumu laikā +5V kopnē (piemēram, sprieguma nosēšanās rezultātā pēc pēkšņas slodzes strāvas samazināšanās). Diode D19 ir atsaistes diode.

PG signāla ģenerēšanas ķēde šajā komutācijas barošanas avotā ir divfunkcionāla un ir samontēta uz U3 mikroshēmas un tranzistora Q3 komparatoriem (3) un (4).

Ķēde ir veidota pēc principa, lai uzraudzītu mainīga zemfrekvences sprieguma klātbūtni palaišanas transformatora T1 sekundārajā tinumā, kas iedarbojas uz šo tinumu tikai tad, ja primārajam tinumam T1 ir barošanas spriegums, t.i. kamēr komutācijas barošanas avots ir pievienots elektrotīklam.
Gandrīz uzreiz pēc UPS ieslēgšanas uz kondensatora SZO parādās papildu spriegums Upom, kas darbina vadības mikroshēmu U4 un papildu mikroshēmu U3. Turklāt maiņspriegums no starta transformatora T1 sekundārā tinuma caur diodi D13 un strāvu ierobežojošo rezistoru R23 uzlādē kondensatoru C19. Spriegums no C19 darbina pretestības dalītāju R24, R25. No rezistora R25 daļa no šī sprieguma tiek piegādāta uz salīdzinājuma 3 tiešo ieeju, kas noved pie tā izejas tranzistora aizvēršanas. Mikroshēmas U4 Uref iekšējā atskaites avota izejas spriegums, kas parādās tūlīt pēc tam, baro dalītāju R26, R27. Tāpēc atsauces līmenis no rezistora R27 tiek piegādāts 3. salīdzinājuma invertējošajai ieejai. Tomēr šis līmenis ir izvēlēts zemāks par līmeni tiešā ieejā, un tāpēc salīdzinājuma 3. izejas tranzistors paliek izslēgtā stāvoklī. Tāpēc turēšanas jaudas C20 uzlādes process sākas gar ķēdi: Upom - R39 - R30 - C20 - “korpuss”.
Spriegums, kas palielinās, uzlādējot kondensatoru C20, tiek piegādāts U3 mikroshēmas apgrieztajai ieejai 4. Šī salīdzinājuma tiešā ieeja tiek piegādāta ar spriegumu no dalītāja R31, R32 rezistora R32, kas savienots ar Upom kopni. Kamēr spriegums uz uzlādes kondensatora C20 nepārsniedz spriegumu pāri rezistoram R32, salīdzinājuma 4 izejas tranzistors ir aizvērts. Tāpēc tranzistora Q3 pamatnē caur ķēdi ieplūst atvēršanas strāva: Upom - R33 - R34 - 6th Q3 - “case”.
Tranzistors Q3 ir atvērts piesātinājumam, un PG signālam, kas ņemts no tā kolektora, ir pasīvs zems līmenis un neļauj procesoram startēt. Šajā laikā, kura laikā sprieguma līmenis kondensatorā C20 sasniedz līmeni uz rezistora R32, komutācijas barošanas avotam izdodas droši pāriet uz nominālo darba režīmu, t.i. visi tā izejas spriegumi parādās pilnībā.
Tiklīdz C20 spriegums pārsniedz spriegumu, kas noņemts no R32, salīdzinājums 4 pārslēgsies un tā izejas tranzistors atvērsies.
Tas izraisīs tranzistora Q3 aizvēršanos, un PG signāls, kas ņemts no kolektora slodzes R35, kļūst aktīvs (H līmenis) un ļauj procesoram startēt.
Kad komutācijas barošanas avots tiek izslēgts no tīkla, maiņspriegums pazūd palaišanas transformatora T1 sekundārajā tinumā. Tāpēc kondensatora C19 spriegums ātri samazinās, jo tā kapacitāte ir maza (1 µF). Tiklīdz sprieguma kritums rezistorā R25 kļūst mazāks par rezistoru R27, 3. salīdzināšanas ierīce pārslēgsies un tā izejas tranzistors atvērsies. Tas nozīmēs vadības mikroshēmas U4 izejas spriegumu aizsargājošu izslēgšanu, jo atvērsies tranzistors Q4. Turklāt, izmantojot salīdzinājuma 3 atvērto izejas tranzistoru, visā ķēdē sāksies kondensatora C20 paātrinātas izlādes process: (+)C20 - R61 - D14 - salīdzinājuma 3 izejas tranzistora kondensators - “korpuss”.

Tiklīdz sprieguma līmenis pie C20 kļūst mazāks par sprieguma līmeni pie R32, komparators 4 pārslēgsies un tā izejas tranzistors aizvērsies. Tas izraisīs tranzistora Q3 atvēršanos un PG signāla pāreju uz neaktīvu zemu līmeni, pirms UPS izejas kopņu spriegumi sāks nepieņemami samazināties. Tas aktivizēs datora sistēmas atiestatīšanas signālu un sākotnējais stāvoklis visa datora digitālā daļa.

Abi PG signāla ģenerēšanas ķēdes komparatori 3 un 4 ir pārklāti ar pozitīvu atsauksmes izmantojot attiecīgi rezistorus R28 un R60, kas paātrina to pārslēgšanu.
Vienmērīga pāreja uz režīmu šajā UPS tradicionāli tiek nodrošināta, izmantojot formēšanas ķēdi C24, R41, kas savienota ar vadības mikroshēmas U4 tapu 4. Atlikušais spriegums 4. tapā, kas nosaka maksimālo iespējamo izejas impulsu ilgumu, tiek iestatīts ar dalītāju R49, R41.
Ventilatora motoru darbina spriegums no kondensatora C14 -12V sprieguma ģenerēšanas kanālā, izmantojot papildu atsaistes L veida filtru R16, C15.

Barošanas avots nodrošina elektrību visiem datora komponentiem. Mēs jums pateiksim, kā šī ierīce darbojas.

Pat ja jūsu dators ir pievienots standarta elektrības kontaktligzdai, tā sastāvdaļas nevar iegūt strāvu tieši no elektrības kontaktligzdas divu iemeslu dēļ.

Pirmkārt, tīkls izmanto maiņstrāvu, savukārt datora komponentiem nepieciešama līdzstrāva. Tāpēc viens no barošanas avota uzdevumiem ir strāvas “izlabošana”.

Otrkārt, dažādu datoru komponentu darbībai ir nepieciešams atšķirīgs barošanas spriegums, un dažiem vienlaikus ir nepieciešamas vairākas līnijas ar dažādu spriegumu. Barošanas avots nodrošina katrai ierīcei strāvu ar nepieciešamajiem parametriem. Šim nolūkam tai ir vairākas elektropārvades līnijas. Piemēram, cieto disku un optisko diskdziņu barošanas savienotāji nodrošina 5 V elektronikai un 12 V motoram.

Barošanas avota raksturojums

Barošanas avots ir vienīgais elektroenerģijas avots visiem datora komponentiem, tāpēc visas sistēmas stabilitāte ir tieši atkarīga no tās radītās strāvas īpašībām. Barošanas avota galvenā īpašība ir jauda. Tam jābūt vismaz vienādam ar kopējo jaudu, ko datora komponenti patērē pie maksimālās skaitļošanas slodzes, un vēl labāk, ja tā pārsniedz šo skaitli par 100 W vai vairāk. Pretējā gadījumā pīķa slodzes brīžos dators izslēgsies vai, kas vēl ļaunāk, izdegs barošanas bloks, aiznesot līdzi citas sistēmas sastāvdaļas uz nākamo pasauli.

Lielākajai daļai biroja datoru pietiek ar 300 W. Spēļu automāta barošanas blokam jābūt ar jaudu vismaz 400 W - augstas veiktspējas procesori un ātras videokartes, kā arī tiem nepieciešamās papildu dzesēšanas sistēmas patērē daudz enerģijas.

Ja datoram ir vairākas videokartes, tad tā darbināšanai būs nepieciešami 500 un 650 vatu barošanas avoti. Pārdošanā jau ir modeļi, kuru jauda pārsniedz 1000 W, taču to pirkšana ir gandrīz bezjēdzīga.

Bieži vien barošanas bloku ražotāji nekaunīgi uzpūš nominālās jaudas vērtību, ar to visbiežāk saskaras lēto modeļu pircēji. Mēs iesakām izvēlēties barošanas avotu, pamatojoties uz testēšanas datiem. Turklāt barošanas avota jaudu visvieglāk nosaka pēc tā svara: jo lielāks tas ir, jo lielāka iespējamība, ka faktiskā barošanas avota jauda sakrīt ar deklarēto.

Papildus kopējai barošanas avota jaudai ir svarīgi arī citi tā raksturlielumi: Maksimālā strāva atsevišķās līnijās.

Barošanas avota kopējo jaudu veido jaudas, ko tas var nodrošināt atsevišķās elektropārvades līnijās. Ja viena no tām slodze pārsniedz pieļaujamo robežu, sistēma zaudēs stabilitāti pat tad, ja kopējais enerģijas patēriņš ir tālu no barošanas avota nominālā. Līniju slodze mūsdienu sistēmās parasti ir nevienmērīga. 12 voltu kanālam ir visgrūtākais laiks, it īpaši konfigurācijās ar jaudīgām videokartēm. Norādot barošanas avota izmērus, ražotāji parasti aprobežojas ar formas faktora apzīmējumu (moderns ATX, novecojis AT vai eksotisks BTX). Bet ražotāji datoru korpusi un barošanas avoti ne vienmēr stingri atbilst normai. Tāpēc, iegādājoties jaunu barošanas bloku, iesakām salīdzināt tā izmērus ar datora korpusa “sēdekļa” izmēriem.

Savienotāji un kabeļu garumi. Barošanas blokam jābūt vismaz sešiem Molex savienotājiem. Datorā ar diviem cietajiem diskiem un pāris optiskajiem diskdziņiem (piemēram, DVD-RW rakstītājs un DVD lasītājs) jau tiek izmantoti četri šādi savienotāji, turklāt Molex var pieslēgt arī citas ierīces - piemēram, korpusa ventilatorus un videokartes. ar AGP interfeisu.

Strāvas kabeļiem jābūt pietiekami gariem, lai sasniegtu visus nepieciešamos savienotājus. Daži ražotāji piedāvā barošanas blokus, kuru kabeļi nav pielodēti platē, bet ir savienoti ar savienotājiem korpusā. Tas samazina korpusā karājošo vadu skaitu un tādējādi samazina jucekli sistēmas blokā un veicina labāku tā iekšpuses ventilāciju, jo tas netraucē gaisa plūsmu, kas cirkulē datora iekšpusē.

Troksnis. Darbības laikā barošanas avota sastāvdaļas ļoti sakarst, un tām ir nepieciešama pastiprināta dzesēšana. Šim nolūkam tiek izmantoti PSU korpusā iebūvētie ventilatori un radiatori. Lielākajai daļai barošanas avotu tiek izmantots viens 80 vai 120 mm ventilators, un ventilatori ir diezgan trokšņaini. Turklāt, jo lielāka ir barošanas avota jauda, ​​jo intensīvāka gaisa plūsma ir nepieciešama, lai to atdzesētu. Lai samazinātu trokšņa līmeni, augstas kvalitātes barošanas avoti izmanto ķēdes, lai kontrolētu ventilatora ātrumu atbilstoši temperatūrai barošanas blokā.

Daži barošanas avoti ļauj lietotājam noteikt ventilatora ātrumu, izmantojot regulatoru barošanas avota aizmugurē.

Ir strāvas padeves modeļi, kas turpina ventilēt sistēmas vienība kādu laiku pēc datora izslēgšanas. Tas ļauj datora komponentiem ātrāk atdzist pēc lietošanas.

Pārslēgšanas slēdža klātbūtne. Slēdzis barošanas bloka aizmugurē ļauj pilnībā atslēgt sistēmu, ja nepieciešams atvērt datora korpusu, tāpēc tā klātbūtne ir apsveicama.

Papildu funkcijas barošanas avots

Liela barošanas avota jauda vien negarantē augstas kvalitātes veiktspēju. Papildus tam svarīgi ir arī citi elektriskie parametri.

Efektivitātes koeficients (efektivitāte). Šis indikators norāda, no kāda enerģijas daudzuma patērē barošanas avots elektrotīkls

pāriet uz datora komponentiem. Jo zemāka efektivitāte, jo vairāk enerģijas tiek tērēts nelietderīgam siltumam. Piemēram, ja efektivitāte ir 60%, tad tiek zaudēti 40% enerģijas no kontaktligzdas. Tas palielina enerģijas patēriņu un izraisa spēcīgu barošanas avota komponentu uzkarsēšanu un līdz ar to nepieciešamību palielināt dzesēšanu, izmantojot trokšņainu ventilatoru.

Labu barošanas avotu efektivitāte ir 80% vai augstāka. Tos var atpazīt pēc zīmes “80 Plus”. Pēdējā laikā ir spēkā trīs jauni, stingrāki standarti: 80 Plus Bronze (efektivitāte vismaz 82%), 80 Plus Silver (no 85%) un 80 Plus Gold (no 88%).

PFC (Power Factor Correction) modulis ļauj ievērojami palielināt barošanas avota efektivitāti. Tas ir divu veidu: pasīvs un aktīvs. Pēdējais ir daudz efektīvāks un ļauj sasniegt efektivitātes līmeni līdz 98% barošanas blokam ar pasīvo PFC ir 75% efektivitāte;

Sprieguma stabilitāte. Spriegums uz barošanas avota līnijām svārstās atkarībā no slodzes, taču tam nevajadzētu pārsniegt noteiktas robežas. Pretējā gadījumā var rasties sistēmas darbības traucējumi vai pat atsevišķu komponentu kļūmes. Pirmā lieta, uz kuru varat paļauties, lai nodrošinātu sprieguma stabilitāti, ir barošanas avota jauda. Drošība. Ir aprīkoti augstas kvalitātes barošanas avoti dažādas sistēmas

aizsardzībai pret strāvas pārspriegumiem, pārslodzēm, pārkaršanu un īssavienojumiem. Šīs funkcijas aizsargā ne tikai barošanas avotu, bet arī citas datora sastāvdaļas. Ņemiet vērā, ka šādu sistēmu klātbūtne barošanas avotā neizslēdz nepieciešamību izmantot nepārtrauktās barošanas avotus un tīkla filtrus.

Barošanas avota galvenās īpašības Katram barošanas blokam ir uzlīme, kas norāda to tehniskajiem parametriem

12 V. 12 volti tiek piegādāti galvenokārt spēcīgiem elektroenerģijas patērētājiem - videokartei un centrālajam procesoram. Barošanas avotam ir jānodrošina pēc iespējas vairāk šajā līnijā vairāk jaudas. Piemēram, 12 voltu barošanas līnija ir paredzēta 20 A strāvai. Pie 12 V sprieguma tas atbilst 240 W jaudai. Augstākās klases grafiskās kartes var nodrošināt līdz 200 W vai vairāk. Tos darbina divas 12 voltu līnijas.

5 V. 5 V līnijas piegādā strāvu datora mātesplatei, cietajiem diskiem un optiskajiem diskdziņiem.

3,3 V. 3,3 V līnijas iet tikai uz mātesplati un nodrošina jaudu RAM.

Tāpēc pēc daudziem jautājumiem un neskaidrības es nolēmu kaut kā mēģināt pēc iespējas detalizētāk izskaidrot darbības principu, dizainu un prasības barošanas bloku (PSU) darbībai. Protams, daļa no raksta daudziem nebūs skaidra ar elektroniku saistītu terminu lietošanas dēļ, bet tomēr tas nav strupceļš, mūsu forumā varat uzdot jautājumus, uz kuriem mēs centīsimies atbildēt pēc iespējas skaidrāk ...

Sāksim ar ļoti vienkāršu skaidrojumu.

Barošanas bloku darbības principi un mērķis

Barošanas avots ir no tīkla nākošās elektroenerģijas pārveidotājs AC enerģijā, kas paredzēta visas personālā datora (PC) aparatūras darbināšanai. Standarta ievades jauda (tīkls) ir 220V 50Hz (vai, piemēram, Japānā 120V 60Hz). Izejas DC pie +5V, +12V un +3,3V +3,3V un +5V tiek izmantoti visu mikroshēmu un elektronikas barošanai, +12V tiek izmantoti elektromotoru darbināšanai, piemēram, CD/DVD diskdziņu motoriem vai cietie diski, ventilatori tiek baroti arī no +12V. Protams, visi elektromotori vai kādi elektroniskā sastāvdaļa nepieciešama stabila jauda, ​​ir arī optimālas sprieguma vērtības, tā ir +/- 0.5V novirze no normas. Palielinot (piemēram) 3,3 V uz 3,8 V komponentu, kas tiek darbināts no šis avots cietīs milzīgu pārslodzi un var arī kļūt nelietojams.

Tātad, aplūkosim katru barošanas kanālu atsevišķi.

+12V barošanas avots galvenokārt (kā minēts iepriekš) paredzēts elektromotoru darbināšanai, šim avotam ir jānodrošina liela izejas strāva, īpaši datoros ar lielu piedziņu skaitu un cietie diski. Ventilatori arī patērē enerģiju no šī avota. Ventilatora patēriņš svārstās no 100 līdz 250 mA (miliamperi). Ieslēgts šobrīdšī vērtība ir zemāka, no 50 līdz 100 mA. Barošanas avots darbojas intermitējošā režīmā, t.i. ja spriegums pārsniedz standarta robežas, tas “palēninās”, līdz atgriežas normālā stāvoklī. Lielākajai daļai barošanas avotu pirms sistēmas palaišanas tiek veiktas iekšējās pārbaudes un izejas sprieguma pārbaude. Pēc pašpārbaudes pabeigšanas uz mātesplati tiek nosūtīts signāls “Power_Good” (tulkots kā “Power is Normal”). Ja signāls netiek saņemts, mātesplate atsakās startēt. Pastāv arī ārējā tīkla nestabilitātes problēma (220 V vai 120 V līnija), tā var būt zemāka vai lielāka, kas noved pie barošanas avota pārkaršanas. Ja spriegums ir neparasts, Power_Good signāls pazūd, un tas noved pie piespiedu sistēmas izslēgšanas. Ir reizes, kad, startējot datoru, fani reaģē, bet pats dators neuzrāda nekādas dzīvības pazīmes. Tas notiek, ja Power_Good signāls netiek saņemts, bet strāvas padeve aiz bojātās aizsargķēdes sāk piegādāt strāvu. Pareizi izpildītai shēmai, kas jau atrodas mātesplatē, vajadzētu atteikties palaist sistēmu, jo cietie diski un citiem diskdziņiem nav šīs shēmas, un tie var ļoti ātri izdegt.

Šo aizsardzības metodi izstrādāja IBM. Viņi ņēma vērā faktu, ka ne visiem ir UPS un stabilizatori, un tīkls "ligzdās" nežēlīgi lec, ja jūsu kaimiņš nolemj ieslēgt metināšanas iekārtu, lai uz balkona sametinātu režģi :-). Temperatūra lielā mērā ietekmē darbības stabilitāti. Zinot, ka izejas diodes ir pusvadītāji (pusvadītājs, tāpat kā jebkurš cits materiāls, mainoties temperatūrai, maina savu pretestību strāvai), papildus tam, ka tās kļūst par rezistoriem, tām arī vairs nav laika “aizvērt”, kas noved pie barošanas avota momentāna sadegšana un ir gadījumi, kad un arī PC, bet par to sīkāk parunāsim vēlāk...

Atgriezīsimies pie Power_Good signāla: šis signāls tiek izmantots manuālai atiestatīšanai. Tas tiek ievadīts pulksteņa ģeneratora mikroshēmā, šī mikroshēma kontrolē pulksteņa impulsu veidošanos un ģenerē sākotnējo pārslodzes signālu. Ja Power_Good signāla ķēde ir iezemēta, pulksteņa signālu ģenerēšana apstāsies un procesors apstāsies pēc atvēršanas, tiek ģenerēts īstermiņa procesora inicializācijas signāls, un Power_Good signālam ir atļauts iziet cauri, lai veiktu datora CIETO RESET; .

ATX barošanas sistēmām ir iespēja izslēgt programmatūra, piemēram, moderns Windows sistēmas vai Linux atbalsta jaudas pārvaldību (APM — uzlabotā enerģijas pārvaldība). Izvēloties "izslēgt" vai "apturēt" vai citu komandu, šī funkcija automātiski izslēdz strāvas avotu. Vecajām AT sistēmām šīs funkcijas nebija, un tika parādīts ziņojums, ka varat izslēgt datoru.

Plašāka informācija par Power_Good signālu

Signālam ir +5V spriegums (var svārstīties no 4 līdz 6). Tas tiek izstrādāts, kā minēts iepriekš, pēc pašpārbaudes. Atšķirība starp visas sistēmas OK un signālu ir aptuveni 0,1-0,5 sekundes. Ienākošais signāls nonāk tieši pulksteņa ģeneratorā, kas ģenerē signālu procesora inicializācijai. Ja trūkst Power_Good signāla, pulkstenis pastāvīgi atiestatīs procesoru, lai novērstu tā darbību ar pārmērīgu jaudu. Tiklīdz tiek saņemts signāls, atiestatīšanas funkcija tiek atspējota un programma, kas ierakstīta BIOS (rom) ar adresi ffff:0000, tiek inicializēta.

Labos, korektos barošanas blokos Power_Good signāls pienāk tikai pēc tam, kad jauda visos kanālos ir normalizējusies, parastie, lētie var sākt sūtīt signālu, pat ja pārbaude vēl nav izturēta. Šeit ir vērts atcerēties Soyo Ultra Dragon Platinum KT333 mātesplati, kas tika inicializēta ar 3-4 sekunžu aizkavi, galu galā tā ir perfekti izpildīta aizsardzības sistēma. Mātesplatē ir mikroshēma pie strāvas ievades, kas neļaus komponentiem sākt darboties, kamēr sprieguma rādījumi nav normalizēti. Bieži vien barošanas blokiem vispār nav šīs pašpārbaudes, tie vienkārši pieliek vienu +5 V izeju uz vadu, kur jānonāk Power_Good signālam. Gadās, ka pēc mātesplates nomaiņas dators sāk nežēlīgi “traucēt”, tas izskaidrojams ar to, ka dažas mātesplates ir jutīgākas pret barošanas avotu.

Jautājums par jaudu (jaudu) un to parametriem

Faktiski stacionāram datoram pietiek ar 300 W barošanas avotu, taču ir viena neliela nianse: barošanas avota kvalitāte rada pārāk lielus sprieguma pārspriegumus, ja barošanas bloks tiek izmantots vismaz par 50%! Un tagad es iedziļināšos džungļos, pareizāk sakot, elementārajos elektronikas jēdzienos un paskaidrošu “kā un kāpēc”.

Datora barošanas blokiem ir viens dēlis, nevis milzīgs transformators, kuru reizēm vajadzēja ripināt pa ratiem :-). Kā viņi to spēja? Risinājums tam bija ģeniāls: “komutācijas barošanas avota” izgudrojums...

Tagad es paskaidrošu ratiņu un impulsa transformatora darbības principu. Transformators darbojas pēc indukcijas principa, t.i. ir 2 tinumi: viens ieeja (teiksim 220V 50Hz) un otrs izejas spriegumam. Lai tas joprojām darbojas starp tinumiem" fiziskais likums indukcija", tinumiem jābūt ar kopēju serdi, pareizāk sakot, serdeni, kas ir daudzu tērauda plākšņu kopums "E" un "I" formā, tas ir vadītājs starp tinumiem. Spēcīgs transformators (ar 12V un 300W (300/12= 25A)) jauda var pārsniegt 10-15 kg, plus, vajadzēs transformatoru 5 un 3,3 voltiem, kas būs vēl aptuveni 5 kg...

Tas viss pastāvēja, un vecie VT datori strādāja uz transformatoriem, kas aizņēma milzīgu vietu... Bet uzņēmumiem bija jāizdomā kaut kas jauns, lai lietotāji varētu nēsāt savu datoru rokās, nevis ratos... Tagad ir pienācis laiks pieskarties impulsa bloku piegādēm, kuras iepriekš vienkārši nebija iespējams realizēt tehnoloģiju trūkuma dēļ...

Kas mums vajadzīgs no barošanas avotiem?

Nu, patiesībā ne tik daudz...

1. Nodrošiniet stabilu spriegumu izejās (datora gadījumā 12, 5 un 3,3 volti).

2. Izveidojiet labu sistēmu 220V līnijas un datora sadalīšanai (tā ir slikta sistēma, kas noved pie dēļu nokvēpšanas - dabiski, tie ir piemēroti tikai piekarināšanai pie sienas kā piemiņai).

No pirmā acu uzmetiena nedaudz? Viss ir vienkārši, līdz rokā dziļāk... Apskatīsim barošanas avota pamatshēmu (pareizāk sakot, visus posmus, kuriem strāva iet, lai to pārveidotu).

Izvads nav absolūti konstants spriegums, bet konstants/intermitējošais (t.i. atstāj doto spriegumu noteiktā līmenī. Piemēram, 12V var darboties ar 0,5V maksimumu - ideāls variants, bet, protams, skaitlim iemeslu dēļ, ko es paskaidrošu vēlāk, spriedze palielinās).

Vēlreiz vēlos atgādināt, ka daudzi barošanas avoti “nokrīt” par 2 voltiem virs standarta vērtībām, un tas ir ar slodzi tikai 60% no nominālās! Tas var novest pie nesaprotamām pārslodzēm “no zila gaisa” vai sastingt svarīgu darbu vidū... Ko par to var teikt? “WindoZe must give” vai “Bill Gates Ka3el”, lai gan ne viens, ne otrs tam nav iemesls. Es gribētu sniegt nelielu padomu par uzvedību: pirms kaut ko nosodāt vai vienkārši sakāt “atstoy”, pārbaudiet, vai jums tiešām ir taisnība? Varbūt tā ir aparatūras problēma? Kā saka “7 reizes nomēri, tad griez”, tas pats šeit: “pārbaudi septiņas reizes, tad spried” (atvainojos, ka novirzījos no tēmas :))

Dažas zīmes, pēc kurām var uzzināt, vai tas ir īsts ķīnietis no Thermaltake rūpnīcas, vai tas ir Nid for Chinas Underground 2 rūpnīca.

Viens no svarīgākajiem stabilizācijas aspektiem barošanas avotā ir transformators/drosele, kam ir jābūt filtra kondensatoru “kompānijā”.

viss ir kārtībā, nekādu sūdzību

nav filtru

“Pilna ķīniešu pazemes” - nav filtru, nav aizrīšanās (tas ir sliktāk nekā Fredijs Krūgers, jo tas var nogalināt ne tikai naktī miegā, bet jebkurā laikā). Kā redzat, viss tiek apiets

Šeit ir interesants piemērs, kad atkal nav vainīgs Bils Geitss: vecos ledusskapjus taisīja ar monstru motoriem, kuri pēc daudzu, daudzu gadu darbības sāka radīt traucējumus, un visam pārējam starta kondensators ir gandrīz bezjēdzīgi... Ieslēdzot tīklā "šo radījumu" notiek pārstrukturēšana, un barošanas bloks bez filtriem un droseles vienkārši iedos "pieplūdumu" izejā, un, protams, cilvēki nevainos Sibir ledusskapjus , kas, pēc vecmāmiņas domām, darbojas labāk nekā jebkurš "Whirpool" un "Daewoo"". Kā vienmēr, Bils Geitss būs ekstrēms...

Strāvas transformators. Jo lielāks tas ir, jo labāk (jo lielāka ir piesātinājuma strāvu rezerve).

Normālam transformatoram jābūt apmēram 4-5 cm garam, bet "Chinese Underground" var būt 2 cm garam...

Tāpat kā iepriekš izskaidrotajā gadījumā (bez droseles), ir arī nopietnākas situācijas: izejas filtru un varistoru droseles to izejās.

Ieejas augstsprieguma uzglabāšanas kondensatori

Saskaņā ar formulu spriegums uz kondensatoriem pusperioda laikā no ieejas frekvences samazinās par summu, ko nosaka kondensatora kapacitāte un slodzes jauda. Kondensatoru 470 mikrofaradu kritums pie 200 vatu barošanas avota (reāli) būs aptuveni 30 V, un Ķīnas pazemē ar 330 mikrofaradiem kritums var būt aptuveni 60-70 V... Es domāju, ka tas nav nepieciešams. paskaidrojiet, ir skaidrs, kāda ir atšķirība starp tiem (milzīgs - viens vārds).

Par diožu “vārstiem”: piemēram, diodes, kas tiek uzstādītas uz strāvas taisngriežiem, ir jaudīgas, taču tās ir lēnas (diodēm un tranzistoriem ir atvēršanās un aizvēršanās ātrums noteiktai caurlaides strāvai, t.i., diodes, kas darbojas ar lielāku spriegumu par 20A un tajā pašā laikā laikam jāatveras un jāaizveras ar lielu biežumu, ļoti sarežģīti un dārgi, pirmkārt, tie ir izturīgi pret temperatūru...). Bieži lētos barošanas blokos ir divas diodes, kas ir “cieti pielodētas” viena ar otru un piekārtas uz alumīnija radiatora. Ko tas nozīmē? Ka viņi spēj izdalīt siltumu tikai caur savām ķepām, kuras ir 2mm biezas. Šie nabaga puiši nokrīt virs maksimālās temperatūras un sāk “smirdēt” un bieži vien ne tikai izdeg, bet arī “paņem līdzi kapā pilnīgi visu”, jo var palikt atvērts un piepildīt kondensatoru ar nenormāliem spriegumiem, kas apēd mūsu datoru un noteikti iet bojā... Tas viss ir skumji, bet tas ir viens no daudzajiem iemesliem, kādēļ “degošs barošanas avots”. Dārgos barošanas blokos šīs diodes tiek ielietas silikona korpusā, kas pats ir siltumvadošs, un diodes (pusvadītāju savienojums) ir uzstādītas uz metāla plāksnes, kas balstās uz siltumi vadošās gumijas lentes un visas ir piestiprinātas pie radiatora. Šādi bloki gandrīz nekad nedeg diožu pārkaršanas dēļ, jo turklāt šīs diodes ir IDENTISKĀS visos raksturlielumos, un “lodētās” var atšķirties, tādējādi radot papildus slodzi sev un saviem kontroliera tranzistoriem...

Tagad, kad ir diagramma par to, kā darbojas šis mazais dzīvnieks, jūs varat saprast, kāpēc es runāju par sprieguma atteicēm izejā. Izmērot izejas strāvu ar osciloskopu, var redzēt, ka tā ir gandrīz vienmērīga bez slodzes, bet pieslēdzot vienu cietais disks 1GB jau dabūsim lēcienus uz 300mV, pieslēdzot pāris 20GB diskus var redzēt +/- 1V un ja viss datortīkls tiek barots ar 12V, tad var redzēt vairāk kā 2V lēcienus. Šādos darba režīmos dators ļoti īsā laikā nokļūs, sasals un kļūs nelietojams... Spēcīgi bloki pārtika (< 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.

Labiem barošanas avotiem, cita starpā, ir laba izolācija un strāvas noplūde, kas nepārsniedz 500 μA. Tas ir svarīgi, ja jūsu 220 V tīklam nav laba zemējuma.

Daži kritēriji, kas jums jāzina, izvēloties barošanas avotu

1. MTFB (vidējais laiks pirms atteices - aptuvenais laiks pirms pirmā darbības traucējuma) vai MTTF (vidējais laiks līdz atteicei - tāds pats kā iepriekšējā), parasti vismaz 100 tūkstoši stundu.

2. Izmaiņu diapazons ieejas spriegums vienlaikus saglabājot stabilu barošanas avota darbību. 110 V labam barošanas avotam vajadzētu izturēt no 90 līdz 130, 220 V - 180 līdz 270.

3. Maksimālā strāva, kad tas ir ieslēgts. Šī ir strāvas vērtība, kas iet caur sistēmu barošanas avota inicializācijas brīdī. Jo mazāk, jo labāk, jo... Barošanas bloks necieš tik lielu termisko triecienu.

4. Laiks (ms - milisekundes), lai noturētu izejas spriegumu precīzi norādītajās vērtībās pēc ieejas izslēgšanas (20 ms - labi, 10-15 ms - slikti) :)

5. Barošanas blokam ir viens trūkums: tas pielāgojas uzņemtajai strāvai, piemēram, sistēma uzņem gandrīz nemainīgu enerģijas daudzumu, bet ir brīdis, kad SCSI 10000 apgr./min disks (kurš absorbē daudz) izslēdz motoru. lai pārietu uz miega režīmu un strāvas padevi, jābūt laikam, lai samazinātu kondensatora “uzpildīšanas” biežumu. Pirms viņš to dara, barošanas avots atbrīvo saražoto enerģiju. Šī parametra “domāšanas” laiks tiek mērīts mikrosekundēs. Pēdējā laikāšī problēma gandrīz nepastāv, jo Absorbcijas/paaudzes kontroles tehnoloģija ir krietni progresējusi.

6. Labiem barošanas blokiem ir izejas sprieguma aizsardzības ķēde (pārsvarā ar līmi piestiprināta pie radiatoriem, jo ​​tā neietilpst barošanas blokā). Vienkārša šī diagramma jau ir labi, un, ja tā ir arī precīza un darbojas, tad tas kopumā ir ideāls :). Tās vērtībām jābūt “izslēgšanai, kad tiek pārsniegta 1/5 sprieguma”, t.i. 5V - 6V tas ir kritiskais spriegums. Kad tas nodziest, 5V līnija tiek piespiedu kārtā izslēgta.

7. Strāva pie katra kanāla barošanas avota izejām. Parametrs nozīmē maksimālo ampēru daudzumu, ko barošanas avots var radīt bez bojājumu draudiem.

8. Sprieguma stabilizācija, kad slodze mainās no “min” uz “max” - līdzīgi kā 5. punktā.

9. Tīkla absorbcijas/izvades ģenerēšanas attiecība (efektivitāte). Vērtība, kas norāda enerģijas daudzumu, kas strāvas pārveidošanas laikā tiek pārvērsts siltumā. Mērīts %. Jo augstāka efektivitātes vērtība, jo labāk (precīzāka barošanas avota izvade un mazāks karstums korpusā).

10. Ripple jeb reakcija uz troksni. Gandrīz tāds pats kā 5, tikai reakcija uz pārspriegumiem barošanas avota ieejā.

Barošanas bloku remonts

NEPIEDZIET VIŅUS! Tie nav tik dārgi, lai riskētu ar dzīvību vai visu datoru (kā kuram dārgāk - katram savs :)). Kā jau pamanījāt, komutācijas barošanas blokiem ir virkne vadības ierīču, daudz precīzu komponentu, kuru pārbaudei nepieciešams osciloskops un labs testeris. Barošanas bloka remontam veltītais laiks ir ļoti ilgs, un bojāts barošanas bloks vienmēr paliks bojāts, pat ja to salabosiet, jo... tas salūza, jo bija zemas kvalitātes. Un zemas kvalitātes daļās ir “slēptas” problēmas, kurām ir ļoti grūti izsekot...

Dažas strāvas padeves problēmas

a) stabilizācijas bloks nedarbojas:

Mikroshēma IC-1 ir bojāta;

Diodes D14, D15 ir sabojājušās; tranzistori Q3, Q4;

Pārtraukums atgriezeniskās saites ķēdē, caur kuru tiek pārraidīts +5V signāls, kas nonāk rezistoros R13, R25;

Atvērta ķēde ķēdē, kas baro IC-1 mikroshēmu;

Primārajos tinumos T2 pārtraukums vai ķēdes R15, D9 pārtraukums.

b) aizsardzība ir nostrādājusi:

Jebkura izejas filtra kondensatora bojājums; pieskarieties kondensatoriem ar roku - tas, kas uzsilst, izlaužas cauri (pil), tad darbojas strāvas aizsardzība;

Vienas no izejas taisngrieža diodēm bojājums;

Īssavienojumu pagriezienu klātbūtne vai rašanās transformatora T4 tinumos.

Nu, tas arī viss. Šķiet, ka viss ir skaidrs, ja jums ir kādi jautājumi/ieteikumi, es ar prieku atbildēšu mūsu foruma sadaļā “”

• Lai komentētu, piesakieties vai reģistrējieties