Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Комп'ютери

Коментарі до статті Коментарі до статті

Імпульсні блоки живлення (ДБЖ) персональних комп'ютерів мають важливі переваги - невеликі розміри і масу. Однак вони побудовані за досить складними схемами, що ускладнює пошук та усунення несправностей. Автор запропонованої статті, розповідаючи про схемотехніку цих блоків, спирається на досвід роботи з ДБЖ, так званого формату AT.

ДБЖ побутових комп'ютерів розраховані працювати від мережі однофазного змінного струму (110/230 В, 60 Гц - імпортні, 127/220 В, 50 Гц - вітчизняного виробництва). Оскільки мережа 220 В, 50 Гц у Росії загальноприйнята, проблеми вибору блоку на потрібну мережну напругу немає. Потрібно лише переконатися, що перемикач напруги мережі на блоці (якщо він є) встановлений в положення 220 або 230 В. Відсутність перемикача говорить про те, що блок здатний працювати в позначеному на його етикетці інтервалі мережевих напруг без будь-яких перемикань. ДБЖ, розраховані на частоту 60 Гц, бездоганно працюють у мережі 50 Гц.

До системних плат формату AT ДБЖ підключають двома джгутами проводів з розетками Р8 та Р9, показаними на рис. 1 (вид із боку гнізд). Зазначені в дужках кольори проводів стандартні, хоча не всі виробники ДБЖ їх суворо дотримуються. Щоб правильно зорієнтувати розетки при підключенні до вилок системної плати, існує просте правило: чотири чорні дроти (ланцюг GND), які підходять до обох розеток, повинні бути розташовані поруч.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Основні ланцюги живлення системних плат формату АТХ зосереджені у роз'ємі, показаному на рис. 2. Як і в попередньому випадку вид з боку гнізд розетки. ДБЖ цього формату мають вхід дистанційного керування (ланцюг PS-ON), при з'єднанні якого із загальним проводом (ланцюгом СОМ - "common", еквівалентом GND) включений в мережу блок починає працювати. Якщо ланцюг PS-ON-СОМ розірваний, напруги на виходах ДБЖ відсутні, за винятком "чергових" +5 В ланцюга +5VSB. У цьому режимі потужність, що споживається від мережі, дуже незначна.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

ДБЖ формату АТХ бувають забезпечені додатковою вихідною розеткою, показаною на рис. 3.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Призначення її ланцюгів таке:

FanM - вихід датчика швидкості обертання вентилятора, що охолоджує ДБЖ (два імпульси на один оборот);

FanC - аналоговий (0...12) вхід управління швидкістю обертання цього вентилятора. Якщо цей вхід відключений від зовнішніх ланцюгів або на нього подано постійну напругу понад 10 В, продуктивність вентилятора максимальна;

3.3V Sense - вхід сигналу зворотного зв'язку стабілізатора напруги +3,3 В. Його з'єднують окремим проводом безпосередньо з висновками живлення мікросхем на системній платі, що дозволяє компенсувати падіння напруги на проводах, що підводять. Якщо додаткова розетка відсутня, цей ланцюг буває виведений на гніздо 11 основної розетки (див. рис. 2);

1394R - мінус ізольованого від загального дроту джерела напруги 8...48 для живлення ланцюгів інтерфейсу IEEE-1394;

1394V – плюс того ж джерела.

ДБЖ будь-якого формату обов'язково постачають кількома розетками для живлення дисководів та деяких інших периферійних пристроїв комп'ютера.

Кожен "комп'ютерний" ДБЖ видає логічний сигнал, званий R G. (Power Good) у блоках AT або PW-OK (Power OK) у блоках АТХ, високий рівень якого свідчить, що всі вихідні напруги знаходяться в допустимих межах. На "материнській" платі комп'ютера цей сигнал бере участь у формуванні сигналу системного скидання (Reset). Після включення ДБЖ рівень сигналу RG. (PW-OK) деякий час залишається низьким, забороняючи роботу процесора, доки в ланцюгах живлення не завершаться перехідні процеси.

При відключенні мережної напруги або несправності ДБЖ, що раптово виникла, логічний рівень сигналу PG (PW-OK) змінюється перш, ніж вихідні напруги блоку впадуть нижче допустимих значень. Це викликає зупинку процесора, запобігає спотворенню даних, що зберігаються в пам'яті та інші незворотні операції.

Взаємозамінність ДБЖ можна оцінити за такими критеріями.

Число вихідних напруг для живлення IBM PC формату AT повинно бути не менше чотирьох (+12, +5, -5 і -12). Максимальний та мінімальний вихідні струми регламентують окремо для кожного каналу. Їх типові значення для джерел різної потужності наведені в табл. 1.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Комп'ютерам формату АТХ додатково необхідні +3,3 і деякі інші напруги (про них було сказано вище).

Врахуйте, що нормальна робота блоку при навантаженні менше мінімальної не гарантована, а іноді такий режим просто небезпечний. Тому вмикати ДБЖ без навантаження в мережу (наприклад, для перевірки) не рекомендується.

Потужність блоку живлення (сумарна по всій вихідній напругі) у повністю укомплектованому периферійними пристроями побутовому ПК повинна бути не менше 200 Вт. Практично необхідно мати 230...250 Вт, а при встановленні додаткових "вінчестерів" та приводів CD-ROM може знадобитися і більше. Збої в роботі ПК, що виникають в моменти включення електродвигунів згаданих пристроїв, нерідко пов'язані саме з перевантаженням блоку живлення. Комп'ютери, використовувані як сервери інформаційних мереж, споживають до 350 Вт. ДБЖ невеликої потужності (40... 160 Вт) застосовують у спеціалізованих, наприклад, керуючих комп'ютерах з обмеженим набором периферії.

Обсяг, який займає ДБЖ, зазвичай зростає за рахунок збільшення його довжини у бік передньої панелі ПК. Розміри установки та точки кріплення блоку в корпусі комп'ютера залишаються незмінними. Тому будь-який (за рідкісними винятками) блок вдасться встановити на місце того, хто відмовив.

Основою більшості ДБЖ служить двотактний напівмостовий інвертор, що працює на частоті кілька десятків кілогерц. Напруга живлення інвертора (приблизно 300 В) - випрямлене та згладжене мережеве. Власне інвертор складається з вузла управління (генератора імпульсів з проміжним каскадом посилення потужності) та потужного вихідного каскаду. Останній навантажений на високочастотний силовий трансформатор. Вихідні напруги одержують за допомогою випрямлячів, підключених до вторинних обмоток цього трансформатора. Стабілізація напруг здійснюється за допомогою широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) імпульсів, що генеруються інвертором. Зазвичай стабілізуючої ОС охоплено лише один вихідний канал, як правило, +5 або +3,3 В. В результаті напруги на інших виходах не залежать від напруги в мережі, але залишаються схильними до впливу навантаження. Іноді додатково стабілізують їх за допомогою звичайних мікросхем-стабілізаторів.

МЕРЕЖЕВИЙ ВИПРЯМУВАЧ

У більшості випадків цей вузол виконують за схемою, подібною до показаної на рис. 4, відмінності лише в типі випрямного мосту VD1 і більшій чи меншій кількості захисних та запобіжних елементів.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Іноді міст зібраний із окремих діодів. При розімкнутому вимикачі S1, що відповідає живленню блоку від мережі 220...230 В, випрямляч - бруківка, напруга на його виході (послідовно з'єднаних конденсаторах С4, С5) близько до амплітуди мережевого. При живленні від мережі 110... 127, замкнувши контакти вимикача, перетворюють пристрій на випрямляч з подвоєнням напруги і отримують на його виході постійну напругу, вдвічі більшу амплітуди мережевого. Подібне перемикання передбачають ДБЖ, стабілізатори яких утримують вихідні напруги в допустимих межах лише при відхиленні мережевого на ±20%. Блоки з більш ефективною стабілізацією здатні працювати при будь-якій мережній напрузі (як правило, від 90 до 260 В) без перемикання.

Резистори R1, R4 і R5 призначені для розрядки конденсаторів випрямляча після його відключення від мережі, а С4 та С5, крім того, вирівнюють напруги на конденсаторах С4 та С5. Терморезистор R2 з негативним температурним коефіцієнтом обмежує амплітуду кидка струму зарядки конденсаторів С4 С5 в момент включення блоку. Потім в результаті саморозігріву його опір падає, і він практично не впливає на роботу випрямляча. Варистор R3 із класифікаційною напругою більше максимальної амплітуди мережевого захищає від викидів останнього. На жаль, цей варистор марний при випадковому включенні блоку із замкнутим вимикачем S1 в мережу 220 В. Від важких наслідків цього рятує заміна резисторів R4, R5 варисторами з класифікаційною напругою 180...220 В, пробою яких спричиняє згоряння плавкою вставки. Іноді варистори підключають паралельно зазначеним резисторам або тільки одному з них.

Конденсатори С1 - C3 та двообмотувальний дросель L1 утворюють фільтр, що захищає комп'ютер від проникнення перешкод із мережі, а мережа - від перешкод, створюваних комп'ютером. Через конденсатори С1 і C3 корпус комп'ютера пов'язаний змінним струмом з проводами мережі. Тому напруга дотику до незаземленого комп'ютера може сягати половини мережного. Це не є небезпечним для життя, тому що реактивний опір конденсаторів досить велике, але нерідко призводить до виходу з ладу інтерфейсних ланцюгів в момент підключення до комп'ютера периферійних пристроїв.

ПОТУЖНИЙ КАСКАД ІНВЕРТОРА

На рис. 5 показано частину схеми поширеного ДБЖ GT-150W.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Імпульси, сформовані вузлом управління через трансформатор Т1 надходять на бази транзисторів VT1 і VT2, по черзі відкриваючи їх. Діоди VD4, VD5 захищають транзистори від напруги зворотної полярності. Конденсатори С6 та С7 відповідають С4 та С5 у випрямлячі (див. рис. 4). Напруги вторинних обмоток трансформатора Т2 випрямляють для отримання вихідних. Один із випрямлячів (VD6, VD7 з фільтром L1C5) показаний на схемі.

Більшість потужних каскадів ДБЖ відрізняються від розглянутого лише типами транзисторів, які можуть бути, наприклад, польовими або утримувати вбудовані захисні діоди. Існує кілька варіантів виконання базових ланцюгів (для біполярних) або затворних ланцюгів (для польових транзисторів) з різним числом, номіналами і схемами включення елементів. Наприклад, резистори R4, R6 можуть бути підключені безпосередньо до відповідних баз транзисторів.

У режимі, що встановився, вузол управління інвертором живлять вихідною напругою ДБЖ, але в момент включення воно відсутнє. Існують два основні способи отримати необхідну для пуску інвертора напругу живлення. Перший з них реалізований у схемі (рис. 5). Відразу після включення блоку випрямлену мережну напругу надходить через резистивний дільник R3 - R6 в базові ланцюги транзисторів VT1 і/Т2, відкриваючи їх, причому діоди VD1 і VD2 запобігають шунтування ділянок база-емітер транзисторів обмотками II. В цей же час відбувається зарядка конденсаторів С1, С4 і С6, причому струм зарядки конденсатора С7, протікаючи по обмотці I трансформатора Т4 і в частині обмотки II трансформатора Т2, наводить в обмотках II і III останнього напруга, що відкриває один з транзисторів і інший. Який із транзисторів закриється, а який – відкриється, залежить від асиметрії характеристик елементів каскаду.

В результаті дії позитивної ОС процес протікає лавиноподібно, а наведений в обмотці II трансформатора Т2 імпульс через один з діодів VD6, VD7, резистор R9 і VD3 діод заряджає конденсатор C3 до напруги, достатнього для початку роботи вузла управління. Надалі він живиться з тієї ж ланцюга, а випрямлене діодами VD6, VD7 напруга після згладжування фільтром L1C5 надходить на вихід+12 ДБЖ.

Варіант ланцюгів початкового запуску, використаний в ДБЖ LPS-02-150XT, відрізняється тільки тим, що напруга на дільник, аналогічний R3 - R6 (рис. 5), подають від окремого однонапівперіодного випрямляча напруги з конденсатором фільтра невеликої ємності. В результаті транзистори інвертора відкриваються раніше, ніж зарядяться конденсатори фільтра основного випрямляча (С6, С7, див. рис. 5), що забезпечує більш впевнений запуск.

Другий спосіб живлення вузла управління під час пуску передбачає наявність спеціального понижуючого трансформатора невеликої потужності з випрямлячем, як показано на схемі рис. 6, застосованої в ДБЖ PS-200B. Число витків вторинної обмотки трансформатора обрано таким чином, щоб випрямлена напруга була трохи меншою вихідного в каналі +12 блоку, але достатнім для роботи вузла управління. Коли вихідна напруга ДБЖ досягає номіналу, діод VD5 відкривається, діоди мосту VD1 - VD4 залишаються закритими протягом усього періоду змінної напруги і вузол управління переходить на живлення вихідною напругою інвертора, не споживаючи більше енергії від "пускового" трансформатора.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

У потужних каскадах інверторів, що запускаються таким чином, необхідність початкового зміщення на базах транзисторів і позитивного зворотного зв'язку відсутня. Тому не потрібно резисторів R3, R5, діоди VD1, VD2 замінюють перемичками, а обмотку II трансформатора Т1 виконують без відведення (див. рис. 5).

ВИХІДНІ ВИПРЯМНИКИ

На рис. 7 показана типова схема чотириканального випрямного вузла ДБЖ.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Щоб не порушувати симетрії перемагнічування магнітопроводу силового трансформатора, випрямлячі будують тільки за двопівперіодними схемами, причому мостові випрямлячі, для яких характерні підвищені втрати, майже не застосовують. Головна особливість випрямлячів в ДБЖ - фільтри, що згладжують, що починаються з індуктивності (дроселя). Напруга на виході випрямляча з подібним фільтром залежить не тільки від амплітуди, але і від шпаруватості (відносини тривалості до періоду повторення) імпульсів, що надходять на вхід. Це дає можливість стабілізувати вихідну напругу, змінюючи шпаруватість вхідної. Випрямлячі, що застосовуються в багатьох інших випадках, з фільтрами, що починаються з конденсатора, подібною властивістю не мають. Процес зміни шпаруватості імпульсів зазвичай називають ШІМ – широтно-імпульсною модуляцією (англ. PWM – Pulse Width Modulation).

Так як амплітуда імпульсів, пропорційна напрузі в мережі живлення, на входах всіх наявних в блоці випрямлячів змінюється за однаковим законом, стабілізація за допомогою ШІМ одного з вихідних напруг стабілізує і всі інші. Щоб посилити цей ефект, дроселі фільтрів L1.1 – L1.4 всіх випрямлячів намотані на загальному магнітопроводі. Магнітний зв'язок між ними додатково синхронізує процеси, що відбуваються у випрямлячах.

Для правильної роботи випрямляча з L-фільтром необхідно, щоб струм його навантаження перевищував мінімальне значення, що залежить від індуктивності дроселя фільтра і частоти імпульсів. Це початкове навантаження створюють резистори R4 - R7, підключені паралельно вихідним конденсаторам С5 - С8. Вони служать для прискорення розрядки конденсаторів після вимкнення ДБЖ.

Іноді напругу -5 отримують без окремого випрямляча з напруги -12 за допомогою інтегрального стабілізатора серії 7905. Вітчизняні аналоги - мікросхеми КР1162ЕН5А, КР1179ЕН05. Струм, споживаний вузлами комп'ютера з цього ланцюга, зазвичай перевищує кількох сотень міліампер.

У деяких випадках інтегральні стабілізатори встановлюють і в інших каналах ДБЖ. Це рішення виключає вплив навантаження, що змінюється на вихідні напруги, але знижує ККД блоку і з цієї причини застосовується тільки в порівняно малопотужних каналах. Прикладом може бути схема вузла випрямлячів ДБЖ PS-6220C, показана на рис. 8. Діоди VD7 – VD10 – захисні.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Як і в більшості інших блоків, тут у випрямлячі напруги +5 встановлені діоди з бар'єром Шоттки (складання VD6), що відрізняються меншими, ніж у звичайних діодів падінням напруги в прямому напрямку і часом відновлення зворотного опору. Обидва ці чинники сприятливі збільшення ККД. На жаль, порівняно низька допустима зворотна напруга не дозволяє застосовувати діоди Шоттки і в каналі +12 В. Однак у вузлі, що розглядається, ця проблема вирішена послідовним з'єднанням двох випрямлячів: до 5 В відсутні 7 В додає випрямляч на зборці діодів Шоттки VD5.

Для усунення небезпечних для діодів викидів напруги, що виникають в обмотках трансформатора на фронтах імпульсів, передбачені ланцюги R1C1, R2C2, R3C3 і R4C4, що демпфують.

ВУЗЕЛ УПРАВЛІННЯ

У більшості "комп'ютерних" ДБЖ цей вузол побудований на базі мікросхеми ШІМ-контролера TL494CN (вітчизняний аналог – КР1114ЕУ4) або її модифікацій. Основна частина схеми подібного вузла – на рис. 9, на ній показані елементи внутрішнього пристрою згаданої мікросхеми.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів
(Натисніть для збільшення)

Генератор пилкоподібної напруги G1 служить задаючим. Його частота залежить від номіналів зовнішніх елементів R8 та C3. Напруга, що генерується, надходить на два компаратора (A3 і А4), вихідні імпульси яких підсумовує елемент АБО D1. Далі імпульси через елементи АБО-НЕ D5 та D6 подають на вихідні транзистори мікросхеми (V3, V4). Імпульси з виходу елемента D1 надходять також на лічильний вхід тригера D2 і кожен з них змінює стан тригера. Таким чином, якщо на висновок 13 мікросхеми подана балка. 1 або він, як у цьому випадку, залишений вільним, імпульси на виходах елементів D5 і D6 чергуються, що і необхідно для управління двотактним інвертором. Якщо мікросхему TL494 застосовують в однотактному перетворювачі напруги, висновок 13 з'єднують із загальним дротом, в результаті тригер D2 більше не бере участі в роботі, а імпульси на всіх виходах з'являються одночасно.

Елемент А1 - підсилювач сигналу помилки в контурі стабілізації вихідної напруги ДБЖ. Ця напруга (в даному випадку - +5 В) через резистивний дільник R1R2 надходить на один із входів підсилювача. На другому його вході - зразкова напруга, отримана від вбудованого мікросхему стабілізатора А5 за допомогою резистивного дільника R3 - R5. Напруга на виході А1, пропорційна різниці вхідних, задає поріг спрацьовування компаратора А4 і, отже, шпаруватість імпульсів на його виході. Так як вихідна напруга ДБЖ залежить від шпаруватості (див. вище), в замкнутій системі автоматично підтримується його зразкову рівність з урахуванням коефіцієнта поділу R1R2. Ланцюг R7C2 необхідний для стійкості стабілізатора. Другий підсилювач (А2) у разі відключень подачею відповідних напруг з його входи й у роботі бере участь.

Функція компаратора A3 гарантувати наявність паузи між імпульсами на виході елемента D1, навіть якщо вихідна напруга підсилювача А1 вийшла за допустимі межі. Мінімальний поріг спрацьовування A3 (при з'єднанні виведення 4 із загальним дротом) заданий внутрішнім джерелом напруги GV1. Зі збільшенням напруги на виведенні 4 мінімальна тривалість паузи зростає, отже, максимальна вихідна напруга ДБЖ падає.

Цією властивістю користуються для плавного запуску ДБЖ. Справа в тому, що в початковий момент роботи блоку конденсатори фільтрів його випрямлячів повністю розряджені, що еквівалентно замиканню виходів на загальний дріт. Пуск інвертора відразу "на повну потужність" призведе до величезного навантаження транзисторів потужного каскаду і можливого виходу їх з ладу. Ланцюг C1R6 забезпечує плавний, без перевантажень, запуск інвертора.

У перший після включення момент конденсатор С1 розряджений, а напруга на виведенні 4 DA1 близько +5, одержуваним від стабілізатора А5. Це гарантує паузу максимально можливу тривалість, аж до повної відсутності імпульсів на виході мікросхеми. У міру зарядки конденсатора С1 через резистор R6 напруга на виводі 4 зменшується, а з ним тривалість паузи. Одночасно зростає вихідна напруга ДБЖ. Так триває, поки воно не наблизиться до зразкового і не набуде чинності стабілізуючого зворотного зв'язку. Подальша зарядка конденсатора С1 на процеси в ДБЖ не впливає. Оскільки перед кожним включенням ДБЖ конденсатор С1 має бути повністю розряджений, у багатьох випадках передбачають ланцюги його примусової розрядки (на рис. 9 не показано).

ПРОМІЖНИЙ КАСКАД

Завдання цього каскаду - посилення імпульсів їх подачею на потужні транзистори. Іноді проміжний каскад відсутній як самостійний вузол, входячи до складу мікросхеми генератора, що задає. Схема такого каскаду, застосованого в ДБЖ PS-200B, показано на рис. 10. Узгоджувальний трансформатор Т1 тут відповідає однойменному на рис. 5.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

В ДБЖ APPIS використано проміжний каскад за схемою, наведеною на рис. 11, який відрізняється від розглянутого вище наявністю двох узгоджувальних трансформаторів Т1 і Т2 окремо для кожного потужного транзистора. Полярність включення обмоток трансформаторів така, що транзистор проміжного каскаду і пов'язаний з ним потужний транзистор знаходяться у відкритому стані одночасно. Якщо не вжити спеціальних заходів, через кілька тактів роботи інвертора накопичення енергії в магнітопроводах трансформаторів призведе до насичення останніх та значного зменшення індуктивності обмоток.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Розглянемо, як вирішується цю проблему, з прикладу однієї з " половин " проміжного каскаду з трансформатором Т1. При відкритому транзисторі мікросхеми обмотка Ia підключена до джерела живлення та загального дроту. Через неї тече лінійно наростаючий струм. В обмотці II наводиться позитивна напруга, що надходить до базового ланцюга потужного транзистора і відкриває його. Коли транзистор у мікросхемі буде закритий, струм в обмотці Iа перерветься. Але магнітний потік в магнітопроводі трансформатора не може змінитися миттєво, тому в обмотці Iб виникне лінійно спадаючий струм, що тече через діод VD1, що відкрився, від загального дроту до плюсу джерела живлення. Таким чином, енергія, накопичена в магнітному полі протягом імпульсу, в паузі повертається в джерело. Напруга на обмотці II під час паузи – негативна, і потужний транзистор закритий. Аналогічно, але в протифазі, працює друга "половина" каскаду з трансформатором Т2.

Наявність у магнітопроводах пульсуючих магнітних потоків з постійною складовою призводить до необхідності збільшувати масу та обсяг трансформаторів Т1 та Т2. Загалом проміжний каскад із двома трансформаторами не дуже вдалий, хоча він і набув досить широкого поширення.

Якщо потужності транзисторів мікросхеми TL494CN недостатньо для безпосереднього управління вихідним каскадом інвертора, застосовують схему, подібну до наведеної на рис. 12, де зображено проміжний каскад ДБЖ KYP-150W. Половини обмотки I трансформатора Т1 служать колекторними навантаженнями транзисторів VT1 і VT2, що по черзі відкриваються імпульсами, що надходять від мікросхеми DA1. Резистор R5 обмежує колекторний струм транзисторів приблизно 20 мА. За допомогою діодів VD1, VD2 і конденсатора С1 на еммітерах транзисторів VT1 і VT2 підтримують необхідну для їх надійного закривання напругу +1,6 В. Діоди VD4 і VD5 демпфують коливання, що виникають в моменти перемикання транзисторів в I контурі, утвореному її власною ємністю. Діод VD1 закривається, якщо викид напруги на середньому виведенні обмотки I перевищує напругу живлення каскаду.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

Ще один варіант схеми проміжного каскаду (ДБЖ ESP-1003R) показаний на рис. 13.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів

В даному випадку вихідні транзистори мікросхеми DA1 включені за схемою із загальним колектором. Конденсатори С1 та С2 - форсують. Обмотка I трансформатора Т1 немає середнього виведення. Залежно від того, який із транзисторів VT1, VT2 в даний момент відкритий, ланцюг обмотки замикається на джерело живлення через резистор R7 або R8, підключений до колектора закритого транзистора.

ПОШУК І УСУНЕННЯ НЕСПРАВНОСТЕЙ

Перш ніж ремонтувати ДБЖ, його необхідно витягти із системного блоку комп'ютера. Для цього відключають комп'ютер від мережі, вийнявши штепсель з розетки. Розкривши корпус комп'ютера, звільняють всі роз'єми ДБЖ і, відгорнувши чотири гвинти на задній стінці системного блоку, виймають ДБЖ. Потім знімають П-подібну кришку корпусу ДБЖ, відвернувши гвинти, що її кріплять. Друковану плату можна витягти, відгорнувши три гвинти-"самореза", якими вона закріплена. Особливість плат багатьох ДБЖ у тому, що друкарський провідник загального дроту розділений на дві частини, які з'єднуються між собою лише через металевий корпус блоку. На витягнутій із корпусу платі ці частини необхідно з'єднати навісним провідником.

Якщо блок живлення був відключений від мережі живлення менше півгодини тому, необхідно знайти на платі та розрядити оксидні конденсатори 220 або 470 мкФ х 250 В (це найбільші конденсатори в блоці). У процесі ремонту цю операцію рекомендується повторювати після кожного відключення блоку від мережі або тимчасово зашунтувати конденсатори резисторами 100...200 кОм потужністю щонайменше 1 Вт.

В першу чергу оглядають ДБЖ і виявляють явно несправні, наприклад, згорілі або з тріщинами в корпусі. Якщо вихід блоку з ладу був викликаний несправністю вентилятора, слід перевірити елементи, встановлені на тепловідведеннях: потужні транзистори інвертора та складання діодів Шотки вихідних випрямлячів. При "вибуху" оксидних конденсаторів відбувається розбризкування їхнього електроліту по всьому блоку. Щоб уникнути окислення металевих струмопровідних частин, необхідно змити електроліт слаболужним розчином (наприклад, розвівши засіб "Fairy" водою у співвідношенні 1:50).

Включивши блок у мережу, перш за все слід виміряти всі його вихідні напруги. Якщо виявиться, що хоча б одному з вихідних каналів напруга близька до номінального значення, несправність слід шукати у вихідних ланцюгах несправних каналів. Однак, як показує практика, вихідні ланцюги рідко виходять із ладу.

У разі порушення роботи всіх каналів методика визначення несправностей є такою. Вимірюють напругу між плюсовим виведенням конденсатора С4 і мінусовим С5 (див. рис. 4) або колектором транзистора VT1 і емітером VT2 (див. рис. 5) Якщо виміряне значення суттєво менше 310 В, потрібно перевірити і при необхідності замінити діодний міст VD1 4) або окремі складові його діоди. Якщо випрямлена напруга в нормі, а блок не працює, швидше за все, відмовив один або обидва транзистори потужного каскаду інвертора (VT1, VT2, див. рис. 5), які схильні до найбільших теплових навантажень. При справних транзисторах залишається перевірити мікросхему TL494CN та зв'язані з нею ланцюги.

Транзистори, що відмовили, допускається замінювати вітчизняними або імпортними аналогами, що підходять за електричними параметрами, габаритними та настановними розмірами, керуючись даними, наведеними в табл. 2.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів
(Натисніть для збільшення)

Заміну діодам підбирають за табл. 3.

Схемотехніка блоків живлення персональних комп'ютерів
(Натисніть для збільшення)

Випрямні діоди мережного випрямляча (див. рис. 4) можна з успіхом замінити вітчизняними КД226Г, КД226Д. Якщо мережному випрямлячі встановлені конденсатори ємністю 220 мкФ, бажано їх замінити на 470 мкФ, місце для цього на платі зазвичай передбачено. Для зниження перешкод рекомендується кожен з чотирьох діодів, що випрямляють, зашунтувати конденсатором 1000 пФ на напругу 400...450 В.

Транзистори 2SC3039 можна замінити на вітчизняні КТ872А. А ось демпфуючий діод PXPR1001 замість того, хто відмовив, важко придбати навіть у великих містах. У цій ситуації можна скористатися трьома послідовно з'єднаними діодами КД226Г або КД226Д. Існує можливість замість діода, що відмовив, і захищеного ним потужного транзистора встановити транзистор з вбудованим демпфірующим діодом, наприклад, 2SD2333, 2SD1876, 2SD1877 або 2SD1554. Слід зазначити, що у багатьох випущених після 1998 р. ДБЖ така заміна вже зроблено.

Для підвищення надійності роботи ІЕП можна рекомендувати паралельно резисторам R7 та R8 (див. рис. 5) підключити дроселі індуктивністю по 4 мкГн. Їх можна намотати дротом діаметром не менше 0,15 мм у шовковій ізоляції на будь-яких кільцевих магнітопроводах. Число витків розраховують за відомими формулами.

Підстроювальний резистор для регулювання вихідної напруги (R3, див. рис. 9) у багатьох ДБЖ відсутній, замість нього встановлений постійний. Якщо потрібне підстроювання, її можна зробити, тимчасово встановивши підстроювальний резистор, а потім знову замінивши його постійним знайденого номіналу.

Для підвищення надійності корисно замінити встановлені у фільтрах найбільш потужних випрямлячів + 12 В +5 В імпортні оксидні конденсатори еквівалентними по ємності та напрузі конденсаторами К50-29. Слід зазначити, що у платах багатьох ДБЖ встановлені в повному обсязі передбачені схемою конденсатори (очевидно, з економії), що негативно б'є по характеристиках блоку. Рекомендується встановити відсутні конденсатори на призначені їм місця.

Збираючи блок після ремонту, не забудьте видалити тимчасово встановлені перемички та резистори, а також підключити до відповідного роз'єму вбудований вентилятор.

література

  1. Куличков А. Імпульсні блоки живлення IBM PC. - М: ДМК, серія "Ремонт і сервіс", 2000.
  2. Гук М. Апаратні засоби IBM PC. - С.-Пб.: Пітер, 2000.
  3. Куневич А.. Сидоров І. Індуктивні елементи на феритах. - С.-Пб.: Леніздат, 1997.
  4. Нікулін З. Надійність елементів радіоелектронної апаратури. - М: Енергія, 1979.

Автор: Р.Александров, м.Малоярославець Калузької обл.

Дивіться інші статті розділу Комп'ютери.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Розумні авіа-крісла 26.08.2003

Британська компанія Qinetiq розробила спеціальні авіаційні крісла, оснащені сенсорами, які збирають інформацію про поведінку пасажирів та передають її на центральний комп'ютер.

"Розумні сидіння" інформуватимуть екіпаж літаків про присутність на борту нервових пасажирів або потенційних терористів: розробники припускають встановити на борту в місці, доступному тільки екіпажу, спеціальний дисплей, що подає сигнал тривоги, якщо поведінка одного або кількох пасажирів відхиляється від норми.

Після цього члени екіпажу зможуть особисто оцінити обстановку та зрозуміти, чи є необхідність втручання.

Інші цікаві новини:

▪ 60 та 75-вольтові MOSFET-транзистори для ланцюгів синхронного випрямлення

▪ Відкрито найбільш віддалену від Землі зірку

▪ У Європі вимирають комахи

▪ Передача сонячної енергії з орбіти на Землю

▪ Твердотільні джерела світла: рішення від ON Semicinductor

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Музиканту. Добірка статей

▪ стаття Удар у спину. Крилатий вислів

▪ стаття Які вітаміни нам потрібні? Детальна відповідь

▪ стаття Основні вимоги до персоналу щодо надання першої допомоги постраждалим

▪ стаття Однотактний ламповий підсилювач 15 ват. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Голоси гребінців. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024