Схемы блока питания компьютера
Схема БП для ноутбука с управлением выходного напряжения питанияСхема БП — мне нужен был новый настольный источник питания, который был бы переменным и недорогим. Я решил повторно использовать старый адаптер питания ноутбука, который больше не использовался,…
Читать полностьюБлок питания схема классического источника напряжения УНЧБлок питания схема, которого представлена в этой статье подходит для использования с мощным усилителем низкой частоты. Первое, что нужно сделать, это выбрать подходящий трансформатор. Я предлагаю тороидальный трансформатор,…
Читать полностьюСхема блока питания ATX 200WБлок питания является неотъемлемой частью каждого компьютера. От его нормальной работы зависит функционирование всего персонального компьютера (PC). Но при этом блоки питания покупаются редко, поскольку однажды приобретенный хороший…
Читать полностьюСхема блока питания NTT UPS-800Настоящее руководство предназначено для ознакомления с основными техническими характеристиками, принципом и режимами работы и правилами эксплуатации источника бесперебойного питания NTT UPS-800.
ИБП обеспечивает питание персональных компьютеров или другой…
Корпус блока питания Power Master 250W сделан из качественного листового металла. 120 мм вентилятор S1202512M (12 В, 0,3 А) размещен снизу устройства и прикрыт золотистой решеткой. На задней…
Читать полностьюСхема блока питания Power Master 230WКак известно, одним из самых важных компонентов компьютера считается блоки питания. При относительно небольшой цене, они представляют собой мощный, компактный источник напряжения 5 и 12 В 200 –…
Читать полностьюБлок питания ATX-400WПроизводя ремонт компьютеров очень часто приходится заглядывать под крышку БП: осматривать его узлы, замерять напряжения, иногда перепаивать компоненты. Блоки питания компьютеров, являясь высоковольтными силовыми устройствами, выходят из строя…
Читать полностьюСхема блока питания компьютераПод брендом KRAULER предлагается достаточно много электротехнических устройств бытовой и компьютерной направленности.
Это и стабилизаторы напряжения, источники бесперебойного питания, блоки питания, сетевые фильтры и сетевые шкафы. Ассортимент устройств…
Блоки питания 350w схема принципиальная
Дата: 26.04.2016 // 0 Комментариев
Не редко при ремонте или переделке блока питания ATX в автомобильное зарядное устройство необходима схема этого блока. С учетом того, что на данный момент, моделей блоков огромное количество, мы решили собрать небольшую подборку из сети, где будут размещены типовые схемы компьютерных блоков питания ATX. На данном этапе подборка далеко не полная и будет постоянно пополняться. Если у Вас есть схемы компьютерных блоков питания ATX, которые не вошли в данную статью и желание поделиться, мы всегда будем рады добавить новые и интересные материалы.
Cхемы компьютерных блоков питания ATX
Схема JNC LC-250ATX
Схема JNC LC-B250ATX
Схема JNC SY-300ATX
Схема JNC LC-B250ATX
Схема Enlight HPC-250 и HPC-350
Схема Linkworld 200W, 250W и 300W
Схема Green Tech MAV-300W-P4
Схема AcBel API3PCD2 ATX-450P-DNSS 450W
Схема AcBel API4PC01 400W
Схема Maxpower PX-300W
Схема PowerLink LPJ2-18 300W
Схема Shido LP-6100 ATX-250W
Схема Sunny ATX-230
Схема KME PM-230W
Схема Delta Electronics DPS-260-2A
Схема Delta Electronics DPS-200PB-59
Схема InWin IW-P300A2-0
Схема SevenTeam ST-200HRK
Схема SevenTeam ST-230WHF
Схема DTK PTP-2038
Схема PowerMaster LP-8
Схема PowerMaster FA-5-2
Схема Codegen 200XA1 250XA1 CG-07A CG-11
Схема Codegen 300X 300W
Схема PowerMan IP-P550DJ2-0
Схема Microlab 350w
Схема Sparkman SM-400W (STM-50CP)
Схема GEMBIRD 350W (ShenZhon 350W)
Схема блока питания FSP250-50PLA (FSP500PNR)
Схема блока ATX Colorsit 330U (Sven 330U-FNK) на SG6105
Утилиты и справочники.
cables.zip — Разводка кабелей — Справочник в формате .chm. Автор данного файла — Кучерявенко Павел Андреевич. Большинство исходных документов были взяты с сайта pinouts.ru — краткие описания и распиновки более 1000 коннекторов, кабелей, адаптеров. Описания шин, слотов, интерфейсов. Не только компьютерная техника, но и сотовые телефоны, GPS-приемники, аудио, фото и видео аппаратура, игровые приставки и др. техника.
Конденсатор 1.0 — Программа предназначена для определения ёмкости конденсатора по цветовой маркировке (12 типов конденсаторов).
Transistors.rar — База данных по транзисторам в формате Access.
Блоки питания.
Разводка для разъемов блока питания стандарта ATX (ATX12V) с номиналами и цветовой маркировкой проводов:
Таблица контактов 24-контактного разъема блока питания стандарта ATX (ATX12V) с номиналами и цветовой маркировкой проводов
| Конт | Обозн | Цвет | Описание |
|---|---|---|---|
| 1 | 3.3V | Оранжевый | +3.3 VDC |
| 2 | 3.3V | Оранжевый | +3.3 VDC |
| 3 | COM | Черный | Земля |
| 4 | 5V | Красный | +5 VDC |
| 5 | COM | Черный | Земля |
| 6 | 5V | Красный | +5 VDC |
| 7 | COM | Черный | Земля |
| 8 | PWR_OK | Серый | Power Ok — Все напряжения в пределах нормы. Это сигнал формируется при включении БП и используется для сброса системной платы. |
| 9 | 5VSB | Фиолетовый | +5 VDC Дежурное напряжение |
| 10 | 12V | Желтый | +12 VDC |
| 11 | 12V | Желтый | +12 VDC |
| 12 | 3.3V | Оранжевый | +3.3 VDC |
| 13 | 3.3V | Оранжевый | +3.3 VDC |
| 14 | -12V | Синий | -12 VDC |
| 15 | COM | Черный | Земля |
| 16 | /PS_ON | Зеленый | Power Supply On. Для включения блока питания нужно закоротить этот контакт на землю ( с проводом черного цвета). |
| 17 | COM | Черный | Земля |
| 18 | COM | Черный | Земля |
| 19 | COM | Черный | Земля |
| 20 | -5V | Белый | -5 VDC (это напряжение используется очень редко, в основном, для питания старых плат расширения.) |
| 21 | +5V | Красный | +5 VDC |
| 22 | +5V | Красный | +5 VDC |
| 23 | +5V | Красный | +5 VDC |
| 24 | COM | Черный | Земля |
typical-450.gif — типовая схема блока питания на 450W с реализацией active power factor correction (PFC) современных компьютеров.
ATX 300w .png — типовая схема блока питания на 300W с пометками о функциональном назначении отдельных частей схемы.
ATX-450P-DNSS.zip — Схема блока питания API3PCD2-Y01 450w производства ACBEL ELECTRONIC (DONGGUAN) CO. LTD.
AcBel_400w.zip — Схема блока питания API4PC01-000 400w производства Acbel Politech Ink.
Alim ATX 250W (.png) — Схема блока питания Alim ATX 250Watt SMEV J.M. 2002.
atx-300p4-pfc.png — Схема блока питания ATX-300P4-PFC ( ATX-310T 2.03 ).
ATX-P6.gif — Схема блока питания ATX-P6.
ATXPower.rar — Схемы блоков питания ATX 250 SG6105, IW-P300A2, и 2 схемы неизвестного происхождения.
GPS-350EB-101A.pdf — Схема БП CHIEFTEC TECHNOLOGY 350W GPS-350EB-101A.
GPS-350FB-101A.pdf — Схема БП CHIEFTEC TECHNOLOGY 350W GPS-350FB-101A.
ctg-350-500.png — Chieftec CTG-350-80P, CTG-400-80P, CTG-450-80P и CTG-500-80P
ctg-350-500.pdf — Chieftec CTG-350-80P, CTG-400-80P, CTG-450-80P и CTG-500-80P
cft-370_430_460.pdf — Схема блоков питания Chieftec CFT-370-P12S, CFT-430-P12S, CFT-460-P12S
gpa-400.png — Схема блоков питания Chieftec 400W iArena GPA-400S8
GPS-500AB-A.pdf — Схема БП Chieftec 500W GPS-500AB-A.
GPA500S.pdf — Схема БП CHIEFTEC TECHNOLOGY GPA500S 500W Model GPAxY-ZZ SERIES.
cft500-cft560-cft620.pdf — Схема блоков питания Chieftec CFT-500A-12S, CFT-560A-12S, CFT-620A-12S
aps-550s.png — Схема блоков питания Chieftec 550W APS-550S
gps-650_cft-650.pdf — Схема блоков питания Chieftec 650W GPS-650AB-A и Chieftec 650W CFT-650A-12B
ctb-650.pdf — Схема блоков питания Chieftec 650W CTB-650S
ctb-650_no720.pdf — Схема блоков питания Chieftec 650W CTB-650S Маркировка платы: NO-720A REV-A1
aps-750.pdf — Схема блоков питания Chieftec 750W APS-750C
ctg-750.pdf — Схема блоков питания Chieftec 750W CTG-750C
cft-600_850.pdf — Схема блоков питания Chieftec CFT-600-14CS, CFT-650-14CS, CFT-700-14CS, CFT-750-14CS
cft-850g.pdf — Схема блока питания Chieftec 850W CFT-850G-DF
cft-1000_cft-1200.pdf — Схема блоков питания Chieftec 1000W CFT-1000G-DF и Chieftec 1200W CFT-1200G-DF
colors_it_330u_sg6105.gif — Схема БП NUITEK (COLORS iT) 330U (sg6105).
330U (.png) — Схема БП NUITEK (COLORS iT) 330U на микросхеме SG6105 .
350U.pdf — Схема БП NUITEK (COLORS iT) 350U SCH .
350T.pdf — Схема БП NUITEK (COLORS iT) 350T .
400U.pdf — Схема БП NUITEK (COLORS iT) 400U .
500T.pdf — Схема БП NUITEK (COLORS iT) 500T .
600T.pdf — Схема БП NUITEK (COLORS iT) ATX12V-13 600T (COLORS-IT — 600T — PSU, 720W, SILENT, ATX)
codegen_250.djvu — Схема БП Codegen 250w mod. 200XA1 mod. 250XA1.
codegen_300x.gif — Схема БП Codegen 300w mod. 300X.
PUh500W.pdf — Схема БП CWT Model PUh500W .
Dell-145W-SA145-3436.png — Схема блока питания Dell 145W SA145-3436
Dell-160W-PS-5161-7DS.pdf — Схема блока питания Dell 160W PS-5161-7DS
Dell_PS-5231-2DS-LF.pdf — Схема блока питания Dell 230W PS-5231-2DS-LF (Liteon Electronics L230N-00)
Dell_PS-5251-2DFS.pdf — Схема блока питания Dell 250W PS-5251-2DFS
Dell_PS-5281-5DF-LF.pdf — Схема блока питания Dell 280W PS-5281-5DF-LF модель L280P-01
Dell_PS-6311-2DF2-LF.pdf — Схема блока питания Dell 305W PS-6311-2DF2-LF модель L305-00
Dell_L350P-00.pdf — Схема блока питания Dell 350W PS-6351-1DFS модель L350P-00
Dell_L350P-00_Parts_List.pdf — Перечень деталей блока питания Dell 350W PS-6351-1DFS модель L350P-00
deltadps260.ARJ — Схема БП Delta Electronics Inc. модель DPS-260-2A.
delta-450AA-101A.pdf — Схема блока питания Delta 450W GPS-450AA-101A
delta500w.zip — Схема блока питания Delta DPS-470 AB A 500W
DTK-PTP-1358.pdf — Схема блока питания DTK PTP-1358.
DTK-PTP-1503.pdf — Схема блока питания DTK PTP-1503 150W
DTK-PTP-1508.pdf — Схема блока питания DTK PTP-1508 150W
DTK-PTP-2001.pdf — Схема БП DTK PTP-2001 200W.
DTK-PTP-2005.pdf — Схема БП DTK PTP-2005 200W.
DTK PTP-2007 .png — Схема БП DTK Computer модель PTP-2007 (она же – MACRON Power Co. модель ATX 9912)
DTK-PTP-2007.pdf — Схема БП DTK PTP-2007 200W.
DTK-PTP-2008.pdf — Схема БП DTK PTP-2008 200W.
DTK-PTP-2028.pdf — Схема БП DTK PTP-2028 230W.
DTK_PTP_2038.gif — Схема БП DTK PTP-2038 200W.
DTK-PTP-2068.pdf — Схема блока питания DTK PTP-2068 200W
DTK-PTP-3518.pdf — Схема БП DTK Computer model 3518 200W.
DTK-PTP-3018.pdf — Схема БП DTK DTK PTP-3018 230W.
DTK-PTP-2538.pdf — Схема блока питания DTK PTP-2538 250W
DTK-PTP-2518.pdf — Схема блока питания DTK PTP-2518 250W
DTK-PTP-2508.pdf — Схема блока питания DTK PTP-2508 250W
DTK-PTP-2505.pdf — Схема блока питания DTK PTP-2505 250W
EC mod 200x (.png) — Схема БП EC model 200X.
FSP145-60SP.GIF — Схема БП FSP Group Inc. модель FSP145-60SP.
fsp_atx-300gtf_dezhurka.gif — Схема источника дежурного питания БП FSP Group Inc. модель ATX-300GTF.
fsp_600_epsilon_fx600gln_dezhurka.png — Схема источника дежурного питания БП FSP Group Inc. модель FSP Epsilon FX 600 GLN.
green_tech_300.gif — Схема БП Green Tech. модель MAV-300W-P4.
HIPER_HPU-4K580.zip — Схемы блока питания HIPER HPU-4K580 . В архиве — файл в формате SPL (для программы sPlan) и 3 файла в формате GIF — упрощенные принципиальные схемы: Power Factor Corrector, ШИМ и силовой цепи, автогенератора. Если у вас нечем просматривать файлы .spl , используйте схемы в виде рисунков в формате .gif — они одинаковые.
iwp300a2.gif — Схемы блока питания INWIN IW-P300A2-0 R1.2.
IW-ISP300AX.gif — Схемы блока питания INWIN IW-P300A3-1 Powerman.
Наиболее распространенная неисправность блоков питания Inwin, схемы которых приведены выше — выход из строя схемы формирования дежурного напряжения +5VSB ( дежурки ). Как правило, требуется замена электролитического конденсатора C34 10мкФ x 50В и защитного стабилитрона D14 (6-6.3 V ). В худшем случае, к неисправным элементам добавляются R54, R9, R37, микросхема U3 ( SG6105 или IW1688 (полный аналог SG6105) ) Для эксперимента, пробовал ставить C34 емкостью 22-47 мкФ — возможно, это повысит надежность работы дежурки.
IP-P550DJ2-0.pdf — схема блока питания Powerman IP-P550DJ2-0 (плата IP-DJ Rev:1.51). Имеющаяся в документе схема формирования дежурного напряжения используется во многих других моделях блоков питания Power Man (для многих блоков питания мощностью 350W и 550W отличия только в номиналах элементов ).
JNC_LC-B250ATX.gif — JNC Computer Co. LTD LC-B250ATX
JNC_SY-300ATX.pdf — JNC Computer Co. LTD. Схема блока питания SY-300ATX
JNC_SY-300ATX.rar — предположительно производитель JNC Computer Co. LTD. Блок питания SY-300ATX. Схема нарисована от руки, комментарии и рекомендации по усовершенствованию.
KME_pm-230.GIF — Схемы блока питания Key Mouse Electroniks Co Ltd модель PM-230W
L & C A250ATX (.png) — Схемы блока питания L & C Technology Co. модель LC-A250ATX
LiteOn_PE-5161-1.pdf — Схема блоков питания LiteOn PE-5161-1 135W.
LiteOn-PA-1201-1.pdf — Схема блоков питания LiteOn PA-1201-1 200W (полный комплект документации к БП)
LiteOn_model_PS-5281-7VW.pdf — Схема блоков питания LiteOn PS-5281-7VW 280W (полный комплект документации к БП)
LiteOn_model_PS-5281-7VR1.pdf — Схема блоков питания LiteOn PS-5281-7VR1 280W (полный комплект документации к БП)
LiteOn_model_PS-5281-7VR.pdf — Схема блоков питания LiteOn PS-5281-7VR 280W (полный комплект документации к БП)
LWT2005 (.png) — Схемы блока питания LWT2005 на микросхеме KA7500B и LM339N
M-tech SG6105 (.png) — Схема БП M-tech KOB AP4450XA.
Macrom Power ATX 9912 .png — Схема БП MACRON Power Co. модель ATX 9912 (она же – DTK Computer модель PTP-2007)
Maxpower 230W (.png) — Схема БП Maxpower PX-300W
MaxpowerPX-300W.GIF — Схема БП Maxpower PC ATX SMPS PX-230W ver.2.03
PowerLink LP-J2-18 (.png) — Схемы блока питания PowerLink модель LP-J2-18 300W.
Power_Master_LP-8_AP5E.gif — Схемы блока питания Power Master модель LP-8 ver 2.03 230W (AP-5-E v1.1).
Power_Master_FA_5_2_v3-2.gif — Схемы блока питания Power Master модель FA-5-2 ver 3.2 250W.
microlab350w.pdf — Схема БП Microlab 350W
microlab_400w.pdf — Схема БП Microlab 400W
linkworld_LPJ2-18.GIF — Схема БП Powerlink LPJ2-18 300W
Linkword_LPK_LPQ.gif — Схема БП Powerlink LPK, LPQ
PE-050187 — Схема БП Power Efficiency Electronic Co LTD модель PE-050187
ATX-230.pdf — Схема БП Rolsen ATX-230
SevenTeam_ST-230WHF (.png) — Схема БП SevenTeam ST-230WHF 230Watt
hpc-360-302.zip — Схема БП SIRTEC INTERNATIONAL CO. LTD. HPC-360-302 DF REV:C0 заархивированный документ в формате .PDF
hpc-420-302.pdf — Схема блока питания Sirtec HighPower HPC-420-302 420W
HP-500-G14C.pdf — Схема БП Sirtec HighPower HP-500-G14C 500W
cft-850g-df_141.pdf — Схема БП SIRTEC INTERNATIONAL CO. LTD. NO-672S. 850W. Блоки питания линейки Sirtec HighPower RockSolid продавались под маркой CHIEFTEC CFT-850G-DF.
SHIDO_ATX-250.gif — Схемы блока питания SHIDO модель LP-6100 250W.
SUNNY_ATX-230.png — Схема БП SUNNY TECHNOLOGIES CO. LTD ATX-230
s_atx06f.png — Схема блока питания Utiek ATX12V-13 600T
Wintech 235w (.png) — Схема блока питания Wintech PC ATX SMPS модель Win-235PE ver.2.03
Схемы блоков питания для ноутбуков.
EWAD70W_LD7552.png — Схема универсального блока питания 70W для ноутбуков 12-24V, модель SCAC2004, плата EWAD70W на микросхеме LD7552.
KM60-8M_UC3843.png — Схема блока питания 60W 19V 3.42A для ноутбуков, плата KM60-8M на микросхеме UC3843.
ADP-36EH_DAP6A_DAS001.png — Схема блока питания Delta ADP-36EH для ноутбуков 12V 3A на микросхеме DAP6A и DAS001.
LSE0202A2090_L6561_NCP1203_TSM101.png — Схема блока питания Li Shin LSE0202A2090 90W для ноутбуков 20V 4.5A на микросхеме NCP1203 и TSM101, АККМ на L6561.
ADP-30JH_DAP018B_TL431.png — Схема блока питания ADP-30JH 30W для ноутбуков 19V 1.58A на микросхеме DAP018B и TL431.
ADP-40PH_2PIN.jpg — Схема блока питания Delta ADP-40PH ABW
Delta-ADP-40MH-BDA-OUT-20V-2A.pdf — Ещё один вариант схемы блока питания Delta ADP-40MH BDA на чипах DAS01A и DAP8A.
PPP009H-DC359A_3842_358_431.png — Схема блока питания HP Compaq CM-0K065B13-LF 65W для ноутбуков 18.5V 3.5A, модель PPP009H-DC359A на микросхемах UC3842 и LM358.
NB-90B19-AAA.jpg — Схема блока питания NB-90B19-AAA 90W для ноутбуков 19V 4.74A на TEA1750.
PA-1121-04.jpg — Схема блока питания LiteOn PA-1121-04CP на микросхеме LTA702.
Delta_ADP-40MH_BDA.jpg — Схема блока питания Delta ADP-40MH BDA (Part No:S93-0408120-D04) на микросхеме DAS01A, DAP008ADR2G.
LiteOn_LTA301P_Acer.jpg — Схема блока питания LiteOn 19V 4.74A на LTA301P, 103AI, PFC на микросхемах TDA4863G/FAN7530/L6561D/L6562D.
ADP-90SB_BB_230512_v3.jpg — Схема блока питания Delta ADP-90SB BB AC:110-240v DC:19V 4.7A на микросхеме DAP6A, DSA001 или TSM103A
Delta-ADP-90FB-EK-rev.01.pdf — Схема блоков питания Delta ADP-90FB AC:100-240v DC:19V 4.74A на микросхеме L6561D013TR, DAP002TR и DAS01A.
PA-1211-1.pdf — Схема блока питания LiteOn PA-1211-1 на LM339N, L6561, UC3845BN, LM358N.
Li-Shin-LSE0202A2090.pdf — Схема блоков питания Li Shin LSE0202A2090 AC:100-240v DC:20V 4.5A 90W на микросхемах L6561, NCP1203-60 и TSM101.
GEMBIRD-model-NPA-AC1.pdf — Схема универсального блока питания Gembird NPA-AC1 AC:100-240v DC:15V/16V/18V/19V/19.5V/20V 4.5A 90W на микросхеме LD7575 и полевом транзисторе MDF9N60.
ADP-60DP-19V-3.16A.pdf — Схема блоков питания Delta ADP-60DP AC:100-240v DC:19V 3.16A на микросхеме TSM103W (он же M103A) и I6561D.
Delta-ADP-40PH-BB-19V-2.1A.jpg — Схема блоков питания Delta ADP-40PH BB AC:100-240v DC:19V 2.1A на микросхеме DAP018ADR2G и полевом транзисторе STP6NK60ZFP.
Asus_SADP-65KB_B.jpg — Схема блоков питания Asus SADP-65KB B AC:100-240v DC:19V 3.42A на микросхеме DAP006 (DAP6A или NCP1200) и DAS001 (TSM103AI).
Asus_PA-1900-36_19V_4.74A.jpg — Схема блоков питания Asus PA-1900-36 AC:100-240v DC:19V 4.74A на микросхеме LTA804N и LTA806N.
Asus_ADP-90CD_DB.jpg — Схема блоков питания Asus ADP-90CD DB AC:100-240v DC:19V 4.74A на микросхеме DAP013D и полевике 11N65C3.
PA-1211-1.pdf — Схема блоков питания Asus ADP-90SB BB AC:100-240v DC:19V 4.74A на микросхеме DAP006 (она же DAP6A) и DAS001 (она же TSM103AI).
LiteOn-PA-1900-05.pdf — Схема блока питания LiteOn PA-1900/05 AC:100-240v DC:19V 4.74A на LTA301P и 103AI, транзистор PFC 2SK3561, транзистор силовой 2SK3569.
LiteOn-PA-1121-04.pdf — Схема блока питания LiteOn PA-1121-04 AC:100-240v DC:19V 6.3A на LTA702, транзистор PFC 2SK3934, транзистор силовой SPA11N65C3.
Прочее оборудование.
monpsu1.gif — типовая схема блоков питания мониторов SVGA с диагональю 14-15 дюймов.
sch_A10x.pdf — Схема планшетного компьютера («планшетника») Acer Iconia Tab A100 (A101).
HDD SAMSUNG.rar — архив с обширной подборкой документации к HDD Samsung
HDD SAMSUNG M40S — документация к HDD Samsung серии M40S на английскомязыке.
sonyps3.jpg — схема блока питания к Sony Playstation 3.
APC_Smart-UPS_450-1500_Back-UPS_250-600.pdf — инструкции по ремонту источников бесперебойного питания производства APC на русском языке. Принципиальные схемы многих моделей Smart и Back UPS.
Silcon_DP300E.zip — эксплуатационная документация на UPS Silcon DP300E производства компании APC
symmetra-re.pdf — руководство по эксплуатации UPS Symmetra RM компании APC.
symmetrar.pdf — общие сведения и руководство по монтажу UPS Symmetra RM компании APC (на русском языке).
manuals_symmetra80.pdf — эксплуатационная документация на Symmetra RM UPS 80KW, высокоэффективную систему бесперебойного питания блочной конфигурации, конструкция которой обеспечивает питание серверов высокой готовности и другого ответственного электронного оборудования.
APC-Symmetra.zip — архив с эксплуатационной документацией на Symmetra Power Array компании APC
Smart Power Pro 2000.pdf — схема ИБП Smart Power Pro 2000.
BNT-400A500A600A.pdf — Схема UPS Powercom BNT-400A/500A/600A.
ml-1630.zip — Документация к принтеру Samsung ML-1630
splitter.arj — 2 принципиальные схемы ADSL — сплиттеров.
KS3A.djvu — Документация и схемы для 29″ телевизоров на шасси KS3A.
Если вы желаете поделиться ссылкой на эту страницу в своей социальной сети, пользуйтесь кнопкой «Поделиться»
Достаточно часто при ремонте или переделке компьютерного блока питания ATX в зарядное устройство или лабораторный источник требуется схема этого блока. Учитывая, что моделей таких источников великое множество, мы решили собрать в одном месте коллекцию этой тематики.
В ней вы найдете типовые схемы блоков питания для компьютеров, как современных АТХ типа, так и уже заметно устаревших АТ. Понятное дело, что каждый день появляются все более новые и актуальные варианты, поэтому постараемся оперативно пополнять сборник схем более новыми вариантами. Кстати, Вы, можете нам в этом помочь.
Сердцем любой схемы компьютерного БП, формата ATX, является полумостовой преобразователь. Его работа и принцип действия основывается на применении двухтактного режима. Стабилизация выходных параметров устройства осуществляется с помощью широтно-импульсной модуляции управляющих сигналов.
В импульсных источниках часто используется известная микросхема ШИМ-контроллера TL494, которая обладает рядом положительных характеристик:
Принцип работы типового компьютерного БП можно увидеть в структурной схеме ниже:
Преобразователь напряжения выполняет преобразование этой велечины из переменной в постоянную. Он выполнен в виде диодного моста, преобразующего напряжение, и емкости, сглаживающей колебания. Кроме этих компонентов могут присутствовать еще дополнительные элементы: термисторы и фильтр. Генератор импульсов генерирует импульсы с заданной частотой, которые запитывают обмотку трансформатора. ОН выполняет основную работу в компьютерном БП, это преобразование тока до нужных значений и гальваническая развязка схемы. Далее переменное напряжение, с обмоток трансформатора, следует на еще один преобразователь, состоящий из полупроводниковых диодов, выравнивающих напряжение, и фильтра. Последний отсекает пульсации и состоит из группы дросселя и конденсаторов.
Так как многие параметры такого БП на выходе «плавают» из-за нестабильного напряжения и температуры. Но если осуществлять оперативное управление этими параметрами, например с помощью контроллера с функцией стабилизатора, то показанная выше структурная схема будет вполне пригодной для использования в компьютерной техники. Такая упрощенная схема БП с использованием контроллера широтно-импульсной модуляции показана на следующем рисунке.
ШИМ-контроллер, например UC3843 , он в данном случае и регулирует амплитуду изменения сигналов следующих через фильтр низких частот, смотри видео урок чуть ниже:
Длительность и качество работы компьютера зависит от условий эксплуатации и присмотра за ним. Если пользователь бережливо относится к своему ПК, периодически проводит его чистку и придерживается инструкций, то устройство прослужит достаточно долго. Но случается так, что ваш блок питания рано или поздно выходит со строя. Тогда вам приходится либо обращаться в сервисный центр, либо, если у вас есть навыки самим разбираться в чем причина неисправности. Имея соответствующие приборы. паяльник и немного терпения разобравшись в схеме, вы сможете подчинить свой домашний ПК, не выходя из дома. Например, у Вас вышел из строя 200-ваттный блок питания ПК. Принципиальную электрическую схему с полным описанием 200-ваттного блока питания ПК, можно найти на этом сайте: Shema.Info. Блок питания ПК обеспечивает работу всех компонентов ПК. Электрические схемы Shema.Info с описаниями для:
Основные признаки и причины поломки блока питанияПользователь может замечать определенные изменения в работе персонального компьютера, которые требуют внимания, среди них:
Ремонт блока питания может понадобиться при низком качестве функциональных элементов, которые быстро вышли из строя, а также при исчерпании лимита их срока службы. Резкие перепады напряжения и частое перегревание компонентов — еще одни вероятные факторы, которые могут повлечь поломку БП. Если вам удалось отыскать неисправность и успешно устранить ее, то после включения БП сразу проверьте уровень всех выходных напряжений и только после этого делайте установку его в компьютер. Схожі матеріали: |
Основа современного бизнеса — получение больших прибылей при сравнительно низких вложениях. Хотя этот путь и губителен для собственных отечественных разработок и промышленности, но бизнес есть бизнес. Тут либо вводи меры по предотвращению проникновения дешевых запцацак, либо делать на этом деньги. К примеру, если необходим дешевый блок питания, то не нужно изобретать и конструировать, убивая деньги, — просто нужно посмотреть на рынок распространенного китайского барахла и попытаться на его основе построить то, что необходимо. Рынок, как никогда, завален старыми и новыми компьютерными блока питания различной мощности. В этом блоке питания есть все что нужно — различные напряжения (+12 В, +5 В, +3,3 В, -12 В, -5 В), защиты этих напряжений от перенапряжения и от превышения тока. При этом компьютерные блоки питания типа ATX или TX имеют малый вес и небольшой размер. Конечно, блоки питания импульсные, но высокочастотных помех практически нет. При этом можно идти штатным проверенным способом и ставить обычный трансформатор с несколькими отводами и кучей диодных мостов, а регулирование осуществлять переменным резистором большой мощности. С точки зрения надежности трансформаторные блоки намного надежнее импульсных, ведь в импульсном блоки питания в несколько десятков раз больше деталей, чем в трансформаторном блоке питания типа СССР и если каждый элемент по надежности несколько меньше единицы, то общая надежность является произведением всех элементов и как результат — импульсные блоки питания по надежности намного меньше трансформаторных в несколько десятков раз. Кажется, что если так, то нечего городить огород и следует отказаться от импульсных блоков питания. Но тут более важным фактором, чем надежность, в нашей действительности является гибкость производства, а импульсные блоки достаточно просто могут трансформироваться и перестраиваться под совершенно любую технику в зависимости от требований производства. Вторым фактором является торговля запцацками. При достаточном уровне конкуренции производитель стремится отдать товар по себестоимости, при этом достаточно точно рассчитать время гарантии с тем, чтобы оборудование выходило из строя на следующей неделе, после окончания гарантии и клиент покупал бы запчасти по завышенным ценам. Порой доходит до того, что легче купить новую технику, чем чинить у производителя его бэушку. Для нас вполне нормально вместо сгоревшего блока питания вкрутить транс или подпереть красную кнопку пуска газа в духовках «Дефект» столовой ложкой, а не покупать новую часть. Наш менталитет четко просекают китайцы и стремятся делать свои товары неремонтопригодными, но мы как на войне, умудряемся ремонтировать и усовершенствовать их ненадежную технику, а если уже все — «труба», то хоть какую-нить запцацку снять и вкидануть в другое оборудование. Мне стал нужен блок питания для проверки электронных компонентов с регулируемым напряжением до 30 В. Был трансформатор, но регулировать через резак — несерьезно, да и вольтаж будет плавать на разных токах, а вот был старенький блоки питания ATX от компа. Зародилась идея приспособить комповский блок под регулируемый источник питания. Прогуглив тему, нашел несколько переделок, но все они предлагали радикально выкинуть всю защиту и фильтры, а мы бы хотелось сохранить весь блок на случай, если придется использовать его по прямому назначению. Поэтому я начал эксперименты. Цель — не вырезая начинку создать регулируемый блок питания с пределами изменения напряжений от 0 до 30 В. Часть 1. Так себе. Блок для опытов попался достаточно старый, слабый, но напичканный множеством фильтров. Блок был в пыли и поэтому перед запуском я его вскрыл и почистил. Вид деталей подозрений не вызвал. Раз все устраивает — можно делать пробный пуск и измерить все напряжения. 12 В — желтый 5 В — красный 3,3 В — оранжевый 5 В — белый 12 В — синий 0 — черный По входу блока стоит предохранитель, а рядом напечатан тип блока LC16161D. Блок типа ATX имеет разъем для подсоединения его к материнской плате. Простое включение блока в розетку не включает сам блок. Материнская плата замыкает два контакта на разъеме. Если их замкнуть — блок включится и вентилятор — индикатор включения — начнет вращение. Цвет проводов, которые нужно замыкать для включения, указан на крышке блока, но обычно это «черный» и «зеленый». Нужно вставить перемычку и включить блок в розетку. Если убрать перемычку блок отключится. Блок TX включается от кнопки, которая находится на кабеле, выходящем из блока питания. Понятно, что блок рабочий и прежде чем начать переделку, нужно выпаять предохранитель, стоящий по входу, и впаять вместо него патрон с лампочкой накаливания. Чем больше по мощности лампа, тем меньше напряжения будет на ней падать при тестах. Лампа защитит блок питания от всех перегрузок и пробоев и не даст выгореть элементам. При этом импульсные блоки практически нечувствительны к падению напряжения в питающей сети, т.е. лампа хоть и будет светить и кушать киловатты, но по выходным напряжениям просадки от лампы не будет. Лампа у меня на 220 В, 300 Вт. Блоки строятся на управляющей микросхеме TL494 или ее аналог KA7500 . Также часто используется компоратор на микрухе LM339 . Вся обвязка приходит сюда и именно здесь придется делать основные изменения. Напряжения в норме, блок рабочий. Приступаем к усовершенствованию блока по регулированию напряжений. Блок импульсный и регулирование происходит за счет регулирования длительности открытия входных транзисторов. Кстати, всегда думал, что колебают всю нагрузку полевые транзисторы, но, на самом деле, используются также быстрые переключающиеся биполярные транзисторы типа 13007, которые устанавливаются и в энергосберегающих лампах. В схеме блока питания нужно найти резистор между 1 ножкой микросхемы TL494 и шиной питания +12 В. В данной схеме он обозначается R34 = 39,2 кОм. Рядом установлен резистор R33 = 9 кОм, который связывает шину +5 В и 1 ножку микросхемы TL494. Замена резистора R33 ни к чему не приводит. Нужно заменить резистор R34 переменным резистором 40 кОм, можно и больше, но поднять напряжение по шине +12 В получилось только до уровня +15 В, поэтому в завышении сопротивления резистора смысла нет. Здесь идея в том, что чем выше сопротивление, тем выше выходное напряжение. При этом до бесконечности напряжение не увеличится. Напряжение между шинами +12 В и -12 В изменяется от 5 до 28 В. Найти нужный резистор можно проследив дорожки по плате, либо при помощи омметра. Выставляем переменный впаянный резистор в минимальное сопротивление и обязательно подключаем вольтметр. Без вольтметра тяжело определить изменение напряжений. Включаем блок и на вольтметре на шине +12 В установилось напряжение 2,5 В, при этом вентилятор не крутится, а блок питания немного поет на высокой частоте, что указывает на работу ШИМ на сравнительно небольшой частоте. Крутим переменный резистор и видим увеличение напряжений на всех шинах. Вентилятор включается примерно на +5 В. Замеряем все напряжения по шинам 12 В: +2,5 … +13,5 5 В: +1,1 … +5,7 3,3 В: +0,8 … 3,5 12 В: -2,1 … -13 5 В: -0,3 … -5,7 Напряжения в норме, кроме шины -12 В, и их можно варьировать для получения необходимых напряжений. Но компьютерные блоки сделаны так, чтобы по отрицательным шинам защита срабатывала при достаточно малых токах. Можно взять автомобильную лампочку на 12 В и включить между шиной +12 В и шиной 0. При увеличении напряжения лампочка станет светить все более ярко. При этом постепенно будет светить и лампа, включенная вместо предохранителя. Если включить лампочку между шиной -12 В и шиной 0, то при малом напряжении лампочка светится, но при определенном токе потребления блок уйдет в защиту. Защита срабатывает на ток порядка 0,3 А. Защита по току выполнена на резистивно-диодном делителе, чтобы его обмануть, нужно отключить диод между шиной -5 В и средней точкой, которая соединяет шину -12 В с резистором. Можно обрубить два стабилитрона ZD1 и ZD2. Стабилитроны применены как защита от перенапряжения и конкретно здесь через стабилитрон идет и защита по току. По крайней мере с шины — 12 В удалось взять 8 А, но это чревато пробоем микрухи обратной связи. В итоге путь тупиковый обрубать стабилитроны, а вот диод — вполне. Для проверки блока нужно использовать переменную нагрузку. Наиболее рациональным является кусок спирали от нагревателя. Витой нихром — вот все что нужно. Для проверки включается нихром через амперметр между выводом -12 В и +12 В, регулируем напряжение и измеряем ток. Выходные диоды для отрицательных напряжений значительно меньше тех, которые используются для положительных напряжений. Нагрузка соответственно также ниже. Более того, если в положительных каналах стоят сборки из диодов Шоттки, то в отрицательных каналах впаян обычный диод. Порой его припаивают к пластинке — типа радиатор, но это бред и для того чтобы поднять ток в канале -12 В нужно заменить диод, на что-то более сильное, но при этом сборки из диодов Шоттки у меня сгорели, а вот обычные диоды вполне неплохо тянули. Следует отметить, что защита не срабатывает, если нагрузка включена между разными шинами без шины 0. Последним тестом является защита от короткого замыкания. Коротим накоротко блок. Защита работает только на шине +12 В, ведь стабилитроны отключили практически всю защиту. Все остальные шины по короткому не отключают блок. В итоге получен регулируемый блок питания из компьютерного блока с заменой одного элемента. Быстро, а значит экономически целесообразно. При тестах выяснилось, что если быстро крутить ручку регулировки, то ШИМ не успевает перестроиться и выбивает микруху обратной связи KA5H0165R , а лампа загорается очень ярко, затем входные силовые биполюсные транзисторы KSE13007 могут вылететь, если вместо лампы предохранитель. Короче, все работает, но достаточно ненадежно. В таком виде нужно использовать только регулируемую шину +12 В и неинтересно медленно крутить ШИМ. Часть 2. Более-менее. Вторым экспериментом стал древнющий блок питания TX. Такой блок имеет кнопочку для включения — достаточно удобно. Переделку начинаем с перепайки резистора между +12 В и первой ножкой микрухи TL494. Резистор от +12 В и 1 ножкой ставится переменный на 40 кОм. Это дает возможность получить регулируемые напряжения. Все защиты остаются. Далее нужно изменить пределы тока для отрицательных шин. Я впаял резистор, который выпаял из шины +12 В, и впаял в разрыв шины 0 и 11 ножкой микрухи TL339. Там уже стоял один резистор. Предел токов изменился, но при подключении нагрузки напряжение на шине -12 В сильно падало при увеличении тока. Скорее всего просаживает всю линию отрицательного напряжения. Потом я заменил перепаянный резак на переменный резистор — для подбора срабатываний по току. Но получилось неважно — нечетко срабатывает. Надо будет попробовать убрать этот дополнительный резистор. Измерение параметров дало следующие результаты:
Перепайку я начал с выпрямительных диодов. Диодов два и они достаточно слабые. Диоды я взял от старого блока. Диодные сборки S20C40C — Шоттки, рассчитанные на ток 20 А и напряжение 40 В, но ничего путного не получилось. Либо сборки такие были, но один сгорел и я просто впаял два более сильных диодов. Влепил разрезанные радиаторы и на них диоды. Диоды стали сильно греться и накрылись:) , но даже с более сильными диодами напряжение на шине -12 В так и не пожелало опуститься до -15 В. После перепайки двух резисторов и двух диодов можно было скрутить блок питания и включить нагрузку. Вначале использовал нагрузку в виде лампочки, а измерял напряжение и ток по отдельности. Затем перестал париться, нашел переменный резистор из нихрома, мультиметр Ц4353 — измерял напряжение, а цифровым — ток. Получился неплохой тандем. По мере увеличения нагрузки напряжение незначительно падало, ток рос, но грузил я только до 6 А, а лампа по входу светилась в четверть накала. При достижении максимального напряжения лампа по входу засветилась на половинную мощность, а напряжение на нагрузке несколько просело. По большому счету переделка удалась. Правда, если включаться между шинами +12 В и -12 В, то защита не работает, но в остальном все четко. Всем удачных переделок. Однако и такая переделка долго не прожила. Часть 3. Удачная. Еще одной переделкой стал блок питания с микрухой 339. Я не приверженец выпаивать все, а затем стараться запустить блок, поэтому по шагам поступил так: Проверил блок на включение и срабатывание защиты от кз на шине +12 В; Вынул предохранитель по входу и заменил на патрон с лампой накаливания — так безопасно включать чтобы не сжечь ключи. Проверил блок на включение и кз; Удалил резистор на 39к между 1 ногой 494 и шиной +12 В, заменил на переменный резистор 45к. Включил блок — напряжение по шине +12 В регулируется в пределе +2,7…+12,4 В, проверил на кз; Удалил диод с шины -12 В, находится за резистором, если идти от провода. По шине -5 В слежения не было. Иногда стоит стабилитрон, суть его одна — ограничение выходного напряжения. Выпаивание микруху 7905 уводит блок в защиту. Проверил блок на включение и кз; Резистор 2,7к от 1 ножки 494 на массу заменил на 2к, там их несколько, но именно изменение 2,7к дает возможность изменить предел выходное напряжения. Например, при помощи резистора на 2к на шине +12 В стало возможным регулировать напряжение до 20 В, соответственно увеличив 2,7к до 4к максимальное напряжение стало +8 В. Проверил блок на включение и кз; Заменил выходные конденсаторы на шинах 12 В на максимальное 35 В, шинах 5 В на 16 В; Заменил спаренный диод шины +12 В, был tdl020-05f c напряжение до 20 В но током 5 А, поставил sbl3040pt на 40 А, выпаивать из шины +5 В не надо — нарушится обратная связь на 494. Проверил блок; Измерил ток через лампу накаливания по входу — при достижении потребления тока в нагрузке 3 А лампа по входу светилась ярко, но ток на нагрузке больше не рос, просаживало напряжение, ток через лампу был 0,5 А, что укладывалось в ток родного предохранителя. Убрал лампу и поставил обратно родной предохранитель на 2 А; Перевернул вентилятор обдува чтобы воздух вдувало внутрь блока и охлаждение радиатора было эффективнее. В результате замены двух резисторов, трех конденсаторов и диода получилось переделать компьютерный блок питания в регулируемый лабораторный с выходном током больше 10 А и напряжением 20 В. Минус в отсутствии регулирования тока, но зато осталась защита от кз. Лично мне регулировать так не надо — блок итак выдает больше 10 А. Переходим к практической реализации. Есть блок, правда TX. Но у него есть кнопка включения, тоже удобно для лабораторного. Блок способен выдать 200 Вт с заявленным током по 12 В — 8А и 5 В — 20 А. На блоке написано, что вскрывать нельзя и внутри нет ничего такого для любителей. Так что мы вроде как профессионалы. На блоке есть переключатель на 110/220 В. Переключатель конечно удалим за ненадобностью, а вот кнопку оставим — пусть работает. Внутренности более чем скромные — нет входного дроселя и заряд входных кондеров идет через резистор, а не через термистор, в результате идет потеря энергия, которая нагревает резистор. Выбрасываем провода на переключатель 110 В и все что мешает отделить плату от корпуса. Заменяем резистор на термистор и впаиваем дроссель. Убираем входной предохранитель и впаиваем вместо него лампочку накаливания. Проверяем работу схему — входная лампа светится на токе примерно 0,2 А. Нагрузкой является лампа 24 В 60 Вт. Светится лампа на 12 В. Все хорошо и проверка на короткое замыкание работает. Находим резистор от 1 ноги 494 к +12 В и поднимаем ногу. Подпаиваем переменный резистор вместо него. Теперь будет регулирование напряжения на нагрузке. Ищем резисторы от 1 ноги 494 к общему минусу. Здесь их три. Все достаточно высокоомные, я выпаял самый низкоомный резистор на 10к и запаял вместо него на 2к. Это увеличило предел регулирования до 20 В. Правда при тесте этого еще не видно, срабатывает защита от перенапряжения. Находим диод на шине -12 В, стоит после резистора и поднимаем его ногу. Это отключит защиту от перенапряжений. Теперь все должно быть. Теперь меняем выходной конденсатор на шине +12 В на предел 25 В. И плюс 8 А это с натяжкой для маленького выпрямительного диода, так что и этот элемент меняем на что-то более силовое. И конечно включаем и проверяем. Ток и напряжение при наличии лампы по входу может сильно не расти если нагрузка подключена. Вот если нагрузку отключить, то напряжение регулируется до +20 В. Если все устраивает — меняем лампу на предохранитель. И даем блоку нагрузку. Для визуальной оценки напряжения и тока я использовал цифровой индикатор с алиэкспрес. Тут еще был такой момент — напряжение на шине +12В начинало с 2,5В и это было не очень приятно. А вот на шине +5В от 0,4В. Поэтому я объединил шины при помощи переключателя. Сам индикатор имеет 5 провод на подключение: 3 на измерение напряжения и 2 на ток. Индикатор питается напряжением от 4,5В. Дежурное питание как раз составляет 5В и им питается микруха tl494. Очень рад что удалось переделать компьютерный блок питания. Всем удачной переделки. |
| Конт | Обозн | Цвет | Описание | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 3.3V | Оранжевый | +3.3 VDC | |
| 2 | 3.3V | Оранжевый | +3.3 VDC | |
| 3 | COM | Черный | Земля | |
| 4 | 5V | Красный | +5 VDC | |
| 5 | COM | Черный | Земля | |
| 6 | 5V | Красный | +5 VDC | |
| 7 | COM | Черный | Земля | |
| 8 | PWR_OK | Серый | Power Ok — Все напряжения в пределах нормы. Это сигнал формируется при включении БП и используется для сброса системной платы. | |
| 9 | 5VSB | Фиолетовый | +5 VDC Дежурное напряжение | |
| 10 | 12V | Желтый | +12 VDC | |
| 11 | 12V | Желтый | +12 VDC | |
| 12 | 3.3V | Оранжевый | +3.3 VDC | |
| 13 | 3.3V | Оранжевый | +3.3 VDC | |
| 14 | -12V | Синий | -12 VDC | |
| 15 | COM | Черный | Земля | |
| 16 | /PS_ON | Зеленый | Power Supply On. Для включения блока питания нужно закоротить этот контакт на землю (с проводом черного цвета). | |
| 17 | COM | Черный | Земля | |
| 18 | COM | Черный | Земля | |
| 19 | COM | Черный | Земля | |
| 20 | -5V | Белый | -5 VDC (это напряжение используется очень редко, в основном, для питания старых плат расширения.) | |
| 21 | +5V | Красный | +5 VDC | |
| 22 | +5V | Красный | +5 VDC | |
| 23 | +5V | Красный | +5 VDC | |
| 24 | COM | Черный | Земля |
Схема блока питания ATX-300P4-PFC (ATX-310T 2.03).
Схема блока питания ATX-P6.
Схема блока питания API4PC01-000 400w производства Acbel Politech Ink.
Схема блока питания Alim ATX 250Watt SMEV J.M. 2002.
Типовая схема блока питания на 300W с пометками о функциональном назначении отдельных частей схемы.
Типовая схема блока питания на 450W с реализацией active power factor correction (PFC) современных компьютеров.
Схема блока питания API3PCD2-Y01 450w производства ACBEL ELECTRONIC (DONGGUAN) CO. LTD.
Схемы блоков питания ATX 250 SG6105, IW-P300A2, и 2 схемы неизвестного происхождения.
Схема БП NUITEK (COLORS iT) 330U (sg6105).
Схема БП NUITEK (COLORS iT) 330U на микросхеме SG6105 .
Схема БП NUITEK (COLORS iT) 350U SCH .
Схема БП NUITEK (COLORS iT) 350T .
Схема БП NUITEK (COLORS iT) 400U .
Схема БП NUITEK (COLORS iT) 500T .
Схема БП NUITEK (COLORS iT) ATX12V-13 600T (COLORS-IT — 600T — PSU, 720W, SILENT, ATX)
Схема БП CHIEFTEC TECHNOLOGY GPA500S 500W Model GPAxY-ZZ SERIES.
Схема БП Codegen 250w mod. 200XA1 mod. 250XA1.
Схема БП Codegen 300w mod. 300X.
Схема БП CWT Model PUh500W .
Схема БП Delta Electronics Inc. модель DPS-200-59 H REV:00.
Схема БП Delta Electronics Inc. модель DPS-260-2A.
Схема БП DTK Computer модель PTP-2007 (она же – MACRON Power Co. модель ATX 9912)
Схема БП DTK PTP-2038 200W.
Схема БП EC model 200X.
Схема БП FSP Group Inc. модель FSP145-60SP.
Схема источника дежурного питания БП FSP Group Inc. модель ATX-300GTF.
Схема источника дежурного питания БП FSP Group Inc. модель FSP Epsilon FX 600 GLN.
Схема БП Green Tech. модель MAV-300W-P4.
Схемы блока питания HIPER HPU-4K580 . В архиве — файл в формате SPL (для программы sPlan) и 3 файла в формате GIF — упрощенные принципиальные схемы: Power Factor Corrector, ШИМ и силовой цепи, автогенератора. Если у вас нечем просматривать файлы.spl , используйте схемы в виде рисунков в формате.gif — они одинаковые.
Схемы блока питания INWIN IW-P300A2-0 R1.2.
Схемы блока питания INWIN IW-P300A3-1 Powerman.
Наиболее распространенная неисправность блоков питания Inwin, схемы которых приведены
выше — выход из строя схемы формирования дежурного напряжения +5VSB (дежурки).
Как правило, требуется замена электролитического конденсатора C34 10мкФ x 50В и
защитного стабилитрона D14 (6-6.3 V). В худшем случае, к неисправным элементам
добавляются R54, R9, R37, микросхема U3 (SG6105 или IW1688 (полный аналог SG6105))
Для эксперимента, пробовал ставить C34 емкостью 22-47 мкФ — возможно, это повысит надежность работы дежурки.
Схема блока питания Powerman IP-P550DJ2-0 (плата IP-DJ Rev:1.51). Имеющаяся в документе схема формирования дежурного напряжения используется во многих других моделях блоков питания Power Man (для многих блоков питания мощностью 350W и 550W отличия только в номиналах элементов).
JNC Computer Co. LTD LC-B250ATX
JNC Computer Co. LTD. Схема блока питания SY-300ATX
Предположительно производитель JNC Computer Co. LTD. Блок питания SY-300ATX. Схема нарисована от руки, комментарии и рекомендации по усовершенствованию.
Схемы блока питания Key Mouse Electroniks Co Ltd модель PM-230W
Схемы блока питания L & C Technology Co. модель LC-A250ATX
Схемы блока питания LWT2005 на микросхеме KA7500B и LM339N
Схема БП M-tech KOB AP4450XA.
Схема БП MACRON Power Co. модель ATX 9912 (она же – DTK Computer модель PTP-2007)
Схема БП Maxpower PX-300W
Схема БП Maxpower PC ATX SMPS PX-230W ver.2.03
Схемы блока питания PowerLink модель LP-J2-18 300W.
Схемы блока питания Power Master модель LP-8 ver 2.03 230W (AP-5-E v1.1).
Схемы блока питания Power Master модель FA-5-2 ver 3.2 250W.
Схема БП Microlab 350W
Схема БП Microlab 400W
Схема БП Powerlink LPJ2-18 300W
Схема БП Power Efficiency Electronic Co LTD модель PE-050187
Схема БП Rolsen ATX-230
Схема БП SevenTeam ST-200HRK
Схема БП SevenTeam ST-230WHF 230Watt
Схема БП SevenTeam ATX2 V2
    На этой страничке размещено несколько десятков электрических принципиальных схем, и полезные ссылки на ресурсы, связанные с темой ремонта оборудования. В основном, компьютерного. Помня о том, сколько сил и времени иногда приходилось затрачивать на поиск нужной информации, справочника или схемки, я собрал здесь почти все, чем пользовался при ремонте и что имелось в электронном виде. Надеюсь, кому-нибудь, что-нибудь пригодится.
Утилиты и справочники.
— Справочник в формате.chm. Автор данного файла — Кучерявенко Павел Андреевич. Большинство исходных документов были взяты с сайта pinouts.ru — краткие описания и распиновки более 1000 коннекторов, кабелей, адаптеров. Описания шин, слотов, интерфейсов. Не только компьютерная техника, но и сотовые телефоны, GPS-приемники, аудио, фото и видео аппаратуа, игровые приставки, интерфейсы автомобилей.Программа предназначена для определения ёмкости конденсатора по цветовой маркировке (12 типов конденсаторов).
startcopy.ru — по моему мнению, это один из лучших сайтов рунета, посвященный ремонту принтеров, копировальной техники, многофункциональных устройств. Можно найти методики и рекомендации по устранению практически любой проблемы с любым принтером.
Блоки питания.
Разводка для разъемов блока питания стандарта ATX (ATX12V) с номиналами и цветовой маркировкой проводов:Схемы блоков питания ATX 250 SG6105, IW-P300A2, и 2 схемы неизвестного происхождения.
Схема БП NUITEK (COLORS iT) 330U.
Схема БП Codegen 250w mod. 200XA1 mod. 250XA1.
Схема БП Codegen 300w mod. 300X.
Схема БП Delta Electronics Inc. модель DPS-200-59 H REV:00.
Схема БП Delta Electronics Inc. модель DPS-260-2A.
Схема БП DTK PTP-2038 200W.
Схема БП FSP Group Inc. модель FSP145-60SP.
Схема БП Green Tech. модель MAV-300W-P4.
Схемы блока питания HIPER HPU-4K580
Схема БП SIRTEC INTERNATIONAL CO. LTD. HPC-360-302 DF REV:C0
Схема БП SIRTEC INTERNATIONAL CO. LTD. HPC-420-302 DF REV:C0
Схемы блока питания INWIN IW-P300A2-0 R1.2.
Схемы блока питания INWIN IW-P300A3-1 Powerman.
JNC Computer Co. LTD LC-B250ATX
JNC Computer Co. LTD. Схема блока питания SY-300ATX
Предположительно производитель JNC Computer Co. LTD. Блок питания SY-300ATX. Схема нарисована от руки, комментарии и рекомендации по усовершенствованию.
Схемы блока питания Key Mouse Electronics Co Ltd модель PM-230W
Схемы блока питания Power Master модель LP-8 ver 2.03 230W (AP-5-E v1.1).
Схемы блока питания Power Master модель FA-5-2 ver 3.2 250W.
Схема БП Maxpower PX-300W
ВведениеИтак, перед Вами четвертая серия тестирования блоков питания стандарта ATX. На этот раз под мою горячую руку попались одиннадцать блоков разных производителей, продающихся как в составе корпусов, так и отдельно.
Тестирование блоков проводилось в соответствии с описанной мною методикой – на постоянной нагрузке, собранной на мощных полевых транзисторах и управляемой с компьютера. Измерения напряжений производились как блоком «Формоза» PowerCheck 2.0, так и отдельным цифровым мультиметром. Все осциллограммы снимались цифровым осциллографом-приставкой ETC M221 с разверткой 10мкс/дел и чувствительностью 50мВ/дел (использовался осциллографический щуп HP-9100 с делителем 1:1).
Так как оригинальная программа от «Формозы» довольно неудобна для обработки результатов (медленная работа, полное отсутствие настроек), то мной была написана отдельная программа, предназначенная только для просмотра и обработки результатов, полученных на установке:
Она позволяет читать файлы с данными, автоматически усредняя по заданному количеству точек, сохранять обработанные данные в файл, отображать на графике указанные пользователем токи и напряжения, автоматически масштабировать график по горизонтали (разбивая его на указанное пользователем количество страниц), вручную масштабировать отдельные участки графика и сохранять график или его отдельные участки в графический файл.
При обработке результатов я усреднял исходные данные по 10 точкам – так как период в 1мс, с которым сохраняет данные родная программа, избыточен, а усреднение позволяет устранить случайные шумы и тем самым улучшить вид графика, заодно и уменьшив общий объем данных.
Относительно же самих результатов хочу заметить, что блоки питания тестировались во всех допустимых режимах, включая минимальную нагрузку по шине +12В и максимальную по +5В. В реальном компьютере такие ситуации не встречаются, поэтому небольшой выход напряжения +12В за допустимые пределы (напомню, что допуск на все положительные напряжения – 5%) я не считаю критичным. Но – только небольшой и только для +12В. Если напряжение на шине +12В начинает зашкаливать за 13В, или хорошо (по идее) стабилизированное +5В выходит за пределы допуска – это повод задуматься о качестве блока питания. Для прочих же блоков основным результатом является относительное изменение напряжения во всем диапазоне нагрузок – в таблицах я привожу максимальное и минимальное наблюдавшееся напряжение и их разницу в процентах.
Отмечу, что все исследуемые блоки претендуют на возможность работы с Pentium 4, для чего требуется соответствие стандарту ATX12V. Соответственно, с точки зрения этого стандарта я и буду рассматривать их качество (по сравнению с ATX в чистом виде, он более требователен к нагрузочной способности шины +12В).
Приступим.
Delta Electronics DPS-300TB rev. 01
Этот блок питания сделан одним из крупнейших производителей БП – компанией Delta Electronics . Однако особый интерес он вызывает не только именитым производителем, но и ценой – стоят они в районе $20, что для блока такого класса очень немного.Блок производит крайне приятное впечатление аккуратностью монтажа – детали высоковольтных цепей дополнительно изолированы термоусадочной трубкой, все транзисторы и диодные сборки посажены на термопасту и закреплены болтами М3 с гайками… На плате, трансформаторе и на дросселе PFC (да, этот блок питания – один из немногих в обзоре, снабженный пассивным PFC) стоит маркировка “Lite-On”, однако делала ли компания Lite-On Electronics Inc . только отдельные компоненты или же весь блок питания, и кто в последнем случае его разрабатывал – остается неизвестным.
Блок оборудован терморегулятором скорости вращения вентилятора, и можно смело сказать, что его работа заметна – сразу после включения вентилятор еле крутится и лишь при серьезной нагрузке разгоняется до полных оборотов. Здесь хочу отметить, что вентиляторы в блоках Delta сравнительно слабые, рассчитанные только на охлаждение самого БП – поэтому в корпусе компьютера обязательно должен стоять отдельный вытяжной вентилятор. С другой стороны, благодаря этому блоки Delta были самыми тихими из побывавших у меня.
Разумеется, все положенные фильтры аккуратно запаяны – наличествует полноценный сетевой фильтр, а также дроссели на всех мощных выходах (т.е. +5В, +12В и +3,3В). Емкость входных конденсаторов – 470мкФ, на выходе +12В стоит один конденсатор Chemi-Con серии “KZE” и емкостью 1200мкФ, на +5В – два Rubycon “ZL” по 2200мкФ, на выходе +3,3В – два Taicon “PW” по 2200мкФ.
После такого трудно было ожидать заметного уровня пульсаций на выходе – и блок питания мои ожидания не обманул. На шине +5В пульсации практически незаметны даже при максимальной нагрузке (“практически незаметны” на моем оборудовании означает, что их величина не превышала 5мВ), на шине +12В размах пульсаций при максимальной нагрузке составляет около 15мВ, что является превосходным результатом.
Диапазон изменения напряжений приведен в таблице, а на Вы можете увидеть весь график испытания.
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,81 | 4,94 | 3,31 |
| max | 12,92 | 5,15 | 3,39 |
| min/max | 8,6% | 4,1% | 2,4% |
В заключение хотелось бы отметить одну особенность этого блока, из-за которой не все материнские платы с ним работают. Дело в том, что для запуска материнской плате необходимо наличие сигнала Power OK с блока питания, показывающего, что напряжения питания вошли в допустимые пределы. В рассматриваемом блоке сигнал Power OK формируется в микросхеме TSM111 от STMicroelectronics, в которой используется выход с открытым коллектором. Это означает, что для нормальной работы между выходом и +5В должен быть включен так называемый pull-up резистор; на плате блока питания место под резистор предусмотрено, но сам резистор не впаян. На приведенной ниже фотографии это R314 справа от микросхемы:
Выход прост – достаточно, даже не вскрывая самого блока, подключить между Power OK (серый провод) и +5В (красный провод) резистор сопротивлением 1…10кОм любой мощности. После такой доработки блок питания должен нормально работать с любыми материнскими платами. Дабы сразу не терять гарантию на блок, можно для проверки сначала воткнуть выводы резистора непосредственно в разъем питания материнской платы; потом резистор лучше все-таки припаять…
Delta Electronics DPS-300TB rev. 02
За названием, фактически неотличимым от предшественника, скрывается совершенно другой блок. И если внешний вид отличается слабо (хотя, взяв оба этих блока в руки, можно обнаружить, что у них разная конструкция корпуса), то внутреннее устройство – радикально:Здесь уже нет надписей Lite-On – весь блок сделан Delta Electronics. Так же, как и предшественник, он оборудован пассивным PFC, наличествует сетевой фильтр и дроссели на выходе, все транзисторы и диодные сборки посажены на термопасту… В общем, по качеству исполнения блоки идентичны – ни к первому, ни ко второму претензий нет.
Больше всего обрадовал уровень пульсаций — точнее говоря, их отсутствие. Даже на полной нагрузке и даже на сравнительно “шумной” шине +12В пульсации были на уровне посторонних шумов, т.е. неразличимы.
Также хотелось бы отдельно отметить работу температурного контроля и вообще охлаждение блока. Даже на полной нагрузке (285Вт!) у блока питания лишь задняя стенка напротив радиаторов становится теплой, а выходящий из вентилятора воздух – по-прежнему холодный, причем вентилятор крутится с такой скоростью, что его практически не слышно. Впрочем, в этом кроется и недостаток, такой же, как и в предыдущем блоке – для нормального охлаждения системного блока требуется дополнительный вентилятор на его задней стенке, вытягивающий горячий воздух от процессора.
Единственная неприятность с этим блоком возникла с шиной +5В – блок питания ограничивал ток на уровне около 27А. Чтобы не вызывать срабатывания защиты, максимальная нагрузка на +5В была соответственно уменьшена. Однако общая мощность блока питания ничуть не ниже заявленной – пропорциональное увеличение нагрузки на шину +3,3В срабатывания защиты не вызывало.
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,80 | 4,98 | 3,31 |
| max | 12,86 | 5,21 | 3,36 |
| min/max | 8,2% | 4,4% | 1,5% |
Графики напряжений Вы можете увидеть на .
FKI FV-300N20
Этот блок, установленный в корпусе FKI FK-603 , выпускается компанией Fong Kai Industrial Co.Сетевой фильтр смонтирован полностью и размещен целиком на основной плате. Фильтрующие конденсаторы – Fuhjyyu серий “LP” и “TM”, на входе стоят два конденсатора емкостью по 470мкФ; на выходе на шине +12В – один 2200мкФ, +5В – 3300мкФ и 2200мкФ, +3,3В – два конденсатора по 2200мкФ. На шинах +5В и +3,3В стоят дополнительные сглаживающие дроссели. Скорость вращения вентилятора регулируется термодатчиком.
Блок оборудован четырьмя разъемами для питания жестких дисков и CD и двумя для питания дисководов. К сожалению, провода сечением 20AWG – при том, что стандартом рекомендуются более толстые провода 18AWG.
Осциллограммы напряжений на выходах радуют глаз – даже при максимальной нагрузке нет заметных пульсаций. Для примера приведу лишь одну осциллограмму, шина +12В при токе нагрузки 15А (максимально допустимом):
А вот со блок справляется чуть хуже, чем уже рассмотренные блоки Delta:
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,49 | 4,86 | 3,31 |
| max | 12,79 | 5,15 | 3,36 |
| min/max | 10,2% | 5,6% | 1,5% |
В общем и целом блок можно, пожалуй, отнести к хорошему, добротному среднему классу.
Fortron/Source FSP300-60BTV
Блоки с маркировкой FSP несомненно известны читателям по корпусам InWin и AOpen – правда, в последнее время InWin отказался от услуг компании FSP Group и наладил собственное производство БП.Выглядит блок весьма солидно:
К внутреннему устройству никаких нареканий не возникает – аккуратный монтаж, полностью собранный сетевой фильтр, большие радиаторы на транзисторах, терморегулятор скорости вращения вентилятора (он собран на отдельной плате, прикрученной прямо к радиатору – это хорошо видно на фото).
На входе стоят конденсаторы Teapo емкостью 680мкФ (что весьма неплохо для 300-ваттного блока), на выходе емкость конденсаторов (используются Fuhjyyu серии “TMR”) впечатляет еще больше – на шине +5В стоят два конденсатора по 4700мкФ, на +12В – один 2200мкФ, на +3,3В – один конденсатор 3300мкФ и еще один 4700мкФ, шины +5В и 3,3В включены через дроссели.
Однако, как ни странно, пульсации выходных напряжений достаточно заметны, хоть и лежат в пределах допусков, особенно на +12В:
На +5В пульсации также присутствуют, но по амплитуде заметно меньше:
Напряжение +5В и +12В блок держит очень хорошо, но вот с +3,3В не повезло – оно гуляет аж на 6%, опускаясь ниже минимально допустимого (3,14В). Графики зависимости напряжения от нагрузки, как всегда, можно посмотреть на отдельной
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,91 | 4,92 | 3,12 |
| max | 12,79 | 5,14 | 3,32 |
| min/max | 6,9% | 4,3% | 6,0% |
Блок снабжен шестью разъемами для подключения винчестеров и двумя – для дисководов. Все провода имеют сечение 18AWG, так что с этой стороны никаких претензий предъявить невозможно.
GIT G-300PT
Этот блок из корпуса Noblesse изготовлен компанией Herolchi (HEC).Если судить по внешнему виду – типичный представитель среднего класса, без каких-либо выдающихся признаков. Фильтр распаян полностью, но первая его часть вынесена на отдельную платку (в дорогих блоках такое практически не встречается). Во входном выпрямителе используются конденсаторы CapXon серии “LP” емкостью 470мкФ, в выходных – конденсаторы Pce-tur и CapXon серии “GL”. Суммарная емкость конденсаторов на шине +5В – 3200мкФ, на шине +12В – 2200мкФ и на +3,3В – 2670мкФ; дроссель предусмотрен только на шине +3,3В. В блоке предусмотрен терморегулятор скорости вращения вентилятора. Для подключения нагрузки есть 5 разъемов для винчестеров и 2 для дисководов, все провода – сечением 18AWG.
А вот до тестов, к сожалению, дело не дошло. Дело в том, что на мощности около 270-280Вт срабатывала защита от перегрузки, а при подборе максимальной мощности в ручном режиме блок умер с громким хлопком минут через десять работы. Вскрытие показало, что в лучший мир отправился один из транзисторов, нагревшись при этом так, что на нем расплавилась полистироловая изолирующая шайба:
HEC 300ER
Еще один блок производства Herolchi, но на этот раз снят он был с корпуса Genius Venus 2.По сравнению с предыдущим блоком, сетевой фильтр сократился вдвое – исчезла платка с первым дросселем, но распаянные на основной плате детали остались. Зато емкость конденсаторов в высоковольтном выпрямителе увеличилась до 680мкФ, а на шине +5В – до 5300мкФ (два CapXon по 1000мкФ и один Pce-tur на 3300мкФ). Правда, в качестве компенсации оная емкость на шине +3,3В уменьшилась до мизерных 470мкФ, к тому же вместо дросселя оказалась “фильтрующая перемычка”… а по прочим шинам с большими токами дросселей и в предыдущем блоке не было. Емкость по шине +12В сохранилась – 2200мкФ, только поменялся производитель – с CapXon на Pce-tur. Помимо конденсаторов и дросселей, производитель пожертвовал и температурным мониторингом – в этом блоке вентилятор подключен непорседственно к +12В. Зато прибавился еще один разъем для питания периферии – теперь их стало шесть… Вот такой вот закон сохранения.
Но самое веселое началось при попытке снять характеристики блока. Проблема заключалась в том, что после небольшого прогрева защита от перегрузки начинала срабатывать на мощности около 200Вт. И это при том, что блок заявлен как 300-ваттный! Фактически на полной мощности удалось снять только зависимость выходных напряжений от тока нагрузки, которую можно увидеть на , а минимальные и максимальные значения напряжений – в таблице:
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,62 | 4,91 | 3,26 |
| max | 13,27 | 5,15 | 3,31 |
| min/max | 12,4% | 4,7% | 1,5% |
Если нагрузку по шинам +3,3В и +5В блок держит хорошо, то +12В могут лишь огорчить. Забегая вперед, скажу, что как по стабильности, так и по абсолютному значению этого напряжения HEC-300ER занял третье с конца место, обогнав лишь блоки IPower.
Точно такая же картина наблюдалась и с пульсациями – если по шине +5В они держались на невысоком уровне, то на +12В были более чем заметны:
Шина +5В
Шина +12В
Причем эта осциллограмма снята на суммарной мощности всего 185Вт, ибо после прогрева на большей мощности блок стабильно работать отказывался.
Спустя некоторое время после начала тестирования от блока начало попахивать паленой пластмассой. Вскрытие показало ту же проблему, что и у GIT G-300PT – начала плавиться шайба на одном из транзисторов:
Судьба такого блока предрешена – из-за расплавления шайбы транзистор перестает прижиматься к радиатору и начинает греться еще сильнее… шайба плавится тоже быстрее… замкнутый круг, приводящий к гибели транзистора от перегрева. Что и случилось минут через двадцать работы на мощности 185Вт (sic!) – сверкнула молния, грянул гром, испарился предохранитель, и раскололся пополам транзистор:
Впечатляет, не так ли?
Напрашивается вывод, что у двух сгоревших блоков HEC имеется серьезный конструктивный недостаток – я не вдавался в подробности схемотехники, но такие «эффекты» могут возникать, скажем, при слишком пологих фронтах импульсов, переключающих ключевые транзисторы; при этом в момент переключения возникает заметный сквозной ток, сильно подогревающий транзисторы.
IPower LC-B250ATX
Блок питания, поставляемый в составе корпуса E-Star model 8870 “Extra” . Бесподобный образец работы китайской инженерной мысли:Внушает уважение труд людей, способных заставить блок питания работать даже при таком количестве отсутствующих деталей… Сетевого фильтра нет вообще – только перемычки на месте дросселей. Та же участь постигла и выходные дроссели – их просто нет. И не только их, а еще и половины фильтрующих конденсаторов на выходе блока – как правило, на каждую шину ставят по два конденсатора, до и после дросселя, здесь же один их них исчез вместе с дросселем. Итого, емкость конденсаторов высоковольтного выпрямителя – 330мкФ, выходные конденсаторы по всем шинам – по 1000мкФ на каждую шину, производитель конденсаторов — Luxon Electronics (маркировка “G-Luxon”). Но на этом экономия не заканчивается! В блоке отсутствует даже изолирующая пластиковая прокладка между корпусом и высоковольтной частью схемы… Качество монтажа не просто низкое, оно местами кошмарное – при взгляде на некоторые детали кажется, что их просто воткнули как получилось, а потом сверху шлепнули побольше припоя, чтобы не отвалилось…
Из прочего можно отметить всего четыре разъема питания винчестеров и один – дисковода, расположенные на коротких проводах сечения 20AWG. Терморегулятор отсутствует, да и трудно было после увиденного ожидать его найти.
Ясно, что чудес от этого блока ожидать было трудно. Он их и не показал, а показал вместо этого нестабильность напряжения +12В 15% (не говоря уж о максимальном абсолютном значении этого напряжения среди всех протестированных блоков) и +5В – 7%.
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,52 | 4,89 | 3,21 |
| max | 13,55 | 5,26 | 3,32 |
| min/max | 15,0% | 7,0% | 3,3% |
График изменения напряжений можно посмотреть на Причем, если разглядывать отдельные части графика с увеличением (разумеется, не на приведенном скриншоте, а при обработке исходных данных), видно, что после резкого изменения нагрузки напряжения выходят на постоянный уровень лишь спустя примерно 500мс, что является очень медленной реакцией на изменение нагрузки.
Не радовали и осциллограммы. На +12В блок показал самый большой размах пульсаций среди всех протестированных:
Причем при уменьшении мощности нагрузки вдвое размах пульсаций уменьшался лишь на 10%. Впрочем, и на +5В блок явно выделялся среди прочих – размах пульсаций превышал 50мВ:
Как ни странно, испытания он пережил – но, судя по всему, на последнем дыхании. До радиаторов стало возможным дотронуться лишь через четверть часа после выключения блока, на дросселе групповой стабилизации расплавился и стек на окружающие конденсаторы герметик, которым он был залит, а в процессе тестирования дующий из блока воздух был даже не теплым, а горячим.
IPower LC-B300ATX
Еще один блок того же производителя, на этот раз из корпуса E-Star 8870 “Classica” .Эволюционное развитие предыдущего блока. На радиаторах появилось сравнительно неплохое оребрение, в сетевом фильтре появился хоть и плохонький (намотанный монтажным проводом в хлорвиниловой изоляции), но все же дроссель, на выходе тоже добавилось как дросселей, так и конденсаторов. Емкости конденсаторов высоковольтного выпрямителя увеличились до 470мкФ, на выходе по шине +12В теперь стоит конденсатор CapXon на 2200мкФ, по +5В – два G-Luxon по 2200мкФ каждый, на шине +3,3В теперь стоят два G-Luxon по 1000мкФ. Более того, на +5В и +3,3В появились дроссели. Количество разъемов питания также увеличилось – теперь их пять для винчестеров и два для дисководов; правда, провода так и остались тонкими 20AWG.
А вот на изолирующей прокладке между платой и корпусом сэкономили и в этом блоке.
Разумеется, увеличение емкости конденсаторов на абсолютные значения напряжений и коэффициент стабилизации повлиять не могло, и эти параметры столь же плохи, как и у менее мощного блока:
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,64 | 4,99 | 3,30 |
| max | 13,30 | 5,27 | 3,37 |
| min/max | 12,5% | 5,3% | 2,1% |
А вот с пульсациями стало немного получше. На шине +5В они теперь – благодаря появлению дросселя и увеличению в четыре раза (!) емкости фильтрующих конденсаторов –стали несущественны:
Впрочем, на +12В картина вида «биение гордого сердца, песня о буревестнике и девятый вал» (В. Ерофеев, «Путешествие Москва – Петушки») хоть и уменьшилась количественно, но качественно сохранилась прекрасно:
Причем такая картина наблюдается только на нагрузке, близкой к максимальной. На половинной же нагрузке все тихо и спокойно:
Графики изменения напряжений в зависимости от нагрузки можно посмотреть на .
Macropower MP-300AR-PFC
Четвертый (после двух Delta и одного FSP) в данном обзоре блок с PFC. Этот блок устанавливается в недавно появившиеся в продаже корпуса ASUS Ascot 6AR и на самом деле изготавливается уже знакомой нам компанией HEC. Впрочем, уже по очень солидному внешнему виду заметно, что продукция HEC ориентирована на разных потребителей, и этот блок имеет все шансы оказаться очень неплохим.Внутри блок очень напоминает своего неудачного собрата – GIT G-300PT; впрочем, забегая вперед, скажу, что проблемы с перегревом транзисторов на MP-300AR я не заметил. Блок оборудован полноценным сетевым фильтром, емкость конденсаторов высоковольтного выпрямителя составляет 680мкФ (используются конденсаторы CapXon серии “LP”). На выходе по шине +5В стоит дроссель, два конденсатора Pce-tur по 1000мкФ каждый и один CapXon “GL” на 3300мкФ; на шине +12В – один Pce-tur на 2200мкФ; на шине +3,3В – дроссель, один конденсатор Pce-tur на 1000мкФ и один CapXon “GL” 2200мкФ. Вентилятор включен через терморегулятор.
Отдельно хочу отметить, что блок оборудован аж восемью разъемами для питания винчестеров; все прочее стандартно – 2 разъема для дисководов, ATX, ATX12V и AUX разъемы. Разумеется, используются полноценные провода сечением 18AWG – класс блока питания обязывает.
Пульсации заметны, но их размах на шине +5В около 15мВ. На шине +12В – несколько больше, около 40мВ при полной нагрузке:
Шина +5В
Шина +12В
При уменьшении нагрузки размах пульсаций снижается, но незначительно. А вот по уровню стабильности блок может конкурировать и с куда более именитым соперинком – с Delta Electronics… Равзе что шина +12В немного подвела, зато +5В на высоте:
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,68 | 5,02 | 3,36 |
| max | 12,92 | 5,21 | 3,38 |
| min/max | 9,6% | 3,6% | 0,6% |
В заключение хотелось бы отметить не очень удачное расположение дросселя пассивного PFC – он крепится к верхней крышке блока питания непосредственно за вентилятором, перекрывая часть потока воздуха.
Samsung SPS300W (мод. PSCD331605D)
Этот блок производства Samsung был извлечен из корпуса Space K-1 . Внешне он примечателен в первую очередь расположением вентилятора – он стоит на нижней стенке блока, т.е. внутри компьютера, но дует при этом из системного блока наружу.Во внутреннем устройстве блока обращают на себя внимание необычные радиаторы – без оребрения, но с загнутым под 90 градусов и перфорированными верхними частями. Впрочем, это понятно – в этом блоке поток воздуха направляется на них сверху, а не вдоль платы. Сетевой фильтр выполнен почти целиком. “Почти” – потому что первый дроссель представляет собой ферритовое кольцо, на которое намотаны несколько витков сетевого провода. Печатная плата прооизводит не особо приятное впечатление – какие-то разводы на верхней поверхности, остатки флюса на нижней…
В высоковольтном выпрямителе используются конденсаторы CapXon “LP” емкостью 330мкФ – немного для 300-ваттного блока… На выходах +5В и +3,3В – по дросселю и по два конденсатора CapXon “GL” по 1000мкФ; на выходе +12В – конденсатор CapXon “KM” на 2200мкФ. На последнем хотелось бы остановиться отдельно – дело в том, что серия “KM” – это конденсаторы широкого применения, а “GL” – так называемые LowESR, т.е. с низким эквивалентным последовательным сопротивлением. В импульсных источниках питания конденсаторы широкого применения не используются, т.к. из-за высокого сопротивления они могут заметно нагреваться, что в итоге приводит к их “вспуханию” и выходу блока питания из строя. Что будет с этим конденсатором через год-два – сказать трудно…
Вторая неприятная деталь – разъем ATX12V. Этот разъем был введен в дополнение к стандарту ATX 2.03 для систем, в которых процессоры питаются от шины +12В (это все системы на Pentium 4, двухпроцессорные системы на Athlon MP и так далее). Во-первых, небольшой разъем позволяет подвести питание непосредственно к стабилизатору питания процессора; во-вторых, в разъеме ATX всего один контакт +12В, и при большом токе он может разогреваться вплоть до расплавления корпуса разъема – в ATX12V разъеме таких контактов уже два. В блоке Samsung SPS300W разъем ATX12V изначально не предусмотрен, но для владельцев систем на Pentium 4 прилагается переходник. Проблема же в том, что переходник этот сделан с разъема питания ATX, т.е. проблема с перегревом и обгоранием контакта остается. Владельцам этого блока в случае таких неприятностей я бы советовал приобрести или сделать переходник на ATX12V с разъема питания винчестера; впрочем, и это не идеальный выход, ибо в рассматриваемом блоке таких разъемов всего четыре штуки.
И третье. Тестирование этого блока проводилось с максимальной нагрузкой на шину +3,3В, равной 14А (это максимально допустимый ток, несмотря на требования спецификации ATX поддерживать ток до 28А) и максимальной суммарной мощностью по шинам +5В и +3,3В, равной 160Вт.
Пульсации выходного напряжения были заметны, но существенной роли не играли – их размах составлял около 20мВ на шине +5В и около 40мВ на шине +12В, т.е. на среднем уровне:
Шина +5В
Шина +12В
А вот с напряжениями получилось хуже – во-первых, блок довольно-таки плохо держит напряжение на шине +5В, хуже даже, чем блоки IPower:
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,50 | 4,86 | 3,22 |
| max | 12,52 | 5,25 | 3,34 |
| min/max | 8,1% | 7,4% | 3,6% |
Во-вторых, при нулевой нагрузке блок выдает напряжения, сильно выходящие за допустимые рамки – это хорошо видно на зависимости напряжения от тока, т.к. тесты начинались и заканчивались нулевой нагрузкой. Напомню, что, согласно требованиям спецификации, блок питания должен нормально реагировать на попытки запустить его на холостом ходу, либо, если уж он выдает напряжения – держать их в рамках дозволенного.
Ну и последняя ложка дегтя… Полную нагрузку блок выдержать не смог – он умер через четыре минуты после начала теста. Диагноз – не выдержал диодный мост в цепи +5В.
Simplex MPT-301
Этот блок, извлеченный из корпуса DTK WT-PT074W , произведен компанией Macron Power Co., Ltd.Сетевой фильтр присутствует в полном объеме, половина собрана на отдельной плате, напаянной прямо на контакты сетевого разъема. Во входных цепях стоят конденсаторы Fuh-jyyu “LP” емкостью 470мкФ; на выходе в цепи +5В – два конденсатора Fuhjyuu “TM” емкостью по 2200мкФ каждый, в цепи +12В – один 3300мкФ G-Luxon, в цепи +3,3В – дроссель и два конденсатора Fuhjyyu “TM” по 2200мкФ.
По непонятным причинам производитель блока применяет нестандартную расцветку проводов в ATX-разъеме: фиолетовый +3,3В, оранжевый Power OK и синий -12В. Сами провода полагающегося сечения 18AWG и несут на себе четыре разъема питания винчестеров и два – дисководов. Не считая, разумеется, стандартных ATX, ATX12V и AUX.
Размах пульсаций по +12В вполне приемлем – около 40мВ, но вот на шине +5В с более жесткими требованиями он мог бы быть и поменьше. На обеих шинах наблюдается аккуратный «треугольник» достаточно заметной амплитуды:
Шина +5В
Шина +12В
Выходные напряжения блок держит сравнительно неплохо, вот только +12В немного подкачало:
| +12V | +5V | +3,3V | |
|---|---|---|---|
| min | 11,80 | 5,02 | 3,31 |
| max | 13,18 | 5,26 | 3,33 |
| min/max | 10,5% | 4,6% | 0,6% |
Кроме того, на можно заметить проблему, уже имевшую место для блоков IPower – замедленную реакцию на скачкообразное изменение нагрузки, когда выходные напряжения выходят на постоянный уровень лишь спустя несколько сотен миллисекунд после изменения нагрузки.
Заключение
Итак, еще одиннадцать блоков питания прошли через мои руки. Достойными среди них оказались пять – два блока питания от Delta Electronics, а также блоки от Fong Kai, FSP Group и Macropower; лидерство по качеству принадлежит блокам от Delta Electronics, однако и изделия других производителей не разочаруют своих владельцев. Не дотягивает до их уровня недорогой Simplex от Macron Power, из-за проблем с перегревом ключевых транзисторов выбыли HEC 300ER (который перед смертью успел продемонстрировать весьма странные параметры) и GIT G-300PT. На блоке питания от Samsung непонятно как оказалась этикетка с надписью “300W”, хотя на самом деле этот блок рассчитан максимум на 250Вт, что понятно даже при визуальном осмотре. Впрочем, бывает и хуже — блок питания IPower LC-B250 вообще способен играть роль разве что габаритного макета, но никак не устройства, могущего нормально питать современный компьютер; и лишь его старший брат LC-B300 имеет шансы занять место среди самых дешевых low-end блоков, рекомендовать которые к покупке у меня не поднимется рука.Продолжение ознакомления с блоками питания произошло на модельных рядах Hiper (производство тайваньской High Performance Group) и L&C (производство тайваньской же L&C Technology group). Для обзора мне были предложены
- HPU-4K480
- HPU-4R480
- HPU-4S480-EU
- HPU-3S350
- HPU-4S525
- HPU-4S425
от первой компании и
от второй.
Забегая вперед, стоит отметить, что, несмотря на кажущееся сходство моделей, напрашивающееся, исходя из названий блоков Hiper, на самом деле блоки питания абсолютно разные — и это касается не только «внешнего» оформления, но и результатов работы. Начнем с того, что блоки HPU-4K480, HPU-4R480 и HPU-4S480-EU представляют собой «экспортный вариант», выделяющийся из остального перечисленного ряда значительным количеством предлагаемых опций.
Внешний вид, комплект поставки
Корпус модели с индексом R — красного цвета, поверхность матовая; корпус модели с индексом K выполнен из металла черного цвета, поверхность практически зеркальная; следуя предложенной логике, производитель выполнил модель с индексом S в корпусе серебристого цвета. Все эти блоки питания оснащены 120-мм вентилятором, причем, у блока HPU-4R480 вентилятор с подсветкой — красного же цвета. Поскольку внешний вид блоков идентичен (за исключением сделанных оговорок), приведем фото только наклеек с указанием мощностей каждого блока и «общий вид» одного из них.
Что касается разъемов, то в данном случае отличия минимальные, и затрагивают только основной:
В комплект поставки HPU-4R480 входят два шнура для подключения блока к сети (причем, один из них — трехштырьковый) и руководство пользователя. Небольшое богатство опций, по-видимому, компенсируется внешним видом решения. HPU-4K480 уже отличается большим разнообразием: помимо перечисленных компонентов к нему прилагается 80-мм дополнительный вентилятор (для установки в системный блок), а также переходник основного разъема питания, 20-24 pin. HPU-4S480-EU предлагается всего с одним шнуром питания (евровилка), дополнительным 80-мм вентилятором, руководством и двумя стильными «круглыми» IDE-шлейфами. Упаковывается все это в каждом случае вот в такой «ящик» (разумеется, цветовое оформление наклейки, и текст на ней соответствуют каждой конкретной модели блока):
HPU-4K480
Пульсации по шине +12 В составляют около 12,8 мВ, по +5 В — не более 16 мВ.
Стабильность выходных напряжений проверялась следующим образом: каждая из шин нагружалась от минимума, приведенного в таблице, до максимума с шагом изменения тока 1А/µс, нагрузка всех шин происходила одновременно, то есть, была сымитирована ситуация с минимальной, типичной и полной нагрузкой (в терминах PSDG). Нагрузка гонялась в цикле в течение двух часов, замеры проводились 5 раз, приведенные ниже данные — усредненный результат по пяти замерам. Результаты проверки стабильности напряжений: минимальное значение по шине +12 В, зафиксированное в ходе замеров, составило +11,78 В, а максимальное — +12,25 В, по шине +5 В минимальное значение — +4,76, максимальное — 5,21 В, по шине +3,3 В — +3,11 и 3,48 В соответственно. Напомним, что, согласно PSDG, отклонения выходного напряжения +12/+5/+3,3 В могут составлять ±5% (+11,40~+12,60 В, +4,75~+5,25 В и +3,14~3,47 В), но с двумя оговорками: во-первых, при пиковой нагрузке шины +12 В отклонения могут составлять до 10%, во-вторых, в спецификации ATX ужесточено требование по допустимым пределам отклонения напряжения по 3,3 В: ±4% вместо ±5, упомянутых в Power Supply Design Guide). По шине +3,3 В блок явно «провалился», однако учитывая не столь большую важность этого напряжения, а также погрешности измерений, серьезно к выходу за пределы на столь незначительные величины относиться не стоит.
HPU-4R480
Пульсации по шине +12 В составляют около 25,6 мВ, по +5 В — не более 16,8 мВ.
Результаты проверки стабильности напряжений: минимальное значение по шине +12 В, зафиксированное в ходе замеров, составило +11,40, а максимальное — +12,42 В, по шине +5 В минимальное значение — +4,89, максимальное — +5,40 В, по шине +3,3 В — +3,22 и +3,40 В соответственно. Блок уложился в пределы допустимых колебаний напряжений, хотя минимальное значение по шине +12 В и равно пороговому.
HPU-4S480-EU
Пульсации по шине +12 В составляют около 12,0 мВ, по +5 В — не более 21,6 мВ.
Результаты проверки стабильности напряжений: минимальное значение по шине +12 В, зафиксированное в ходе замеров, составило +11,77 В, а максимальное — +12,29 В, по шине +5 В минимальное значение — +4,75, максимальное — +5,29 В, по шине +3,3 В — +3,14 и +3,41 В соответственно. Стоит обратить внимание, что у блока явно «прихрамывает» шина +5 В — предельное минимальное и выходящее за пределы максимальное значение.
Оставшиеся три модели — «retail»-поставка, не имеющая дорогой упаковки и предлагаемая потребителям в запаянных в полипропилен картонных коробках (стоит отметить, стильных). В отличие от трех предыдущих моделей, эти решения не могут похвастаться ни завораживающим внешним видом, ни обилием опций — выполнены они из стандартного металла. За исключением HPU-3S350, в этой тройке блоков все имеют по два 80-мм вентилятора (один — на нижней крышке, второй — на задней панели), у упомянутой модели в наличии всего один 80-мм вентилятор — на задней панели.
HPU-4S525
HPU-4S425
HPU-3S350
От трех «экспортных» блоков эта тройка отличается бо льшим «разнобоем» в количестве контактов:
1 — формула 20+4 означает, что 4 контакта у разъема «отстегиваются»
HPU-3S350
Пульсации по шине +12 В составляют около 10,4 мВ, по +5 В — не более 16,8 мВ.
Результаты проверки стабильности напряжений: минимальное значение по шине +12 В, зафиксированное в ходе замеров, составило +11,77 В, максимальное — +12,42 В, по шине +5 В минимальное значение — +4,83, максимальное — +5,29 В, по шине +3,3 В — +3,11 и +3,31 В соответственно. Блок вышел за пределы по шинам +5 и +3,3 В, впрочем, отклонения крайне незначительные.
HPU-4S525
Пульсации по шине +12 В составляют около 31,2 мВ, по +5 В — не более 35,2 мВ.
Результаты проверки стабильности напряжений: минимальное значение по шине +12 В, зафиксированное в ходе замеров, составило +11,78, а максимальное — +12,42 В, по шине +5 В минимальное значение — +4,93, максимальное — +5,24 В, по шине +3,3 В — +3,15 и +3,57 В соответственно. Единственное напряжение, которое можно покритиковать в данном случае — +3,3В — выход за верхний предел составил ровным счетом 0,1 В.
HPU-4S425
Пульсации по шине +12 В составляют около 24,0 мВ, по +5 В — не более 22,4 мВ.
Результаты проверки стабильности напряжений: минимальное значение по шине +12 В, зафиксированное в ходе замеров, составило +11,57, а максимальное — 12,63 В, по шине +5 В минимальное значение — +4,77, максимальное — 5,17 В, по шине +3,3 В — +3,15 и +3,45 В соответственно. Чуть вышедшее за верхний предел напряжение по +12 В вряд ли может считаться серьезной претензией к блоку.
Внешний вид блоков питания LC вполне зауряден и обычен для недорогих решений: стандартный серый металл. Все три блока не имеют в комплекте поставки никаких дополнительных опций, их корпуса выполнены из обычной жести. Кроме как у LC-B350ATX, отверстия вытяжных вентиляторов блоков не прикрыты прикручивающимися декоративными решетками, а просто вырублены в металле (в первом случае все как раз наоборот). Из этих трех блоков только LC-B350ATX имеет два вентилятора (80 мм), у двух других в наличии только вытяжные вентиляторы.
Являясь по внешнему виду решениями middle-end сектора, эти блоки питания оснащены «старыми» комплектами разъемов:
LC-B300-ATX
Пульсации по шине +12 В составляют около 24,0 мВ, по +5 В — не более 17,6 мВ.
Результаты проверки стабильности напряжений: минимальное значение по шине +12 В, зафиксированное в ходе замеров, составило +11,27, а максимальное — 12,28 В, по шине +5 В минимальное значение — +4,68, максимальное — +5,16 В, по шине +3,3 В — +3,01 и +3,35 В соответственно. Увы, блок показал откровенно слабые результаты — сильно просаживается шины +12 В и +3,3 В, что заставляет сомневаться в возможности использования блока в «критичных» системах
LC-B350-ATX
Пульсации по шине +12 В составляют около 28,0 мВ, по +5 В — не более 4,8 мВ.
Результаты проверки стабильности напряжений: минимальное значение по шине +12 В, зафиксированное в ходе замеров, составило +11,42, а максимальное — 11,89 В, по шине +5 В минимальное значение — +4,64, максимальное — +5,04 В, по шине +3,3 В — +3,09 и +3,35 В соответственно. Наблюдается слабина всех трех шин — по +12 В блок не выдал номинала даже в свои лучшие времена, +5 В сильно уползают вниз, как и шина +3,3 В. Огульных выводов о том, что все блоки L&C оставляют желать лучшего делать пока рановато — все же три блока — не показатель, но настороженно относиться к этим моделям, наверное, все-таки, стоит.
Выводы
Учитывая погрешности измерений, можно предположить, что блоки серии HPU — во всех их вариантах — и retail, и экспортных — выглядят вполне прилично и вполне могут использоваться в системах различного уровня (с учетом мощности). Что касается блоков L&C, то, на мой взгляд, вопрос требует дополнительного изучения, потому как рассмотренные три блока не вселили оптимизма и заставили задуматься о целесообразности их использования без тщательного изучения и оценки условий безоговорочной эксплуатации.
Продолжение следует…
Ремонт БП FSP Epsilon 1010, принцип работы APFC / Хабр
Идея написать родилась после очередной непредвиденной поломки блока питания, чтобы поделиться опытом да и самому было где почитать в следующий раз, если попадётся на ремонт подобный блок питания (далее — БП) или понадобится вспомнить схему.
Сразу скажу, статья рассчитана на простого пользователя ПК, хотя можно было и углубиться в академические подробности.
Несмотря на то, что схемы не мои, я даю описание исключительно «от себя», которое не претендует не единственно правильное, а имеет целью объяснить «на пальцах» работу столь необходимого устройства, как БП компьютера.
Необходимость вникнуть в работу APFC у меня появилась в 2005 году, когда я имел проблему с произвольной перезагрузкой компьютера. Комп я купил на «мыльной» фирмочке не вникая особо в тонкости. В сервисе не помогли: на фирме работает, а у меня перезагружается. Я понял, что пришла очередь напрячься самому… Оказалось проблема в домашней сети, которая вечером просаживалась скачками до 160В! Начал искать схему, увеличивать ёмкость входных конденсаторов, слегка попустило, но проблему не решило. В процессе поиска информации увидел в прайсах непонятные буквы APFC и PPFC в названиях блоков. Позже выяснил, что у меня оказался PPFC и я решил купить себе блок с APFC, потом взял ещё и бесперебойник. Начались другие проблемы — выбивает бесперебойник при включении системника и пропадании сети, в сервисе разводят руками. Сдал его обратно, купил в 3 раза мощнее, работает по сей день без проблем.
Поделюсь с вами своим опытом и надеюсь, вам будет интересно узнать немного больше про компонент системника — БП, которому несправедливо отводят чуть ли не последнюю роль в работе компьютера.
Блоки питания FSP Epsilon 1010 представляют собой качественные и надёжные устройства, но учитывая проблемы наших сетей и другие случайности, они иногда тоже выходят из строя. Выкидывать такой блок жалко, а ремонт может приблизиться к стоимости нового. Но бывают и мелочи, устранив которые, можно вернуть его к жизни.
Как выглядит FSP Epsilon 1010:
Самое главное — понять принцип работы и разложить блок по косточкам.
Приведу пример фрагментов схем типового блока FSP Epsilon, которые мной нарыты в нете. Схемы составлены вручную очень усидчивым и грамотным человеком, который любезно вложил их для общего доступа:
1. Основная схема:
Рисунок 1:
Ссылка на полный размер: s54.radikal.ru/i144/1208/d8/cbca90320cd9.gif
2. Схема контроллера APFC:
Рисунок 2:
Ссылка на полный размер: i082.radikal.ru/1208/88/0f01a4c58bfc.gif
Модификации блоков питания данной серии отличаются количеством элементов (впаиваются дополнительно в ту же плату), но принцип работы одинаков.
APFC
Итак, что же такое APFC?
PFC — это коррекция коэффициента мощности (англ. power factor correction) PFC) — процесс приведения потребления конечного устройства, обладающего низким коэффициентом мощности при питании от силовой сети переменного тока, к состоянию, при котором коэффициент мощности соответствует принятым стандартам. Если показать это на трёх пальцах, то это выглядит так:
— запустили блок питания, конденсаторы начали заряжаться — пошёл пик потребления тока совпадающий с пиком синусоиды переменного тока 220В 50Гц (лень рисовать). Почему совпадающий? А как они будут заряжаться при «0» вольт ближе к оси времени? Никак! Пики будут в каждой полуволне синусоиды, так как перед конденсатором стоит диодный мост.
— нагрузка блока потянула ток и разрядила конденсаторы;
— конденсаторы начали заряжаться и опять появились пики потребления тока на пиках синусоиды.
И того, мы видим «ёжика», которым обросла синусоида, и который вместо постоянного потребления «дёргает» ток короткими скачками в узкие моменты времени. А чего тут страшного, нехай себе дергает, скажете вы. А вот тут и порылась собака Баскервилей: эти пики перегружают электрическую проводку и даже могут привести к пожару при номинально рассчитанном сечении проводов. А если учитывать, что блок в сети не один? Да и работающим в одной сети электронным устройствам вряд ли понравится подобная «попиленная» сеть с помехами. Мало того, при заявленной паспортной мощности БП, вы будете платить за свет больше, так как нагрузкой уже выступают ваши сетевые провода в квартире (офисе). Возникает задача сбить пики потребления тока по времени в строну провалов синусоиды, тоесть приблизиться к подобию линейности и разгрузить проводку.
PPFC — пассивная коррекция коэффициента мощности. Это значит, что перед одним сетевым проводом БП стоит массивный дроссель, задача которого сбить по времени пики потребления тока во время заряда конденсаторов, учитывая нелинейные свойства дросселя (тоесть то, что ток через него отстаёт от приложенного к нему напряжения — вспоминайте школу). Выглядит это так: на максимуме синусоиды должен заряжаться конденсатор и он этого ждёт, но вот незадача — перед ним поставили дроссель. А вот дроссель не совсем обеспокоен тем, что нужно конденсатору — к нему приложили напряжение и возникает ток самоиндукции, который направлен в обратную сторону. Таким образом дроссель препятствует заряду конденсатора на пике входной синусоиды — в сети пик, а конденсатор разряжен. Странно, правда? А не этого ли мы хотели? Теперь синусоида спадает, но дроссель и тут ведёт себя как и большинство людей: (имеем — не ценим, теряем — жалеем) опять возникает ток самоиндукции только уже совпадающий с убывающим током, что и заряжает конденсатор. Что мы имеем: на пике — ничего, на провалах — заряд! Задача выполнена!
Именно так и работает схема PPFC за счет затягивания пиков потребления тока на провалы синусоиды (восходящий и нисходящий участки) с помощью всего лишь одного дросселя. Коэффициент мощности близок к 0,6. Неплохо, но не идеально.
APFC — активная коррекция коэффициента мощности. Это значит с использованием электронных компонентов, для которых требуется питание. В этом блоке питания фактически два блока питания: первый — стабилизатор 410В, второй — обычный классический импульсный блок питания. Это мы рассмотрим ниже.
APFC и принцип работы.
Рисунок 3:
Мы только подошли к принципу работы активной коррекции коэффициента мощности, поэтому определим некоторые моменты для себя сразу. Помимо основного назначения (приближение к линейности потребления тока по времени), APFC решает триединую задачу и имеет особенности:
— блок питания с APFC состоит из двух блоков: первый — стабилизатор 410В (собственно APFC), второй — обычный классический импульсный блок питания.
— схема APFC обеспечивает коэффициент мощности около 0,9. Это то, к чему мы стремимся — к «1».
— схема APFC работает на частоте около 200KHz. Согласитесь, дёрнуть ток 200000 раз в секунду по отношению к 50 Гц — это практически в каждый момент времени, тоесть линейно.
— схема APFC обеспечивает стабильное постоянное напряжение на выходе около 410B и работает от 110 до 250В (на практике от 40В). Это значит, что промышленная сеть практически не влияет на работу внутренних стабилизаторов.
Работа схемы:
Принцип работы APFC основан на накоплении энергии в дросселе и последующей отдаче её в нагрузку.
При подаче питания через дроссель, его ток отстаёт от напряжения. При снятии напряжения возникает явление самоиндукции. Вот его и кушает блок питания, а так как напряжение самоиндукции может приближаться у двойному приложенному — вот вам и работа от 110В! Задача схемы APFC — с заданной точностью дозировать ток через дроссель, чтобы на выходе всегда было напряжение 410В независимо от нагрузки и входного напряжения.
На рисунке 3 мы видим DC — источник постоянного напряжения после моста (не стабилизированный), накопительный дроссель L1, транзисторный ключ SW1, которым управляет компаратор и ШИМ. Схема сделана довольно смело на первый взгляд, так как ключ фактически делает короткое замыкание в розетке в момент открытия, но мы его простим, учитывая что замыкание происходит на микросекунды с частотой 200000 раз в секунду. А вот при неисправностях схемы управления ключом вы обязательно услышите и даже понюхаете, а может и увидите как сгорят силовые ключи в подобной схеме.
1. Транзистор SW1 открыт, ток в нагрузку течёт как и раньше через дроссель от «+ DC» — «L1» — «SW2» — «RL» к «-DC». Но дроссель сопротивляется движению тока (самоиндукция начало), при этом идёт накопление энергии в дросселе L1 — на нём растёт напряжение практически до напряжения DC, так как это короткое замыкание (правда на долю времени (пока всё исправно). Диод SW2 предотвращает разряд конденсатора C1 в момент открытия транзистора.
2. Транзистор SW1 закрылся… напряжение на нагрузке будет равно сумме напряжений источника DC1 и дросселя L1, который только что некисло приложился к источнику и выбросил ток самоиндукции с обратной полярностью. Магнитное поле дросселя пропадая пересечёт его, индуцируя на нём ЭДС самоиндукции противоположной полярности. Теперь ток самоиндукции имеет одно направление с пропадающим током источника (самоиндукция конец). Самоиндукция — явление возникновения ЭДС индукции в эл.цепи в результате изменения силы тока.
Так вот, в момент самоиндукции после закрытия транзистора и получается наша добавочка до 410В из-за добавления энергии от дросселя. Почему добавочка? Вспоминайте школу, сколько будет на выходе моста с конденсатором, если на входе 220в? Правильно, 220В умножить на корень из двух (1,41421356) = 311В. Вот это было бы без работы схемы APFC. Оно так и есть в точке, где мы ждём 410В, пока работает только дежурка +5В и не запущен сам блок. Сейчас нет смысла гонять APFC, дежурке и так хватит её 2 Ампера.
Всё это строго контролируется схемой управления с помощью обратной связи от точки 410В. Регулируется уровень самоиндукции временем открытия транзисторов, тоесть временем накопления энергии L1 — это широтно-импульсная стабилизация. Задача APFC — стабильно держать 410В на выходе при изменении внешних факторов сети и нагрузки.
Вот и получается, что в блоке питания с APFC — два блока питания: стабилизатор 410В и сам классический блок питания.
Сбивание зависимости пиков потребления тока от пиков синусоиды обеспечивается перенесением этих пиков на частоту работы схемы APFC — 200000 раз в секунду, что приближается к линейному потреблению тока в каждый момент времени синусоиды 50Гц 220В. Что и требовалось доказать.
Достоинства APFC:
— коэффициент мощности около 0,9;
— работа от любой капризной сети 110 — 250В, в том числе нестабильной сельской;
— помехоустойчивость:
— высокий коэффициент стабилизации выходных напряжений за счёт стабильного входного 410В;
— низкий коэффициент пульсаций выходных напряжений;
— малые размеры фильтров, так как частота около 200КГц.
— высокий общий КПД блока.
— малые помехи отдаваемые в промышленную сеть;
— высокий экономический эффект в оплате за свет;
— разгружается электрическая проводка;
— на предприятиях и в организациях телекоммуникаций, имеющих станционные батареи 60В, для питания критических серверов можно обойтись вообще без UPS — просто включите блок в цепь гарантированного питания 60В ничего не меняя и не соблюдая полярность (которой нет). Это позволит уйти от тех несчастных 15 минут работы от UPS до 10 часов от станционных батарей, чтобы не легла вся система управления в случае незапуска дизеля. А на это многие не обращают внимание или об этом не думали, пока дизель не обидится как-нибудь разок… Всё оборудование будет продолжать работать, а управлять будет нечем, так как компы поотрубаются через 15 минут. Изготовителем представлен диапазон работы 90 — 265В по причине отсутствия такого стандарта питания как переменные 60В, но практический предел работы был получен на величине 40В, ниже проверять небыло смысла.
Перечитайте пункт внимательно ещё раз и оцените возможности своих бесперебойников для критических серверов!
Недостатки APFC:
— цена;
— сложность в диагностике и ремонте;
— дорогие детали (транзисторы — около 5$ за шт., а их там до 5шт. иногда), зачастую стоимость ремонта себя не оправдывает;
— проблемы совместной работы с бесперебойниками (UPS) за счёт большого пускового тока. Выбирать UPS нужно с двукратным запасом мощности.
А теперь рассмотрим схему блока питания FSP Epsilon 1010 на рис. 1, 2.
У FSP Epsilon 1010 силовая часть APFC представлена тремя транзисторами HGTG20N60C3 с током 45А и напряжением 600В, стоящими в параллель: www.fairchildsemi.com/ds/HG/HGT1S20N60C3S.pdf
На нашей типовой схеме их 2 Q10, Q11, но это не меняет сути. Наш блок просто мощнее. Сигнал FPC OUT выходит с 12 ноги микросхемы CM6800G на 12 контакт модуля управления на рис №2. Далее через резистор R8 за затворы ключей. Так происходит управление APFC. Схема управления APFC питается от +15В дежурки через оптопару M5, резистор R82 — 8pin CB (A). Но запускается она только после запуска блока на нагрузку по сигналу PW-ON (зелёный провод 24 контактного разъёма на землю).
Типовые неисправности:
Симптомы:
— перегорает предохранитель с хлопком;
— блок «не дышит» вообще даже после замены предохранителя, что ещё хуже. Значит повреждения грозят обернуться более дорогим ремонтом.
Диагноз: отказ схемы APFC.
Лечение:
В диагностике отказа схемы APFC ошибиться сложно.
Принято считать, что блок с APFC можно запустить и без APFC, если он вышел из строя. И мы так посчитаем, и даже проверим это, особенно когда речь идёт об опасных экспериментах с дорогими транзисторами HGT1S20N60C3S. Выпаиваем транзисторы.
Блок удачно работает, если проблема была только в схеме APFC, но нужно понимать, что блок питания потеряет мощность до 30% и в эксплуатацию его пускать нельзя — только проверка. Ну а далее уже меняем транзисторы на новые, но включаем блок последовательно через лампу накала 220В 100Вт. Блок нагружаем например на старый HDD. Если лампа горит в пол накала и HDD запустился (трогаем пальцами), на блоке крутится вентилятор — есть вероятность, что на этом ремонт закончен. Запускаем без лампы с уменьшенной в 3 раза величиной предохранителя. И сейчас не сгорел? Ну тогда впаиваем родной F1 и вперёд на часовой тест под эквивалентом нагрузки ватт на 300-500! Горящая полным накалом лампа вам говорит об полном открытии ключевых транзисторов или их заупокойном состоянии, ищем проблему перед ними.
Если на каком-то этапе не повезло, возвращаемся к новой покупке транзисторов, не забыв при этом купить и контроллер CM6800G. Меняем детали, повторяем всё заново. Не забываем визуально осмотреть всю плату!
Симптомы:
— блок запускается через раз или когда постоит 5 минут включенным в сеть;
— у вас ниоткуда появился неисправный HDD;
— вентиляторы крутятся, но система не загружается, BIOS не пикает при запуске;
— вздулись конденсоры на материнской плате, видеокарте;
— система произвольно перезагружается, зависает.
Диагноз: высохли электролитические конденсаторы.
Лечение:
— разобрать блок и визуально найти вздутые конденсаторы;
— лучшее решение поменять все на новые, а не только вздутые;
Незапуск происходит из за высохших конденсаторов дежурки C43, C44, C45, C49;
Отказы компонентов происходят из-за повышения пульсаций в цепи +5В, +12В вследствие высыхания конденсатов фильтров.
Симптомы:
— блок свистит или пищит;
— тон свиста меняется под нагрузкой;
— блок свистит только пока холодный или пока горячий.
Диагноз: Трещины печатной платы или непропай элементов.
Лечение:
— разбираем блок;
— визуально осматриваем печатную плату в местах пайки ключевых транзисторов и дросселей фильтров на предмет овальных трещин на месте пайки;
— если ничего не нашли, то всё равно пропаиваем ножки силовых элементов.
— проверяем и наслаждаемся тишиной.
Остальных неисправностей великое множество, вплоть до внутренних обрывов или межвитковых пробоев, трещин в плате и деталях, и прочее. Особенно досаждают температурные неисправности, когда работает пока не нагреется или не остынет.
Блоки питания других производителей имеют похожий принцип работы, который позволит найти и устранить неисправность.
В конце пара советов по БП:
1. Никогда не выключайте из розетки работающий блок питания с APFC! Сначала припаркуйте систему, а потом вынимайте из розетки или выключайте не удлинителе — иначе доиграетесь…
При пропадании напряжения в момент работы блока тянется дуга и происходит искрение, что приводит к куче гармоник отличных от 50Гц — это раз, напряжение убывает и ключи APFC пытаются удержать стабильное напряжение на выходе, открываясь при этом полностью и на большее время, вызывая ещё больший ток и дугу — это два. Это приводит к пробою открытых транзисторов огромными токами и неконтролируемыми напряжениями гармоник — это три. Это легко проверить, если есть желание. Лично я уже проверил… теперь написал эту статью и потратил 25$ на ремонт. Вы можете тоже написать свою. Кстати у FSP Epsilon 1010 кнопка на корпусе отключает не провод питания, а систему управления, при этом все силовые элементы остаются под напряжением — будьте осторожны! Поэтому, если уж нужно срочно выключить комп, то делайте это кнопкой питания на блоке — тут всё продумано.
2. Если вы заранее знаете, что будете работать с бесперебойником, то покупайте блок питания с PPFC. Это избавит вас от ненужных проблем.
В рассказе я старался не приводить лишних графиков, схем, формул и технических терминов, чтобы на пятой строке не отпугнуть рядового мучителя своего ПК, более глубокое понимание основ питания которого, продлит ему время безотказной работы.
Сейчас самое время разобрать системник и определить модель вашего блока питания, заодно и пыль с него вытряхнуть. Одну неисправность вы уже предотвратили. Чистым он с благодарностью будет служить дольше. Смажьте вентилятор, это тоже приветствуется.
Кто дочитал статью до конца — всем спасибо!
Теперь ваш БП в безопасности.
Краткое описание схемы электрической принципиальной блока питания компьютера
Блоком называется электрическое устройство, которое предназначенное для сглаживания и стабилизации напряжений, подаваемых на все системы компьютера.
Кроме этого, еще одним назначением блока питания также является защита компьютерных систем от небольших скачков напряжения. Для его нормального функционирования необходимо применять охлаждающие вентиляторы.
Эти вентиляторы охлаждают кроме блока питания и остальные системы компьютера, предохраняя их от перегрева. С помощью такой подробной информации с описанием электрической принципиальной схемы БП можно детально разобраться, как он работает и определить, в каком месте возникла неполадка в случае её возникновения.
Устройство блока питания
Составляющими блока питания являются следующие части:
Система входных цепей
Предназначением входной цепи является блокирование импульсных помех, попадающих в сеть, которая питает компьютерные схемы. Входной фильтр также значительно уменьшает зарядные токи, поступающие от включенных в схему электролитических конденсаторов. Без него выпрямительный мост будет часто выходить из строя.
Составными частями входных цепей, являются:
Корректор мощности.
Этот корректор в большинстве дешёвых моделях компьютеров является пассивным. В более качественных и соответственно более дорогих моделях, корректор играет активную роль;
- Выпрямительный мост. Это устройство преобразовывает переменное напряжение, поступающее на БП, на постоянное напряжение;
- Конденсаторный фильтр-предназначенный для сглаживания пульсаций выпрямленного постоянного напряжения;
- Автономного блока питания, отличающегося малой мощностью. Выдаёт постоянное напряжение +5Вольт на элементы материнской платы. Это устройство также подаёт напряжение +12Вольт на все имеющиеся микросхемы преобразователя основного блока питания. Он, по сути, является обратно ходовым преобразователем.
Преобразователь
Составляющими частями этого устройства, являются:
- Полумостовой преобразователь, работающий на основе биполярных транзисторов;
- Высокочастотный трансформатор;
- Цепи со свойствами обратной связи.
Группа выходных цепей
Составляющими частями выходных цепей, являются:
- Выходные выпрямляющие устройства;
- Дросселя, использующиеся для групповой стабилизации;
- Инновационные фильтрующие конденсаторы.
Преимущества блока питания, предназначенного для компьютерных систем
Блок питания обладает следующими достоинствами:
- Качественной стабилизацией напряжения и простой электрической схемой;
- Высоким КПД;
- Сравнительно малым весом и габаритами;
- Небольшой металлоёмкостью;
- Широким диапазоном разных частот.
Смотрите также:
Быстрый и качественный ремонт сотовых в Казани от компании Меронт http://euroelectrica.ru/byistryiy-i-kachestvennyiy-remont-sotovyih-v-kazani-ot-kompanii-meront/.
Интересное по теме: Качественный ремонт iPad в Казани от компании Меронт
Советы в статье «Обзор услуг ремонта iPhone в Казани от компании Меронт» здесь.
Именно благодаря своим достоинствам этот блок питания применяется во всех компьютерных системах.
Hs8108 схема блока питания — Вэб-шпаргалка для интернет предпринимателей!
Речь пойдёт о технологии переделки компьютерного блока питания (БП) в лабораторный БП.
Три года назад я опубликовал статью «Лабораторный блок питания из БП АТ», к которой читатели проявили огромный интерес! Стоит только сказать, что повторивших этот БП уже более 20 человек! Да не у всех получилось всё сразу, но я отвечал на комментарии к статье, помогая разобраться в проблемах. В итоге радость от работающего БП получили все!
Хочу сказать огромное спасибо моим читателям, что задавали вопросы! Во-первых, мои ответы на комментарии превратились в кладезь знаний для всех! Именно поэтому, я просил писать вопросы в статье, а не в личной переписке. Во-вторых, вы помогли мне усовершенствовать данную конструкцию! Ещё раз всем спасибо, кто задавал вопросы и высказывал предложения по усовершенствованию.
Отдельная благодарность Юрию Вячеславовичу Evergreen747 , который наравне со мною помогает отвечать на ваши многочисленные вопросы!
Тот блок питания делался много лет назад (намного раньше, чем была написана первая статья!). К тому же я переделал всего один экземпляр БП AT, и не было возможности набрать статистики по проблемам, которые могут встретиться в других вариантах таких блоков. Вы же мне очень помогли это сделать.
Недостатки первой конструкции лабораторного БП, прежде всего, связаны с отсутствием дежурного источника питания. Это выражается в том, что БП не держит низкое напряжение на выходе при малых токах нагрузки. Типично на холостом ходу выставить напряжение ниже 5…8 В не удаётся. Второе – это неустойчивая работа в режиме стабилизации тока, особенно в момент перехода из режима стабилизации напряжения: появляется пульсация выходного напряжения, иногда сопровождающаяся треском или писком…
Тот блок питания прекрасно подходит для питания мощных потребителей и зарядки аккумуляторных батарей, но для работы с маломощной электроникой, требующей низкого напряжения питания – он немного грубоват. Поэтому я сделал новый блок питания, внеся доработки, а старый перевёл на «постоянную работу» в гараж.
Новый вариант БП
Всё дальнейшее повествование будет основано на том, что вы хорошо изучили первую статью о переделке БП AT – я повторяться не буду, а расскажу лишь о модификациях прежней конструкции с практической стороны на примере создания нового БП. Так что кто не читал – идите по ссылке и изучайте. Первая статья для вас так и должна остаться «библией»!
Итак, разгребая хлам на работе, заинтересовал меня один БП ATX 400W: он не из самых современных, а выполнен на обычной TL494 (то, что нам нужно!), схема защиты – на LM339 (не плохо), у него добротный фильтр по питанию, крупный трансформатор, большая ёмкость конденсаторов в фильтре (470 мкФ 200 В), а также солидные радиаторы – что обещало действительно хорошую выходную мощность. Его я и препарировал!
Начал, естественно, с пылесоса… Затем, внимательнее изучил внутренности: выполнен он очень добротно – все входные цепи, выпрямитель сетевого напряжения, конденсаторы фильтра, силовые транзисторы преобразователя (MJE13009) уже стоят «по максимуму», значит умощнять его не придётся.
После включил его, нагрузив цепи +5V и +12V лампочками 12 В 35 Вт (очень удобно использовать миниатюрные галогеновые лампочки для люстр – они без проблем втыкаются прямо в разъёмы Mini-Fit) – работает! За минуту работы с такой нагрузкой при отключенном вентиляторе ничего не нагрелось – отлично.
Далее начал искать его принципиальную схему. Посмотрел основные моменты слаботочной части: хоть в нём и стоят две самые распространённые для БП ATX микросхемы (TL494 и LM339), но схема включения LM339 сильно отличалась (их действительно много вариантов). Защита по мощности через диод от среднего отвода запускающего трансформатора вела как раз к ней, а нам нужно её сохранить! Ничего страшного – начал срисовывать этот кусок схемы с печатной платы. Хуже нет копаться в чужом монтаже…
Ага, защита по превышению мощности выполнена на первом компараторе LM339, второй компаратор является триггером (защёлкой) и на него же заведена защита от перенапряжения. Выход защиты заведён на выв. 4 TL494 (что нам и нужно!). На двух оставшихся компараторах сделана индикация Power_Good. Схема включения БП (PS_ON) выполнена на двух транзисторах и также заведена на выв. 4. Удачная схема! Теперь ясно что оставить, а что сохранить:
В данном случае мне повезло: схема защиты по мощности работает через выв. 4 TL494. Но если вы внимательно посмотрите на схему входных цепей защиты, то увидите, что сигнал со среднего вывода запускающего трансформатора через R20 и D22 поступает на два делителя напряжения, и первый из них (на резисторах 47 и 6,2 кОм) заведён также и на выв. 16 TL494, который нам нужно высвободить. В данном случае это грубая «аварийная защита», дублирующая схему на компараторах LM339 и её можно спокойно убирать, выпаяв этот делитель.
Второй же делитель (R48–R50), перед входом компаратора (выв. 7 LM339) нужно превратить в регулируемый, для возможности настройки порога срабатывания защиты. Для этого можно заменить постоянный резистор в любом из его плеч на подстроечный с номиналом в 2 раза больше. Я заменил резистор верхнего плеча (47 кОм) на подстроечный 100 кОм.
В схеме защиты от перенапряжения достаточно заменить стабилитрон ZD3, подключенный к цепи +12V на КС522А. Кстати, для проверки работоспособности этой защиты достаточно закоротить стабилитрон пинцетом – БП должен выключиться.
Если в вашем БП схема защиты выполнена с использованием второго компаратора TL494 (выв. 15 и 16), который нам нужно высвободить для петли регулировки тока – то рекомендую собирать самую распространённую и многократно проверенную схему защиты на двух транзисторах. Вот полная схема БП в хорошем разрешении, в котором используется данная схема защиты. А вот, что должно остаться от защиты:
Сигнал берётся от среднего вывода трансформатора T2, через диод D22 и далее по цепочке поступает на базу Q10. А с коллектора Q8 через диод D29 поступает на выв. 4 TL494. Также на базу Q10 заведена защита от перенапряжения с выхода выпрямителя: стабилитрон КС522А и резистор 1-1,5 кОм включенные последовательно.
Что касается выпрямителя и фильтра выходного напряжения, то здесь меня также ждала удача: выпрямитель +12V имел разводку на плате для размещения двух выпрямительных диодных сборок параллельно (зеркально, с каждой стороны радиатора) в корпусе TO-220. В схеме фильтра уже присутствовал второй дроссель (на ферритовом стержне) и имелось достаточное место для установки электролитических конденсаторов взамен штатных. Значит, делаем фильтр на его же месте, в соответствии с рекомендациями в первой статье.
Диодные сборки для выпрямителя подобрал SBR20100CT (20 А, 100 В, корпус TO-220) из имеющихся дома от других компьютерных БП. Установил два корпуса в параллель, как это и позволяла печатная плата.
Дроссель групповой фильтрации я выпаял, и смотал с кольца родные обмотки (обмотка +12V содержала 12 витков). После намотал новую обмотку эмалированным проводом Ø1,0 мм на этом же кольце – 25 витков в два провода, сложенных вместе — всё, как рекомендовано в первой статье. Это, как раз 2 слоя намотки: на внешней стороне кольца витки второго слоя располагаются между витками первого слоя. Мотать рекомендую «от середины» к каждому концу обмотки – так короче концы проводов которые нужно пропускать через кольцо. Провод нужно хорошо натягивать, что бы он плотно прилегал к кольцу.
У меня имеется много конденсаторов с промышленных плат 1500 мкФ 35 В – их я и поставил в фильтр взамен штатных. В принципе, такой ёмкости уже достаточно. Также добавил керамические конденсаторы параллельно им, и установил резистор 100 Ом 2 Вт для устойчивой работы БП без внешней нагрузки. Этот резистор должен быть поднят над платой на всю длину его выводов – он может нагреваться при установке предельных значений напряжения.
Единственное, что нужно не забыть сделать в БП ATX – это убрать цепь вольтдобавки от выпрямителя +12V, которая питает микросхему ШИМ TL494 (выв. 12). Обычно это диод или диод последовательно с резистором в несколько Ом. В отличие от штатной схемы – выходное напряжение нашего БП будет регулируемым, и эта цепь только добавит нестабильности питания для ШИМ. Пульсации на выходе от этого увеличиваются. Пусть ШИМ питается только от дежурного источника.
Стал просматривать ещё раз схемы на сайте и наткнулся на схему аналогичного БП… Бывает! Ничего общего в названии, но отличие лишь в порядке нумерации элементов на плате и значениях ёмкости больших электролитических конденсаторов (не удивительно, схема от БП мощностью 300 Вт) – остальное один в один. Покажу и на примере всей схемы, что было удалено, а что оставлено.
И так, силовая (высоковольтная) часть у нас в порядке. Выходной выпрямитель и фильтр подготовлен. Защита от превышения мощности и перенапряжения имеется. Схема выключения БП выпаяна. Осталось сделать схему управления.
На этом этапе рекомендую испытать БП
Это выявит возможные ошибки в переделанной части, позволит определиться с максимальной нагрузочной способностью БП, проверить температурный режим его элементов, и работу схемы защиты. Вы будете полностью уверены в полной работоспособности БП до установки платы управления.
Для этого нужно подключить простейший делитель напряжения из двух резисторов (15 и 4,7 кОм) и потенциометр (10…50 кОм) к первому компаратору TL494 (выв. 1 и 2), как показано на схеме ниже. Чтобы исключить влияние второго компаратора, выв. 16 нужно заземлить, а на выв. 15 подать небольшое напряжение. В некоторых БП это уже сделано – так что не торопитесь резать эти цепи! В моём БП в штатной схеме на выв. 15 было уже подано +5 В, а выв. 16 остался заземлён через резистор 6,2 кОм от бывшего делителя.
Пробное включение в сеть производите через лампу накаливания 220 В 100 Вт, включенную вместо предохранителя. Это позволит избежать выхода из строя силовых транзисторов. В случае превышения тока, лампа просто зажжётся, сохранив дорогостоящие транзисторы. Естественно, БП запитанный через лампочку не позволит нагрузить его, так что испытание под нагрузкой нужно производить уже без лампочки.
Сделайте пробное включение. Если БП не запускается, то проверяйте сначала наличие напряжения 300…310 В на конденсаторах сетевого выпрямителя, затем наличие напряжения питания +12 В (или выше), которое поступает от источника дежурного напряжения на вывод 12 TL494, и затем отсутствие напряжения на выв. 4 – если оно там присутствует, то значит, защита запрещает работу ШИМ. Если ошибок нет – то выходное напряжение будет плавно регулироваться потенциометром в диапазоне от 0 до 20…21 В. Если это так, то можно отключать лампочку, ставить предохранитель обратно и переходить к испытаниям БП под нагрузкой.
Но сначала позаботьтесь об охлаждении силовых элементов! Вентилятор можно расположить сбоку от радиаторов, что бы он их хорошо продувал. Питание на вентилятор можно взять от дежурного источника (с выхода выпрямителя, питающего TL494), убедившись, что там, около 12 В.
В качестве нагрузки БП я использую толстую (около 1 мм) нихромовую проволоку, подсоединяясь к ней «крокодилами». Сопротивление меняю – изменяя расстояние между точками подключения – получается классический реохорд. Достаточно 2 м длины. Проволока будет накаляться (иногда докрасна) – так что позаботьтесь, чтобы она свободно висела не соприкасалась с окружающими предметами. При нагрузках более 10 А, я использую две сложенные вместе проволоки.
Нагружайте БП постепенно, контролируя напряжение и ток! Следите за нагревом силовых элементов. Лучший вариант – когда при предельных мощностях радиатор с силовыми транзисторами, радиатор с выпрямительными диодами и дроссель на кольце нагреваются примерно в равной степени. Не забывайте, что радиатор силовых транзисторов находится под потенциалом сети питания!
Подавляющее большинство компьютерных БП тянет ток 10 А при напряжении 20 В, т.е. 200 Вт мощности по бывшей 12V обмотке. Лучший вариант – контролировать осциллографом скважность импульсов на вторичной обмотке. Пределом следует считать примерно 90% заполнение (не бойтесь, 100% не даст выставить логика работы TL494). У моего БП предельная мощность по этой обмотке составила 250 Вт. Порог срабатывания защиты я настроил на 220…230 Вт.
Нагрев элементов был не столь существенный и я пошёл дальше. Попробовал нагрузить БП током 20 А при напряжении 10 В (те же 200 Вт) – диоды выпрямителя и дроссель стали греться больше, но терпимо. И тогда я решил сделать предел регулировки тока 20 А. Это позволит в диапазоне выходных напряжений от 0 до 10 В нагружать БП током 20 А. Выше этого напряжения предельный ток будет спадать (это ограничит нам схема защиты по перегрузке) до уровня 10 А при 20 В. Например, при напряжении 14 В блок может отдать в нагрузку ток 16 А, что очень заманчиво!
Многие жалуются на треск и писк, при определённых напряжениях и токах нагрузки. Испытывая БП на различных нагрузках я тоже с этим столкнулся и решил глубже изучить этот вопрос.
Писк – это самовозбуждение в петле регулировки выходного напряжения: от выходной «+» клеммы, до выв. 1 TL494 (включая внутренний компаратор в ней, т.е. как бы до выв. 3 TL494). Самовозбуждение проявляется появлением пульсаций напряжения на выходных клеммах БП, что прекрасно видно осциллографом. Прежде всего, это связано с цепочками отрицательной обратной связи (ООС) между выв. 2 и 3 и выв. 15 и 3, которые определяют коэффициент усиления в петле регулировки. В своей первой конструкции я оттуда выбросил резисторы, а зря!
Нужно сохранить штатную цепочку между выв. 2 и 3 TL494. У меня в старой схеме (конденсатор 0,1 мкФ) не лучший вариант, нужно поставить туда конденсатор в районе 0,022…0,047 мкФ и резистор 33…68 кОм, включенные последовательно. Резистор нужно подобрать по минимуму самовозбуждения (писка). Вместо резистора я ставил подстроечный 100 кОм, и загоняя БП в режим максимального «писка» (подбирая сочетание выходного напряжения и тока нагрузки БП), меняя сопротивление этого резистора находил минимум (проще смотреть осциллографом амплитуду пульсаций на выходе БП). У меня, например, идеальная цепочка получилась при сочетании 0,033 мкФ и 43 кОм.
Позднее, аналогично я подобрал и номиналы в петле ООС регулировки тока – RC цепочку между выв. 15 и 3 TL494. У меня идеальная цепочка получилась при сочетании 0,15 мкФ и 4,7 кОм. Конденсаторы этих цепочек должны отличаться по ёмкости, иначе, при одинаковых цепочках, появляется самовозбуждение на границе перехода из режима стабилизации напряжения в режим стабилизации тока – компараторы внутри TL494 начинают как бы «бороться» между собой, кому из них регулировать напряжение на выходе.
Также причиной самовозбуждения являются просадки напряжения по проводнику массы на плате между выпрямителем выходного напряжения и минусом питания TL494. Пробуйте соединить короткой толстой перемычкой (провод сечением не менее 1,5 мм²) средний вывод вторичной обмотки трансформатора (косичку), сидящий на земле, с землёй вблизи выв. 7 микросхемы TL494. Также точка, куда припаивается провод земли от переменных резисторов регулировки напряжения и тока должна быть выбрана вблизи выв. 7. Проверку лучше делать прямо на ходу: берёте кусок провода сечением 2,5 мм² длиной сантиметров 10-12, изгибаете дугой и пробуете соединять эти точки между собой.
Ну и третье – это наводки на провода цепи регулировки выходного напряжения от трансформатора – попробуйте повесить конденсатор 0,01 мкФ между выв. 2 и 7 (земля). Делайте именно в этом порядке! Т.к. иногда, установка перемычки, например, полностью убирает самовозбуждение, и после этого RC цепочку ООС уже не подобрать по минимуму.
В итоге я снизил размах пульсаций при токе нагрузки 10 А и напряжении 20 В в режиме стабилизации напряжения ниже 5 мВ, и в режиме стабилизации тока ниже 15 мВ. Это очень высокие показатели!
После испытания БП можно переходить к сборке платы управления. В первом варианте я отказался от использования дифференциального усилителя в петле регулировки тока, дабы уменьшить количество проводов. А зря! Коэффициент стабилизации тока оказался невысоким, плюс падение напряжения на проводах земли дополнительно вносило погрешность. Поэтому в новой схеме я включил оба операционных усилителя (ОУ) по дифференциальной схеме. Требования к типу ОУ остаются прежними, как написано в первой статье.
Усилитель в цепи регулировки напряжения (DA1.1) остался неизменным. При указанных номиналах резисторов (R1=R3 и R2=R4) предел регулировки напряжения соответствует 20,0 В. Для точной работы дифференциального усилителя нужно сохранять равенство этих сопротивлений в парах. Резисторы с номиналом 4,9 кОм составлены из двух, включенных последовательно (например, 3,9 и 1 кОм, или 4,7 кОм и 200 Ом и т.п.).
Усилитель в цепи регулировки тока собран по аналогичной дифференциальной схеме включения ОУ (DA1.2), что требует подключения его входов отдельными тонкими проводами непосредственно к клеммам шунта. Амперметр я использовал прежний SAH0012R-50, поэтому шунт остался точно таким же 75ШИП1-50-0.5 с сопротивлением 1,5 миллиОма. При этом шунте и указанных в схеме номиналах резисторов (R5=R7 и R6=R8) предел регулировки тока составляет 20 А. Чтобы уменьшить предел регулировки тока до 10 А нужно уменьшить сопротивление резисторов R5, R7 до 110 Ом. В случае использования амперметра с другим шунтом, отличающимся по сопротивлению, чтобы задать верхний предел регулировки тока, потребуется изменить сопротивление резисторов R5 и R7 (или R6 и R8), сохраняя равенство их сопротивлений между собой.
Индикацию перехода в режим стабилизации тока я перенёс в цепь регулировки напряжения, поменяв входы компаратора (DA1.4) между собой. В принципе – это не принципиально…
Как и в прошлой конструкции, переменные резисторы регулировки напряжения и тока (R10 и R11), а также R12–R14, C2 и C3 расположены на отдельной плате, расположенной на передней панели корпуса. Файл платы в формате Sprint-Layout можно скачать от сюда. Цепочки C4, R15 (штатная) и C5, R16 расположены на плате БП вблизи микросхемы TL494. Остальное расположено на отдельной плате, которую можно скачать от сюда. Монтаж выполнен на SMD элементах.
Хочу ещё раз подчеркнуть, что питание и землю на схему управления нужно брать от точек на плате БП в непосредственной близости от выв. 12 и 7 TL494. Земля к переменным резисторам регулировки тока и напряжения на передней панели также должна браться вблизи выв. 7 TL494. Корпус переменных резисторов должен быть заземлён.
Дежурный источник питания
Теперь поговорим о внутреннем питании ШИМ, платы управления, вольтметра, амперметра и вентилятора. В принципе, суммарный потребляемый ток этих элементов не высокий – его прекрасно потянет дежурный источник питания. Но нужно учитывать импульсный характер нагрузки, который имеет, прежде всего, вентилятор, и измерительные приборы (за счёт динамического режима работы светодиодных цифровых индикаторов). Пульсации в цепи питания ШИМ и платы управления нам ни к чему, поэтому их нужно развязать между собой.
Я пошёл ещё дальше: дежурный источник питания имеет два выхода: стабилизированный +5V_SB и второй, напряжением около 12 В, который стабилизирован параметрически (косвенно). Первый нам не нужен, а используется, как раз второй! Поэтому я перенёс цепи стабилизации напряжения с выхода +5V_SB на второй выход и настроил их на напряжение 12 В. (Если вам нужно для каких-либо целей +5 В, то можно установить интегральный стабилизатор LM7805 от этой цепи.)
Дата: 17.01.2017 // 0 Комментариев
Блок с подобным ШИМ мы уже успешно переделывали в зарядное устройство, но сейчас пойдем совсем по другому пути. Интересен этот вариант переделки тем, что выходное напряжение можно выставлять в довольно широком диапазоне. А при желании можно переделать такой блок питания компьютера в регулируемый блок. Но обо всем по порядку. Сегодня мы расскажем, как сделать зарядное из блока питания компьютера на ШИМ HS8108B (аналог SG6105).
Как сделать зарядное из блока питания компьютера на ШИМ HS8108B?
Для переделки мы приобрели новый и недорогой блок питания GameMax 400W. Относительно самого блока хотелось бы добавить пару строк.
Блок не обезображен элементами входного фильтра, в нем отсутствуют Y-конденсаторы, выходные электролиты распаянные не все, по сути это блок тянет на честных 300-350 Вт, но для автомобильного зарядного устройства подходит в самый раз. Вместо обозначенных в характеристиках двух шин +12 В на самом деле присутствует только одна. Единственное преимущество — простая схема и низкая цена.
Немного о ШИМ такого БП. Для начала хотелось бы сказать пару слов о ШИМ HS8108b. HS8108b — это полный аналог SG6105.
По сути, помимо ШИМ он еще выполняет функцию мультивизора, отслеживает выходное напряжение по основным шинам + 3,3 В; + 5 В; +12 В; на отклонение от нормы. При заниженном (или завышенном) напряжении на любой из этих шин блок просто уйдет в защиту. Для обмана мультивизора нам придется эмулировать несколько идеальных напряжений и подавать на соответствующие входы микросхемы. Для создания напряжений 3,3 В; 5 В; 12 В мы используем стабилизатор 7812 и резистивный делитель подключенный к его выходу. Собираем данную схему на отдельной небольшой плате.
Когда плата будет готова можно будет приступить к самому блоку питания.
Для удобства мы подобрали максимально приближенную схему этого бока питания. Ей оказалась Colorsit 300U, единственные отличия — не совпадает нумерация деталей, а также дежурка GameMax 400W выполнена на WG606P. Обвязка ШИМ без изменений, что нам и нужно.
На следующей схеме обозначены все дальнейшие изменения, которые производились для переделки в зарядное из блока питания компьютера.
Первым делом разбираем блок питания, отпаиваем провода, выходящие из блока. Оставляем только черный — «минус» и желтый — «шина +12 В«. Для автоматического старта зеленый обрезаем и подпаиваем на минус. После первых манипуляций проверяем работоспособность блока.
Далее закрепляем изготовленную плату со стабилизатором и делителем на радиаторе или в другом удобном месте.
Подключаем питание стабилизатора. На этом моменте важно убедиться, что на выходе нашей платы присутствуют необходимые напряжения: 12 В; 5 В; 3,3 В.
Если сделанная плата формирует необходимые напряжения правильно, можно ее подключать к ШИМ. Отключаем ножки ШИМ, которые мониторят напряжения по шинам 12 В; 5 В; 3,3 В, и подключаем их к соответствующим выводам платы.
При подключении важно внимательно рассмотреть трассировку платы. Некоторые дорожки придется перерезать, возможно, где-то необходимо бросить перемычку.
Если плата правильно подключена — блок питания запустится и на выходе мы получим 12 В. На этом этапе мультивизор уже не отслеживает выходное напряжение.
После отключения мониторинга выходных напряжений мы можем приступить к поднятию напряжения до 14,2 В. Измеряем напряжение на 17 ножке ШИМ. У нас оно составило 2,5 В.
Измеряем сопротивление резистора, соединяющего 17 ножку HS8108B с минусом (на схеме обозначен как R23), предварительно отпаиваем один из его выводов. Сопротивление составило 13,1 кОм.
Удаляем резистор, соединяющий 17 ножку HS8108B с шиной + 5 В (на схеме обозначен как R25), вместо R28 устанавливаем многооборотный подстроечный резистор.
Подстроечный резистор предварительно настраиваем на такое сопротивление, чтобы напряжение на делителе состоящего из R25 (подстроечный) и R28 (13 кОм) составило 2,5 В. Из расчета вышло, что R25 должен быть настроен на 49 кОм.
Настраиваем подстроечный резистор на 49 кОм и заменяем им резистор R28.
Включаем блок, на выходе должно быть напряжение очень близкое к 12 В.
С помощью подстроечного резистора можно производить настройку выходного напряжения до 14,2 В.
Если есть желание превратить такой блок в регулируемый, необходимо подстроечный резистор заменить переменным, поставить на выходные шины электролитические конденсаторы с высшим рабочим напряжением и изменить номинал нагрузочных резисторов на шинах.
После установки необходимого напряжения можно вывести крокодилы, установить вольтамперметр для контроля процесса зарядки и добавить на выходе защиту от переполюсовки.
Важно! Защиту от переполюсовки использовать желательно, т.к. при подключении АКБ неправильной полярностью блок моментально выходит из строя.
Ну и финальные тесты, зарядное из блока питания компьютера уже готово. Важно помнить, что зарядка АКБ происходит постоянным напряжением. Сила тока при подключении сильно разряженной батареи кратковременно может достигать 10 А, но снижается по мере заряда. При токе порядка 0,5 А заряд АКБ можно считать оконченным.
Если Вам понравилась идея переделки, пишите комментарии, задавайте вопросы и не забывайте поделиться статей в социальных сетях.
Дата: 17.01.2017 // 0 Комментариев
Блок с подобным ШИМ мы уже успешно переделывали в зарядное устройство, но сейчас пойдем совсем по другому пути. Интересен этот вариант переделки тем, что выходное напряжение можно выставлять в довольно широком диапазоне. А при желании можно переделать такой блок питания компьютера в регулируемый блок. Но обо всем по порядку. Сегодня мы расскажем, как сделать зарядное из блока питания компьютера на ШИМ HS8108B (аналог SG6105).
Как сделать зарядное из блока питания компьютера на ШИМ HS8108B?
Для переделки мы приобрели новый и недорогой блок питания GameMax 400W. Относительно самого блока хотелось бы добавить пару строк.
Блок не обезображен элементами входного фильтра, в нем отсутствуют Y-конденсаторы, выходные электролиты распаянные не все, по сути это блок тянет на честных 300-350 Вт, но для автомобильного зарядного устройства подходит в самый раз. Вместо обозначенных в характеристиках двух шин +12 В на самом деле присутствует только одна. Единственное преимущество — простая схема и низкая цена.
Немного о ШИМ такого БП. Для начала хотелось бы сказать пару слов о ШИМ HS8108b. HS8108b — это полный аналог SG6105.
По сути, помимо ШИМ он еще выполняет функцию мультивизора, отслеживает выходное напряжение по основным шинам + 3,3 В; + 5 В; +12 В; на отклонение от нормы. При заниженном (или завышенном) напряжении на любой из этих шин блок просто уйдет в защиту. Для обмана мультивизора нам придется эмулировать несколько идеальных напряжений и подавать на соответствующие входы микросхемы. Для создания напряжений 3,3 В; 5 В; 12 В мы используем стабилизатор 7812 и резистивный делитель подключенный к его выходу. Собираем данную схему на отдельной небольшой плате.
Когда плата будет готова можно будет приступить к самому блоку питания.
Для удобства мы подобрали максимально приближенную схему этого бока питания. Ей оказалась Colorsit 300U, единственные отличия — не совпадает нумерация деталей, а также дежурка GameMax 400W выполнена на WG606P. Обвязка ШИМ без изменений, что нам и нужно.
На следующей схеме обозначены все дальнейшие изменения, которые производились для переделки в зарядное из блока питания компьютера.
Первым делом разбираем блок питания, отпаиваем провода, выходящие из блока. Оставляем только черный — «минус» и желтый — «шина +12 В«. Для автоматического старта зеленый обрезаем и подпаиваем на минус. После первых манипуляций проверяем работоспособность блока.
Далее закрепляем изготовленную плату со стабилизатором и делителем на радиаторе или в другом удобном месте.
Подключаем питание стабилизатора. На этом моменте важно убедиться, что на выходе нашей платы присутствуют необходимые напряжения: 12 В; 5 В; 3,3 В.
Если сделанная плата формирует необходимые напряжения правильно, можно ее подключать к ШИМ. Отключаем ножки ШИМ, которые мониторят напряжения по шинам 12 В; 5 В; 3,3 В, и подключаем их к соответствующим выводам платы.
При подключении важно внимательно рассмотреть трассировку платы. Некоторые дорожки придется перерезать, возможно, где-то необходимо бросить перемычку.
Если плата правильно подключена — блок питания запустится и на выходе мы получим 12 В. На этом этапе мультивизор уже не отслеживает выходное напряжение.
После отключения мониторинга выходных напряжений мы можем приступить к поднятию напряжения до 14,2 В. Измеряем напряжение на 17 ножке ШИМ. У нас оно составило 2,5 В.
Измеряем сопротивление резистора, соединяющего 17 ножку HS8108B с минусом (на схеме обозначен как R23), предварительно отпаиваем один из его выводов. Сопротивление составило 13,1 кОм.
Удаляем резистор, соединяющий 17 ножку HS8108B с шиной + 5 В (на схеме обозначен как R25), вместо R28 устанавливаем многооборотный подстроечный резистор.
Подстроечный резистор предварительно настраиваем на такое сопротивление, чтобы напряжение на делителе состоящего из R25 (подстроечный) и R28 (13 кОм) составило 2,5 В. Из расчета вышло, что R25 должен быть настроен на 49 кОм.
Настраиваем подстроечный резистор на 49 кОм и заменяем им резистор R28.
Включаем блок, на выходе должно быть напряжение очень близкое к 12 В.
С помощью подстроечного резистора можно производить настройку выходного напряжения до 14,2 В.
Если есть желание превратить такой блок в регулируемый, необходимо подстроечный резистор заменить переменным, поставить на выходные шины электролитические конденсаторы с высшим рабочим напряжением и изменить номинал нагрузочных резисторов на шинах.
После установки необходимого напряжения можно вывести крокодилы, установить вольтамперметр для контроля процесса зарядки и добавить на выходе защиту от переполюсовки.
Важно! Защиту от переполюсовки использовать желательно, т.к. при подключении АКБ неправильной полярностью блок моментально выходит из строя.
Ну и финальные тесты, зарядное из блока питания компьютера уже готово. Важно помнить, что зарядка АКБ происходит постоянным напряжением. Сила тока при подключении сильно разряженной батареи кратковременно может достигать 10 А, но снижается по мере заряда. При токе порядка 0,5 А заряд АКБ можно считать оконченным.
Если Вам понравилась идея переделки, пишите комментарии, задавайте вопросы и не забывайте поделиться статей в социальных сетях.
Рекомендуем к прочтению
Полвека назад улучшенные транзисторы и импульсные регуляторы произвели революцию в дизайне компьютерных источников питания
Компьютерные блоки питания не вызывают особого уважения.
Как технический энтузиаст, вы, вероятно, знаете, какой микропроцессор в вашем компьютере и сколько в нем физической памяти, но, скорее всего, вы ничего не знаете о блоке питания. Не расстраивайтесь — даже производители думают о проектировании источника питания в последнюю очередь.
Это позор, потому что потребовались значительные усилия для создания источников питания, используемых в персональных компьютерах, которые представляют собой огромное улучшение по сравнению со схемами, питавшими другие виды бытовой электроники примерно до конца 1970-х годов.Этот прорыв стал результатом огромных успехов, достигнутых в полупроводниковой технологии полвека назад, в частности, усовершенствований в коммутирующих транзисторах и инноваций в ИС. И все же эта революция остается совершенно не признанной широкой публикой и даже многими людьми, знакомыми с историей микрокомпьютеров.
Однако в источниках питания не обошлось и без ярых поборников, в том числе один, который может вас удивить: Стив Джобс. По словам его авторизованного биографа Уолтера Айзексона, Джобс сильно переживал по поводу источника питания новаторского персонального компьютера Apple II и его дизайнера Рода Холта.Утверждение Джобса, как сообщает Айзексон, звучит так:
Вместо обычного линейного источника питания Холт построил тот, который используется в осциллографах. Он включал и выключал питание не шестьдесят раз в секунду, а тысячи раз; это позволило ему сохранять энергию в течение гораздо меньшего времени и, следовательно, отбрасывать меньше тепла. «Этот импульсный источник питания был столь же революционным, как и материнская плата Apple II, — сказал позже Джобс. — Род не получил за это большого признания в учебниках истории, но он должен это сделать.Каждый компьютер теперь использует импульсные блоки питания, и все они копируют дизайн Рода Холта ».
Заявление Джобса является серьезным, и оно меня не устраивало, поэтому я провел небольшое расследование. Я обнаружил, что, хотя импульсные источники питания были революционными, революция произошла между концом 1960-х и серединой 1970-х годов, когда импульсные источники питания пришли на смену простым, но неэффективным линейным источникам питания. Apple II, представленный в 1977 году, выиграл от этой революции, но не спровоцировал ее.
Это исправление версии событий Джобса — гораздо больше, чем просто инженерная мелочь. Сегодня импульсные источники питания являются повсеместной опорой, которую мы используем ежедневно для зарядки наших смартфонов, планшетов, ноутбуков, фотоаппаратов и даже некоторых наших автомобилей. Они приводят в действие часы, радио, домашние усилители звука и другую мелкую бытовую технику. Инженеры, которые действительно спровоцировали эту революцию, заслуживают признания. И это тоже довольно хорошая история.
Блок питания в настольном компьютере, таком как Apple II, преобразует сетевое напряжение переменного тока в постоянный, обеспечивая стабильные напряжения для питания системы.Источники питания могут быть построены разными способами, но наиболее распространены линейная и переключающая конструкции.
В типичном линейном источнике питания используется громоздкий трансформатор для преобразования переменного тока относительно высокого напряжения из линий электропередач в переменный ток низкого напряжения, который затем преобразуется в постоянный ток низкого напряжения с помощью диодов, обычно четыре из которых подключены в классической мостовой конфигурации. Большие электролитические конденсаторы используются для сглаживания выхода диодного моста. В компьютерных источниках питания используется схема, называемая линейным регулятором, которая снижает напряжение постоянного тока до желаемого уровня и удерживает его на нем даже при изменении нагрузки.
Линейные источники питания почти несложно спроектировать и построить.И они используют недорогие низковольтные полупроводники. Но у них есть два основных недостатка. Один из них — это большие конденсаторы и здоровенный трансформатор, которые невозможно упаковать в такие маленькие, легкие и удобные устройства, как зарядные устройства, которые мы все сейчас используем со своими смартфонами и планшетами. Другой — линейный стабилизатор, схема на основе транзистора, которая превращает избыточное постоянное напряжение — все, что выше установленного выходного напряжения — в отходящее тепло. Таким образом, такие блоки питания обычно расходуют больше половины потребляемой энергии.И им часто требуются большие металлические радиаторы или вентиляторы, чтобы избавиться от всего этого тепла.
Импульсный источник питания работает по другому принципу: в типичном импульсном источнике питания вход переменного тока преобразуется в высоковольтный постоянный ток, который включается и выключается десятки тысяч раз в секунду. Используемые высокие частоты позволяют использовать гораздо меньшие и легкие трансформаторы и конденсаторы меньшего размера. Специальная схема точно рассчитывает время переключения для управления выходным напряжением.Поскольку им не нужны линейные регуляторы, такие источники питания тратят мало энергии: они обычно имеют КПД от 80 до 90 процентов и, следовательно, выделяют гораздо меньше тепла.
Однако импульсный источник питания значительно сложнее, чем линейный источник питания, и поэтому его труднее спроектировать. Кроме того, он предъявляет гораздо более высокие требования к компонентам, требуя высоковольтных силовых транзисторов, которые могут эффективно включаться и выключаться на высокой скорости.
В качестве примечания я должен упомянуть, что в некоторых компьютерах использовались блоки питания, которые не являются ни линейными, ни переключаемыми.Один грубый, но эффективный метод заключался в том, чтобы отключить двигатель от сети и использовать этот двигатель для управления генератором, который создает желаемое выходное напряжение. Мотор-генераторы использовались на протяжении десятилетий, по крайней мере, еще с перфокарт IBM 1930-х годов и вплоть до 1970-х годов для таких вещей, как суперкомпьютеры Cray.
Другой вариант, популярный с 1950-х по 1980-е годы, заключался в использовании феррорезонансных трансформаторов — специального типа трансформатора, который обеспечивает постоянное выходное напряжение.Кроме того, насыщаемый реактор, управляемый индуктор, использовался для регулирования питания ламповых компьютеров в 1950-х годах. Он снова появился [PDF] как «магнитный усилитель» в некоторых современных источниках питания для ПК, обеспечивая дополнительное регулирование, но в конце концов эти странные подходы в значительной степени уступили место импульсным источникам питания.
Принципы, лежащие в основе импульсного источника питания , были известны инженерам-электрикам с 1930-х годов, но этот метод нашел ограниченное применение в эпоху электронных ламп.В некоторых источниках питания того времени использовались специальные ртутьсодержащие трубки, называемые тиратронами, которые можно было считать примитивными низкочастотными импульсными регуляторами. Примеры включают в себя источник питания телетайпа REC-30 1940-х годов и источник питания, используемый в компьютере IBM 704 с 1954 года. Однако с появлением силовых транзисторов в 1950-х годах импульсные источники питания быстро улучшились. Pioneer Magnetics начала производство импульсных источников питания в 1958 году. Компания General Electric опубликовала ранний проект транзисторного импульсного источника питания в 1959 году.
На протяжении 1960-х годов НАСА и аэрокосмическая промышленность обеспечивали главную движущую силу разработки импульсных источников питания, поскольку для аэрокосмических приложений преимущества небольшого размера и высокой эффективности перевешивали высокую стоимость. Например, в 1962 году спутник Telstar (первый спутник для передачи телевизионных изображений) и ракета Minuteman использовали импульсные источники питания. По прошествии десятилетия затраты снизились, и переключение поставок превратилось в вещи, продаваемые населению.Например, в 1966 году компания Tektronix использовала импульсный источник питания в портативном осциллографе, позволяя ему работать от сети или батарей.
Эта тенденция усилилась, когда производители блоков питания начали продавать коммутационные блоки другим компаниям. В 1967 году RO Associates представила первый импульсный источник питания на 20 килогерц, который, по ее утверждению, был первым коммерчески успешным примером импульсного источника питания. Компания Nippon Electronic Memory Industry Co. начала разработку стандартизированных импульсных источников питания в Японии в 1970 году.К 1972 году большинство производителей блоков питания продавали коммутационные блоки или собирались их предложить.
Примерно в это же время компьютерная промышленность начала использовать импульсные блоки питания. Ранние примеры включают миникомпьютер Digital Equipment PDP-11/20 в 1969 году и миникомпьютер Hewlett-Packard 2100A в 1971 году. В отраслевой публикации 1971 года говорилось, что компании, использующие импульсные регуляторы, «читаются как« Кто есть кто »в компьютерной индустрии: IBM, Honeywell, Univac , DEC, Берроуз и RCA, и это лишь некоторые из них.«В 1974 году в число миникомпьютеров, использующих импульсные блоки питания, входили Nova 2/4 от Data General, 960B от Texas Instruments и системы от Interdata. В 1975 году импульсные блоки питания использовались в терминале дисплея HP2640A, подобном пишущей машинке IBM Selectric Composer и Портативный компьютер IBM 5100. К 1976 году компания Data General использовала коммутирующие блоки питания в половине своих систем, а HP использовала их для небольших систем, таких как настольный компьютер 9825A и калькулятор 9815A. к 1973 г.
Импульсные источники питания широко освещались в журналах по электронике той эпохи, как в рекламных объявлениях, так и в статьях. Еще в 1964 году компания Electronic Design рекомендовала импульсные источники питания для повышения эффективности. На обложке журнала Electronics World от октября 1971 г. был представлен импульсный источник питания на 500 Вт и статья под названием «Источник питания импульсного регулятора». компьютеры, хотя в нем упоминалось, что некоторые компании все еще были настроены скептически.В 1976 году на обложке Electronic Design было объявлено: «Внезапно переключиться стало проще» с описанием новых импульсных контроллеров источника питания. Electronics опубликовала длинную статью на эту тему; Powertec разместила двухстраничную рекламу преимуществ его импульсные источники питания с крылатой фразой: «Большой переход на переключатели»; и Byte анонсировали импульсные блоки питания для микрокомпьютеров от компании Boschert.
Роберт Бошерт, который бросил свою работу и в 1970 году начал собирать блоки питания на своем кухонном столе, был ключевым разработчиком этой технологии.Он сосредоточился на упрощении этих конструкций, чтобы сделать их конкурентоспособными по стоимости с линейными источниками питания, и к 1974 году он начал массовое производство недорогих источников питания для принтеров, за которыми в 1976 году последовал недорогой импульсный источник питания мощностью 80 Вт. К 1977 году компания Boschert Inc. выросла до 650 человек. Он производил блоки питания для спутников и истребителей Grumman F-14, а позже производил блоки питания для компьютеров для таких компаний, как HP и Sun.
Внедрение высоковольтных, быстродействующих транзисторов по низкой цене в конце 1960-х — начале 1970-х годов такими компаниями, как Solid State Products Inc.(SSPI), Siemens Edison Swan (SES) и Motorola, среди прочих, помогли продвинуть импульсные блоки питания в массовое производство. Более быстрая скорость переключения транзисторов повышает эффективность, потому что тепло рассеивается в таком транзисторе в основном при переключении между включенным и выключенным состояниями, и чем быстрее устройство может совершить этот переход, тем меньше энергии оно будет тратить.
Скорость транзисторов в то время росла не по дням, а по часам. Действительно, технология транзисторов развивалась так быстро, что редакторы Electronics World в 1971 году заявили, что блок питания мощностью 500 Вт, изображенный на его крышке, не мог быть построен с транзисторами, доступными всего 18 месяцев назад.
Еще одно заметное достижение произошло в 1976 году, когда Роберт Маммано, соучредитель Silicon General Semiconductors, представил первую ИС для управления импульсным источником питания, разработанную для электронного телетайпа. Его микросхема контроллера SG1524 резко упростила конструкцию этих расходных материалов и снизила затраты, что вызвало всплеск продаж.
К 1974 году, плюс-минус год или два, любому, кто хоть немного разбирался в электронной промышленности, стало ясно, что происходит настоящая революция в проектировании источников питания.
Лидеры и последователи: Стив Джобс демонстрирует персональный компьютер Apple II в 1981 году. Впервые представленный в 1977 году, Apple II извлек выгоду из повсеместного перехода от громоздких линейных источников питания к компактным и эффективным коммутационным конструкциям. Но Apple II не спровоцировал этот переход, как позже утверждал Джобс. Фото: Тед Тай / The LIFE Picture Collection / Getty Images
Персональный компьютер Apple II был представлен в 1977 году. Одной из его особенностей был компактный безвентиляторный импульсный источник питания [PDF], который обеспечивал мощность 38 Вт при 5, 12, –5 и –12 вольт.Он использовал простую конструкцию Холта, своего рода импульсный источник питания, известный как автономная топология обратноходового преобразователя. Джобс утверждал, что теперь каждый компьютер копирует революционный дизайн Холта. Но был ли этот дизайн действительно революционным в 1977 году? И копировал ли его любой другой производитель компьютеров?
Нет и нет. Подобные автономные обратноходовые преобразователи продавались в то время Boschert и другими компаниями. Холт получил патент на несколько особенностей своего источника питания, но эти особенности так и не получили широкого распространения.А создание схемы управления из дискретных компонентов, как это было сделано для Apple II, оказалось технологическим тупиком. Будущее импульсных источников питания принадлежало специализированным микросхемам контроллеров.
Если и есть один микрокомпьютер, который оказал длительное влияние на конструкцию источников питания, то это был персональный компьютер IBM, выпущенный в 1981 году. К тому времени, всего через четыре года после Apple II, технология источников питания сильно изменилась. Хотя оба этих ранних персональных компьютера использовали автономные источники питания с обратным ходом и несколькими выходами, это почти все, что у них было общего.Их схемы привода, управления, обратной связи и регулирования были разными. Несмотря на то, что в блоке питания IBM PC использовался контроллер IC, он содержал примерно в два раза больше компонентов, чем блок питания Apple II. Эти дополнительные компоненты обеспечивали дополнительную регулировку на выходах и сигнал «power good», когда все четыре напряжения были правильными.
В 1984 году IBM выпустила значительно обновленную версию своего персонального компьютера под названием IBM Personal Computer AT. В его блоке питания использовалось множество новых схемотехнических решений, полностью отказавшихся от прежней обратноходовой топологии.Он быстро стал стандартом де-факто и оставался таковым до 1995 года, когда Intel представила спецификацию форм-фактора ATX, которая, среди прочего, определяла блок питания ATX, который до сих пор является стандартом.
Несмотря на появление стандарта ATX, компьютерные системы питания стали более сложными в 1995 году с появлением Pentium Pro, микропроцессора, который требовал более низкого напряжения при более высоком токе, чем источник питания ATX мог обеспечить напрямую. Для обеспечения этого питания Intel представила модуль регулятора напряжения (VRM) — импульсный стабилизатор постоянного тока, установленный рядом с процессором.Он снизил 5 В от источника питания до 3 В, используемых процессором. Графические карты, используемые во многих компьютерах, также содержат VRM для питания высокопроизводительных графических чипов, которые они содержат.
В наши дни быстрому процессору может потребоваться до 130 Вт от VRM — намного больше, чем полватта мощности, используемой процессором Apple II 6502. Действительно, один только современный процессорный чип может потреблять более чем в три раза мощность, потребляемую всем компьютером Apple II.
Растущее энергопотребление компьютеров стало причиной беспокойства об окружающей среде, что привело к появлению инициатив и нормативных актов, направленных на повышение эффективности источников питания.В Соединенных Штатах государственная сертификация Energy Star и отраслевые сертификаты 80 Plus подтолкнули производителей к производству более «зеленых» источников питания. Они смогли сделать это, используя различные методы: более эффективное резервное питание, более эффективный запуск схемы, резонансные схемы, снижающие потери мощности в переключающих транзисторах, и схемы «активного зажима», которые заменяют переключающие диоды более эффективными транзисторными схемами. Усовершенствования в технологии силовых MOSFET-транзисторов и высоковольтных кремниевых выпрямителей за последнее десятилетие также привели к повышению эффективности.
Технология импульсных источников питания продолжает развиваться и в других направлениях. Сегодня вместо аналоговых схем во многих источниках питания используются цифровые микросхемы и программные алгоритмы для управления своими выходами. Проектирование контроллера источника питания становится вопросом программирования не меньше, чем проектирования аппаратного обеспечения. Цифровое управление питанием позволяет источникам питания обмениваться данными с остальной системой для повышения эффективности и ведения журнала. Хотя сейчас эти цифровые технологии в основном предназначены для серверов, они начинают влиять на дизайн настольных компьютеров.
Трудно сопоставить эту историю с утверждением Джобса, что Холт должен быть более известен или что «Род не заслуживает особого внимания в учебниках истории, но он должен». не стал известен за пределами крошечного сообщества. В 2009 году редакторы Electronic Design приветствовали Boschert в своем Зале инженерной славы. Роберт Маммано получил в 2005 году награду за заслуги перед редакцией журнала Power Electronics Technology .В 2008 году Руди Севернс получил еще одну награду за достижения в своей жизни за свои инновации в области импульсных источников питания. Но ни одно из этих светильников в дизайне блоков питания не пользуется популярностью в Википедии.
Часто повторяемое утверждение Джобса о том, что Холта не замечали, привело к тому, что работа Холта была описана в десятках популярных статей и книг об Apple, от «Мести ботаников» Пола Чиотти, появившейся в журнале California в 1982 году до бестселлера Айзексона. Биография Джобса в 2011 году.По иронии судьбы, хотя его работа над Apple II никоим образом не была революционной, Род Холт, вероятно, стал самым известным дизайнером блоков питания за всю историю.
Эта статья опубликована в печатном выпуске за август 2019 года как «Тихая переделка компьютерных блоков питания?»
Цепи, разные типы и их работа
Блок питания является важным компонентом любой электрической или электронной системы. требования, которые необходимо учитывать при выборе точного источника питания, такие как; потребности в мощности для схемы или нагрузки в основном включают напряжение и ток.Функции безопасности цепи питания, такие как ограничения по току и напряжению для защиты нагрузки, КПД, физические размеры и помехозащищенность системы. В этой статье мы рассмотрим определение источника питания , различных типов источников питания, и то, как они работают. Эти источники питания в основном используются для измерений, технического обслуживания, тестирования и расширения ассортимента продукции.
Что такое блок питания?Источник питания может быть определен как , поскольку это электрическое устройство, используемое для подачи электроэнергии на электрические нагрузки.Основная функция этого устройства — изменение электрического тока от источника на точное напряжение, частоту и ток для питания нагрузки. Иногда эти блоки питания можно назвать преобразователями электроэнергии. Некоторые типы расходных материалов представляют собой отдельные элементы нагрузки, тогда как другие изготавливаются в виде устройств, которыми они управляют.
Цепь питанияЦепь питания используется в различных электрических и электронных устройствах. Цепи питания подразделяются на различные типы в зависимости от мощности, которую они используют для обеспечения цепей или устройств.Например, схемы на основе микроконтроллеров, как правило, представляют собой схемы регулируемого источника питания (RPS) 5 В постоянного тока, которые могут быть спроектированы с помощью различных методов для изменения мощности с 230 В переменного тока на 5 В постоянного тока.
Схема источника питания показана выше, а пошаговое преобразование 230 В переменного тока в 12 В постоянного тока обсуждается ниже.
- Понижающий трансформатор преобразует 230 В переменного тока в 12 В.
- Мостовой выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный.
- Конденсатор используется для фильтрации пульсаций переменного тока и подает их на регулятор напряжения.
- Наконец, регулятор напряжения регулирует напряжение до 5 В и, наконец, используется блокирующий диод для измерения пульсирующей формы волны.
Блок-схема источника питания
Различные типы источников питания
Различные типы источников питания классифицируются следующим образом.
1) Импульсный источник питания с переключаемым режимомИсточник питания SMPS или компьютерный источник питания — это один из типов источников питания, который включает в себя импульсный стабилизатор для мощного преобразования электроэнергии.Подобно другим источникам питания, этот источник питания передает мощность от источника постоянного или переменного тока на нагрузки постоянного тока, такие как ПК (персональный компьютер), изменяя при этом характеристики тока и напряжения. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Know All about Switch Mode Power Supply
SMPS — Switched Mode Power Supply
2) Источник бесперебойного питанияИБП (источник бесперебойного питания) — это электрическое устройство, которое позволяет компьютеру продолжайте работать в течение некоторого времени, так как основной источник питания пропал.Это устройство также защищено от перетока энергии.
ИБП — источник бесперебойного питания
ИБП включает аккумулятор для хранения энергии, когда устройство обнаруживает потерю мощности от основного источника. Например, если вы используете ПК, когда источник бесперебойного питания обнаруживает потерю мощности, вам необходимо сохранить данные до того, как ИБП (вторичный источник питания) разрядится.
Когда оба источника питания исчерпаны, как первичный, так и вторичный, все данные в оперативной памяти (оперативной памяти) вашего ПК стираются.Когда происходит потеря мощности, вторичный источник питания останавливает потерю мощности, чтобы не повредить персональный компьютер. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о принципиальной схеме и работе источника бесперебойного питания
3) Источник питания переменного токаКак правило, источник питания переменного тока получает напряжение от сети, и напряжение может повышаться или понижаться на используя трансформатор до необходимого напряжения, может иметь место некоторая фильтрация. Различные типы источников питания переменного тока предназначены для обеспечения почти стабильного тока, и напряжение п / п может изменяться в зависимости от импеданса нагрузки.В некоторых случаях, поскольку источником питания является постоянный ток, для преобразования его в переменный ток могут использоваться повышающий трансформатор и инвертор. Некоторые виды изменения мощности переменного тока не используют трансформатор.
Источник питания переменного тока
Если входное и выходное напряжения одинаковы, основная функция устройства — фильтрация переменного тока. Если устройство предназначено для обеспечения резервного питания, то его можно назвать источником бесперебойного питания (ИБП). В настоящее время источники питания переменного тока подразделяются на два типа: однофазные системы и трехфазные системы.Основное различие между ними — надежность доставки. Эти источники могут также применяться для изменения напряжения и частоты.
Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о MCQ стабилизированного источника питания постоянного тока
4) Источник питания постоянного токаИсточник питания постоянного тока — это источник питания постоянного тока, который обеспечивает постоянное напряжение постоянного тока для своей нагрузки. Согласно его плану, источник питания постоянного тока может управляться от источника постоянного тока или от источника переменного тока, такого как сеть электропитания.
Источник питания постоянного тока
5) Регулируемый источник питанияRPS (стабилизированный источник питания) — это фиксированная схема, используемая для преобразования нерегулируемого переменного тока в стабильный постоянный ток.
Здесь выпрямитель используется для изменения источника переменного тока на постоянный, и его основная функция состоит в том, чтобы подавать стабильное напряжение на устройство или схему, которые должны работать в определенных пределах источника питания. Выход RPS может быть изменяющимся (или) однонаправленным, но всегда DC (постоянный ток).
Регулируемый источник питания
Тип используемой стабилизации можно контролировать, чтобы гарантировать, что o / p остается в определенных ограничениях при различных условиях нагрузки.
6) Программируемый источник питанияЭтот тип источника питания позволяет дистанционно управлять его работой через аналоговый вход или цифровые интерфейсы, такие как GPIB или RS232.Контролируемые свойства этого источника питания включают ток, напряжение, частоту. Эти типы расходных материалов используются в широком спектре приложений, таких как производство полупроводников, генераторов рентгеновского излучения, мониторинг роста кристаллов, автоматическое тестирование оборудования.
Как правило, в этих типах источников питания используется необходимый микрокомпьютер для управления, а также мониторинга работы источника питания. Блок питания, снабженный интерфейсом компьютера, использует стандартные (или) проприетарные протоколы связи и язык управления устройством, такой как SCPI (стандартные команды для программируемых инструментов)
7) Блок питания компьютераБлок питания в компьютере — это часть оборудования, которая используется для преобразования мощности, подаваемой из розетки, в полезную мощность для нескольких частей компьютера.Он преобразует переменный ток в постоянный.
Он также контролирует перегрев с помощью управляющего напряжения, которое может изменяться вручную или автоматически в зависимости от источника питания. Блок питания или блок питания также называют преобразователем мощности или блоком питания.
В компьютере внутренние компоненты, такие как корпуса, материнские платы и блоки питания, доступны в различных конфигурациях, размеры которых известны как форм-фактор. Все эти три компонента должны быть хорошо согласованы, чтобы правильно работать вместе.
8) Линейный источник питанияСхема LPS (линейный источник питания) или LR (линейный регулятор) используется в различных электрических и электронных схемах для подачи постоянного тока на всю цепь. Линейный источник питания в основном включает в себя понижающий трансформатор, выпрямитель, схему фильтра и регулятор напряжения. Основная функция этой схемы — во-первых; понижает напряжение переменного тока, а затем преобразует его в постоянный ток. К основным характеристикам этого блока питания можно отнести следующее.
- КПД этого источника питания колеблется от 20 до 25%
- Магнитные материалы, используемые в этом источнике питания, представляют собой сердечник из CRGO или нержавеющий сплав.
- Он более надежный, менее сложный и громоздкий.
- Дает более быстрый ответ.
К основным преимуществам линейного источника питания можно отнести надежность, простоту, дешевизну и низкий уровень шума. Наряду с этими преимуществами есть некоторые недостатки, такие как
. Они лучше всего подходят для нескольких приложений с низким энергопотреблением, в результате, когда требуется высокая мощность; недостатки становятся более очевидными.К недостаткам этого источника питания можно отнести большие потери тепла, габариты и низкий уровень эффективности. Когда линейный источник питания используется в приложениях большой мощности; для управления мощностью требуются большие компоненты.
Таким образом, речь идет о разных типах блоков питания, которые используются для эффективного обеспечения питания различных систем. Источники питания являются важными компонентами каждой системы, обеспечивающими электрическую энергию для работы. Таким образом, некоторые аспекты источника питания, такие как дизайн или разработка, имеют более важное значение.Потому что с каждым днем изобретение технологий, а также источников питания расширяются для обеспечения защиты электрических и электронных устройств.
Источник питания: определение, функции и компоненты
Определение : Источник питания — это электронная схема, предназначенная для обеспечения различных напряжений переменного и постоянного тока для работы оборудования.
Для правильной работы электронного оборудования требуется определенное количество источников напряжения. Для работы ИС и транзисторов необходимы низкие напряжения постоянного тока.Высокое напряжение необходимо для работы ЭЛТ и других устройств. Батареи могут обеспечить все эти напряжения.
Однако электричество для электрических и электронных устройств обычно поставляет местная энергетическая компания. Эта мощность выходит из розетки на 115 В переменного тока с частотой 60 Гц. Для работы некоторого оборудования требуются разные напряжения.
Функции источника питанияПолная схема источника питания может выполнять следующие функции:
- Повышает или понижает напряжение с помощью трансформатора до требуемого напряжения сети переменного тока.
- Обеспечьте какой-либо метод разделения напряжения для удовлетворения потребностей оборудования.
- Измените переменное напряжение на пульсирующее постоянное напряжение с помощью полуволнового или двухполупериодного выпрямления.
- Фильтрация пульсирующего постоянного напряжения до чистого постоянного постоянного напряжения для использования в оборудовании.
- Отрегулируйте выходную мощность источника питания пропорционально приложенной нагрузке.
Блок-схема, иллюстрирующая эти функции, показана на рисунке 1. Обратите внимание, что определенные функции можно найти не в каждом источнике питания.См. Рисунок 2 для типичных компонентов коммерческого блока питания.
Рисунок 1. Блок-схема компонентов источника питания. Входное напряжение 117 вольт переменного тока. Под блоками показаны процессы, используемые в типичном источнике питания. Выход блока питания может быть постоянным или переменным током. Выход этого источника питания составляет пять вольт постоянного тока.
Рисунок 2. Регулируемый источник питания постоянного тока. (Knight Electronics)
Силовые трансформаторы Диоды
Первым устройством в источнике питания является трансформатор.Его цель — повысить или понизить переменное напряжение источника до значений, необходимых для использования в радио, телевидении, компьютере или других электронных схемах.
Большинство трансформаторов не имеют электрического соединения между вторичной и первичной обмотками. См. Рисунок 3. Это означает, что трансформатор изолирует цепь, подключенную к первичной обмотке, от цепи, подключенной во вторичной обмотке.
Изоляция — это термин, который означает отсутствие электрических соединений между первичной и вторичной обмотками трансформатора.
Рисунок 3 . Изоляция в трансформаторе.
Изолирующий трансформатор — это трансформатор, предназначенный для изоляции первичной цепи от вторичной цепи.
Использование изолирующего трансформатора является мерой безопасности, поскольку он помогает предотвратить удары во вторичной обмотке. Наше тело или руки должны быть соединены через оба вывода вторичных соединений, чтобы получить электрический ток.
Описанное выше условие безопасности не выполняется в первичной цепи с коммерческим переменным током, предоставляемым энергетической компанией. Одно соединение горячее , что означает, что соединение находится под напряжением. Другой заземлен или нейтраль. Если стоять на земле и прикасаться к горячему контакту, это приведет к поражению электрическим током. Прикосновение к заземляющему соединению не приведет к поражению электрическим током.
Вторичные обмотки можно отводить для получения различных напряжений. Отвод, расположенный посередине между двумя концами вторичной обмотки, называется центральным отводом .
Во многих источниках питания используется вторичная обмотка трансформатора с центральным отводом.Напряжения на ответвлениях, показанные на рис. 4, сдвинуты по фазе на 180 градусов по отношению к центральному ответвлению.
Различные трансформаторы можно найти почти во всех электронных устройствах. Вы должны понимать основную теорию и назначение трансформатора. При необходимости просмотрите главу 12.
Урок по безопасности
Трансформаторы вырабатывают высокое напряжение, которое может быть очень опасным. При работе с высоким напряжением или измерении высокого напряжения следует всегда проявлять должное уважение и особую осторожность.
Рис. 4. Трансформатор с центральным ответвлением.
Полуволновое и полноволновое выпрямление
После того, как напряжение прошло через трансформатор источника питания, следующим шагом является выпрямление.
Процесс преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный называется выпрямлением.
При изменении сигнала переменного тока на постоянный существует два типа выпрямления: полуволновое выпрямление и двухполупериодное выпрямление.
При использовании однополупериодного выпрямителя только половина входного сигнала проходит через выпрямитель. Двухполупериодный выпрямитель пропускает всю входную волну.
Полупериодное выпрямление
В Рис. 5 выход трансформатора соединен последовательно с диодом и нагрузочным резистором. Входное напряжение трансформатора выглядит как синусоида.
Полярность волны меняется на частоту приложенного напряжения.Выходное напряжение вторичной обмотки трансформатора также выглядит как синусоидальная волна. Величина волны зависит от коэффициента трансформации трансформатора. Выходной сигнал не совпадает по фазе с первичной обмоткой на 180 градусов.
Верх трансформатора (точка A) соединен с анодом диода. Обратите внимание, что сторона B трансформатора подключена к земле.
В течение первого полуцикла точка A положительна. Диод проводит, создавая падение напряжения на резисторе R, равное IR.Во время второго полуцикла точка A отрицательна. Анод диода также отрицательный. Отсутствие проводимости и отсутствие падения ИК-излучения через R.
Рис. 5 . Принципиальная схема диодного выпрямителя.
Осциллограф , подключенный через R, выдает сигнал, показанный справа на рис. 6 . Выход этой схемы состоит из импульсов тока, протекающего только в одном направлении, и имеет ту же частоту, что и входное напряжение.Выходной сигнал — пульсирующий постоянный ток.
Рисунок 6. Формы входных и выходных сигналов диодного выпрямителя.
Только половина входной волны переменного тока используется для создания выходного напряжения. Этот тип выпрямителя называется однополупериодным выпрямителем .
Посмотрите на полярность выходного напряжения на Рисунок 6 . Один конец резистора R заземлен. Ток течет от земли к катоду. Это соединение делает конец R подключенным к катоду положительно, как показано на рисунке 5.
Отрицательный выпрямитель можно сделать, переставив диод в цепи, Рисунок 7 . Диод проводит, когда катод становится отрицательным, в результате чего анод становится положительным.
Ток через R будет проходить от анода к земле, делая анодный конец R отрицательным, а заземляющий конец R — более положительным.
Напряжения, снятые на выходе R, будут отрицательными по отношению к земле. Эта схема называется перевернутым диодом .Используется, когда требуется отрицательное напряжение питания.
Рисунок 7. Инвертированный диод создает отрицательное напряжение.
Возможно использование источника питания, обеспечивающего однополупериодное выпрямление, без использования трансформатора. Эта цепь не изолирована . Нет никакого повышения или понижения текущего напряжения. Эта схема имеет более простую и менее дорогостоящую конструкцию, и поскольку в ней нет трансформатора, ее можно использовать в небольших помещениях, Рисунок 8 .
Рисунок 8. Полупериодное выпрямление без трансформатора.
Полнополупериодное выпрямление
Пульсирующее постоянное напряжение на выходе полуволнового выпрямителя может быть отфильтровано до чистого постоянного напряжения. Однако однополупериодный выпрямитель использует только половину входной волны переменного тока.
Лучшее фильтрующее действие достигается при использовании двух диодов. При такой настройке можно использовать оба полупериода входной волны.
Оба полупериода на выходе имеют одинаковую полярность в этом двухполупериодном выпрямителе. Рисунок 9 следует за первой половиной цикла. Рисунок 10 следует за вторым полупериодом.
Рисунок 9. Стрелки показывают ток двухполупериодного выпрямителя в течение первого полупериода.
Рисунок 10. Направление тока во втором полупериоде.
Чтобы произвести это двухполупериодное выпрямление, на вторичной обмотке делается центральный отвод. Этот кран крепится к земле.
В Рис. 9 , точка A положительная, а анод диода D1 — положительный.Электронный поток показан стрелками. Во второй половине входного цикла точка B положительна, анод диода D2 положителен, и ток течет, как показано на , рис. 10, .
Независимо от того, какой диод является проводящим, ток через нагрузочный резистор R всегда в одном направлении. Как положительные, так и отрицательные полупериоды входного напряжения вызывают ток через резистор R в одном и том же направлении.
Выходное напряжение этого двухполупериодного выпрямителя снимается через резистор R.Он состоит из импульсов постоянного тока с удвоенной частотой входного напряжения, Рисунок 11 . Чтобы произвести это двухполупериодное выпрямление в этой цепи, вторичное напряжение было уменьшено вдвое центральным отводом.
Рисунок 11. Формы сигналов на входе и выходе двухполупериодного диодного выпрямителя.
Диоды D 1 и D 2 , используемые на рисунках 9 и 10, упакованы как по отдельности, так и попарно. На рисунке 12 показан блок с двумя выпрямителями.Центральный вывод используется как соединение для катодов. Катоды соединены вместе.
Рис. 12. Двойные диоды с центральным отводом.
Мостовые выпрямители
Не всегда необходимо использовать трансформатор с центральным отводом для двухполупериодного выпрямления. Полное вторичное напряжение может быть выпрямлено с помощью четырех диодов в цепи, называемой мостовым выпрямителем , рис. 13 и 14 . Показаны две схемы, так что ток можно наблюдать в каждом полупериоде.
Рис. 13. Ток в мостовом выпрямителе в течение первого полупериода.
Рисунок 14. Ток в мостовом выпрямителе во время второго полупериода.
В Рисунок 13 , точка A вторичной обмотки трансформатора положительная. Ток течет в направлении стрелок. Когда точка B положительна, ток течет, как на рис. 14 .
Опять же, обратите внимание, что ток через R всегда в одном направлении.Обе половины входного напряжения выпрямляются, и используется полное напряжение трансформатора.
Мостовые выпрямители могут использоваться в схемах без трансформаторов . Без трансформаторов напряжение или ток не будут повышаться или понижаться. Не будет изоляции. Эти схемы также называются мостовыми схемами с линейным управлением , Рисунок 15 .
Осторожно
Подключение осциллографа напрямую к мостовому выпрямителю с линейным приводом приведет к мертвому заземлению, когда заземление осциллографа подключено к мосту линейного напряжения.Изолирующий трансформатор с соотношением 1: 1 должен использоваться, чтобы предотвратить соединение заземляющего провода на прицеле с проводом под напряжением.
Рисунок 15. Схема мостового выпрямителя с линейным управлением.
Выход полуволнового или двухполупериодного выпрямителя представляет собой пульсирующее напряжение. Прежде чем его можно будет применить к другим схемам, необходимо уменьшить пульсации. Требуется более устойчивый постоянный ток. Его можно получить с помощью сети фильтров .
На рис. 16 линия E avg показывает среднее напряжение пульсирующей волны постоянного тока.Оно равно 0,637 × пиковое напряжение. Заштрихованный участок волны над средней линией равен по площади заштрихованному участку под линией.
Движение выше и ниже среднего напряжения называется пульсацией переменного тока. Именно эта пульсация требует фильтрации.
Процент пульсаций по сравнению с выходным напряжением должен быть небольшим. Процент пульсации можно найти по формуле:
\ [Percentage \ text {} Ripple = \ frac {{{E} _ {rms}} \ text {} of \ text {} Ripple \ text {} Voltage} { {{E} _ {avg}} \ text {} of \ text {} Total \ text {} Output \ text {} Voltage} \ times 100% \]
Рисунок 16. Среднее значение на выходе двухполупериодного выпрямителя.
Конденсаторные фильтры
Конденсатор, подключенный к выходу выпрямителя, обеспечивает некоторую фильтрацию, Рисунок 17 . Конденсатор способен накапливать электроны.
Когда диод или выпрямитель проводит, конденсатор быстро заряжается до напряжения, близкого к пиковому напряжению волны. Он ограничен только сопротивлением выпрямителя и реактивным сопротивлением обмоток трансформатора.
Между пульсациями в волне падает напряжение на выпрямителе.Затем конденсатор разряжается через сопротивление нагрузки.
Конденсатор, по сути, является камерой хранения электронов. Он хранит электроны при пиковом напряжении, а затем подает электроны на нагрузку, когда выход выпрямителя низкий. См. Рисунок 18 .
Рисунок 17. Фильтрующее действие конденсатора.
Рис. 18. Вход и выход конденсаторного фильтра, показывающий изменение формы сигнала.
Конденсаторы, используемые для этой цели, относятся к электролитическим типам , потому что большие емкости необходимы в ограниченном пространстве.Общие значения для конденсаторов колеблются от 4 до 2000 мкФ. Рабочие напряжения конденсаторов должны превышать пиковое напряжение выпрямителя.
LC Filters
Фильтрующее действие можно улучшить, добавив дроссель последовательно с нагрузкой. Эта схема LC-фильтра представлена на рис. 19 . Дроссель фильтра состоит из множества витков проволоки, намотанной на многослойном железном сердечнике.
Рисунок 19. Дальнейшая фильтрация производится дросселем последовательно с нагрузкой.
Напомним, что индуктивность была тем свойством схемы, которая сопротивлялась изменению тока. Повышение тока вызывало противо-ЭДС, препятствующую повышению. Уменьшение тока вызывало противоэдс, препятствующее уменьшению. В результате дроссель постоянно препятствует изменению тока. Тем не менее, он предлагает очень небольшую оппозицию постоянному току.
Дроссели, используемые в радиоприемниках, имеют номинал от 8 до 30 генри. Номинальный ток составляет от 50 до 200 миллиампер.
Дроссели большего размера могут использоваться в передатчиках и других электронных устройствах.Фильтрующее действие в результате заслонки фильтра показано на Рис. 20 .
Рис. 20. Осциллограммы показывают фильтрующее действие конденсатора и дросселя вместе.
Второй конденсатор можно использовать в секции фильтра после дросселя, чтобы обеспечить большее действие фильтра. См. Рисунок 21 . Действие этого конденсатора аналогично работе первого конденсатора. Конфигурация схемы обозначается греческой буквой π. Фильтр называется фильтром сечением пи (π) .
Рисунок 21. Секционный фильтр Pi (π).
Когда первым фильтрующим компонентом является конденсатор, схема называется конденсаторным входным фильтром . Когда дроссель является первым фильтрующим компонентом, он называется входным фильтром дросселя, Рисунок 22 . Входной фильтр дросселя выглядит как перевернутая L, поэтому его также называют фильтром L-секции. Некоторые из этих секций фильтра можно использовать последовательно, чтобы обеспечить дополнительную фильтрацию.
Рисунок 22. Фильтр L на входе дросселя
Во входном фильтре конденсатора конденсатор заряжается до пикового напряжения выпрямленной волны. На входе дросселя ток зарядки конденсатора ограничивается дросселем. Конденсатор не заряжается до пикового напряжения. В результате, выходное напряжение источника питания с конденсаторным входным фильтром выше, чем с входным дроссельным фильтром.
Создайте свой собственный регулируемый SMPS на 5 В, 1 А с использованием неисправного компьютера Блок питания ATX
A S witch M ode P ower S Источник питания (SMPS) является неотъемлемой частью любой электронной конструкции.Он используется для преобразования сетевого переменного тока высокого напряжения в постоянный ток низкого напряжения и делает это, сначала преобразуя переменный ток сети в постоянный ток высокого напряжения, а затем переключая постоянный ток высокого напряжения для генерации желаемого напряжения. Ранее мы уже сделали несколько схем SMPS, таких как эта схема SMPS 5V 2A и схема SMPS 12V 1A TNY268. Мы даже создали наш собственный трансформатор SMPS, который можно было бы использовать в наших проектах SMPS вместе с ИС драйвера.
Вы можете этого не заметить, но для большинства бытовых товаров, таких как зарядное устройство для мобильного телефона, зарядное устройство для ноутбука, маршрутизаторы Wi-Fi, для работы требуется импульсный источник питания, и большинство из них рассчитаны на 5 В.Имея это в виду, в этой статье мы покажем вам, как построить схему SMPS 5 В, 1 А, утилизируя детали из старого одноразового блока питания ATX для ПК.
Предупреждение : Работа с сетью переменного тока требует предварительных навыков и контроля. Не открывайте старый SMPS и не пытайтесь построить новый без опыта. Будьте осторожны с заряженными конденсаторами и проводами под напряжением. Вы были предупреждены, действуйте осторожно и всегда обращайтесь за помощью к специалистам.
Рекомендации по проектированию источника питания 5 В, 1 А
Прежде чем мы продолжим, давайте проясним некоторые основные особенности конструкции и защиты.
Зачем строить схему SMPS из компьютерного блока питания?
Для меня это дешево, опять же дешево — очень дорогое слово, буквально бесплатно. Вы спросите, как же так? Просто поговорите со своими местными сервисными центрами для ПК, они дадут вам его бесплатно, по крайней мере, так было со мной. Кроме того, спросите своих друзей, есть ли у них какие-нибудь сломанные.
Изготовление / приобретение трансформатора для схемы — самая важная часть любого проекта SMPS, но этот метод полностью избегает этого шага, спасая трансформатор, а также дает очень хороший опыт обучения, если вы такой электронный наркоман, как я.Мой блок питания ATX после восстановления необходимых деталей показан ниже.
В этой конструкции вы можете добавить потенциометр и немного изменить выходное напряжение. это может пригодиться в некоторых случаях, и самое интересное в схеме состоит в том, что она сделана из очень общих деталей, поэтому, если что-то взорвется, найти и заменить их — очень простая задача.
ЦепиSMPS работают по-разному в разных условиях, если вы строите эту схему, зная, что фактическая характеристика ввода-вывода может помочь вам отладить схему, если вы обнаружите какие-либо проблемы с ней.
Входное напряжение:
Поскольку входное напряжение стандартного блока питания ПК составляет 220 В, наша резервная схема также работает на этом напряжении. Но с моей текущей настройкой таблицы я также попытаюсь управлять схемой с входным напряжением 85 В.
Выходное напряжение:
Выходное напряжение схемы составляет 5 В при номинальном токе 1 А, что означает, что эта схема может выдерживать мощность 5 Вт. Эта схема работает в режиме постоянного напряжения , поэтому выходное напряжение должно оставаться практически неизменным независимо от тока нагрузки.
Пульсация на выходе:
Трансформатор в этой схеме изготовлен профессиональным производителем, поэтому пульсации малы. Поскольку он построен в виде пунктирной доски, мы можем ожидать немного большей ряби, чем обычно.
Защитные элементы:
В общем, существует множество схем защиты SMPS конструкций , но наша схема сделана из старого блока питания ПК, поэтому мы можем добавлять или убирать функции защиты в соответствии с требованиями нашего окончательного приложения.Вы также можете проверить следующие схемы защиты, которые мы создали ранее.
Я собираюсь использовать эту схему для питания своих проектов IoT. Поэтому я решил использовать минимальную функцию защиты, которая представляет собой плавкий резистор на входе и схему защиты от перенапряжения на выходе.
Итак, чтобы подвести итог, сетевое напряжение переменного тока для нашего источника питания будет 220 В переменного тока, выходное напряжение будет 5 В постоянного тока с 1 А максимального выходного тока. Мы постараемся сделать выходное напряжение пульсаций как можно более низким, и у нас есть входной плавкий резистор со схемой защиты от перенапряжения на выходе.
Компоненты, необходимые для цепи SMPS 5 В, 1 АSl. No. | Детали | Тип | Кол-во | Деталь в схеме |
1 | 4,7R | Резистор | 1 | R1 |
2 | 39R | Резистор | 1 | R10 |
3 | 56R, 1 Вт | Резистор | 1 | R9 |
4 | 100R | Резистор | 2 | R7, R6 |
5 | 220R | Резистор | 1 | R5 |
6 | 100 тыс. | Резистор | 1 | R2 |
7 | 560 К, 1 Вт | Резистор | 2 | R3, R4 |
8 | 1N4007 | Диод | 4 | D2, D3, D4, D5 |
9 | UF4007 | Диод | 1 | D6 |
10 | 1N5819 | Диод | 1 | D1 |
11 | 1N4148 | Диод | 1 | D7 |
12 | 103,50 В | Конденсатор | C4 | |
13 | 102, 1кВ | Конденсатор | 2 | C3 |
14 | 10 мкФ, 400 В | Конденсатор | 1 | C1 |
15 | 100 мкФ, 16 В | Конденсатор | 1 | C6 |
16 | 470 мкФ | Конденсатор | 2 | C7, C8 |
17 | 222пФ, 50 В | Конденсатор | 1 | C5 |
18 | 3.3uH, 2.66A | Индуктор | 1 | L2 |
19 | 2SC945 | Транзистор | 1 | Т1 |
20 | C5353 | Транзистор | 1 | 1 квартал |
21 | PC817 | Оптрон | 1 | ОК1 |
22 | TL431CLP | Опорное напряжение | 1 | VR1 |
23 | 10 000 | Обрезной горшок | 1 | R11 |
24 | Винтовой зажим | 5 мм | 2 | С1, С2 |
25 | 1N5908 | Диод | 1 | D9 |
26 | Трансформатор | С ПК БП | 1 | TR1 |
На изображении ниже показана схема блока питания SMPS 5 В, 1 А, который мы построим в этом руководстве.
Я построил схему на макетной плате, и после завершения она выглядела так.
Давайте разберемся в схеме, разбив ее на множество функциональных блоков, и давайте разберемся с каждым блоком.
Плавкий резистор:
Во-первых, у нас есть R1 , который служит двум целям. Во-первых, он действует как плавкий резистор . Во-вторых, он действует как токоограничивающий резистор .
Мостовой выпрямитель и фильтр:
Далее у нас есть диоды 1N4007, D2, D3, D4, D5 , четыре из которых образуют мостовой выпрямитель, а также конденсатор фильтра 10 мкФ для преобразования переменного тока в постоянный.
Обратите внимание, что я удалил фильтр PI , потому что я не собираюсь использовать этот источник питания, кроме зарядки аккумулятора, если вы собираетесь использовать этот другой способ, фильтр EMI необходим, вы всегда можете вытащить его от того же блока питания.Если вы не уверены, что такое фильтр PI и как он работает, вы можете ознакомиться со связанной статьей. Вы также можете проверить другие конструкции для уменьшения электромагнитных помех в цепи SMPS, которые мы обсуждали ранее.
Пусковые резисторы:
R3 и R4 образуют пусковые резисторы , при подаче питания пусковые резисторы отвечают за питание базы первичного переключающего транзистора, я расскажу больше о резисторе позже в статье .
Зажим ограничения напряжения коллектора:
Для ограничения напряжения коллектора первичного переключающего транзистора Q1 C3, R2 и D6 образуют фиксирующую схему , и это очень хороший пример использования демпферной цепи для уменьшения пикового напряжения при выключении и глушить вызывной . В большинстве случаев можно использовать очень простой метод проектирования для определения подходящих значений для компонентов демпфера (Rs и Cs).В тех случаях, когда требуется более оптимальный дизайн, используется несколько более сложная процедура.
Первичный и вспомогательный переключающий транзистор:
Транзистор Q1 , C5353 — это главный переключающий транзистор и T1 — это вспомогательный переключающий транзистор в схеме. C4 и R5 образуют первичный генератор, который генерирует основной сигнал переключения.
Цепь обратной связи и управления:
Оптопара PC817 OK1 вместе с опорным напряжением VR1 и диодом 4148 образуют цепь обратной связи и управления , другой резистор, представленный в этой части, действует только как делитель напряжения, токоограничивающий резистор и фильтр. конденсатор.Помимо этого, я добавил потенциометр R11 для регулировки напряжения в соответствии с требованиями.
Трансформатор, выходной выпрямитель и фильтр:
Трансформатор T1 изготовлен из ферромагнитного материала, который не только преобразует переменный ток высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения, но также обеспечивает гальваническую развязку. В трансформаторе 4 обмотки. T1 Вывод 1, 2 и 3 — вторичная обмотка, вывод № 4, 5 — вспомогательная обмотка, вывод № 6 и 7 — первичная обмотка.
Диоды D1 и D9 — это выпрямительные диоды для схемы. Конденсатор C8 отвечает за фильтрацию 12 В, а конденсаторы C6 и C7 вместе с L2 образуют PI-фильтр для выходной секции.
Схема защиты от перенапряжения:
Может быть добавлена дополнительная схема защиты от перенапряжения для защиты вашего прикладного устройства от повреждения, это очень простая схема, состоящая из предохранителя и стабилитрона, как вы можете видеть выше. Если возникает состояние перенапряжения, стабилитрон взрывается, таким образом взорвав этим предохранитель Fast Blow Fuse .
5V-1A SMPS Цепь рабочаяТеперь, когда все понятно, давайте разберемся, как работает схема. Когда питание подается на схему, сетевой переменный ток выпрямляется и фильтруется выпрямительными диодами и конденсатором. После этого два пусковых резистора R3, R4 ограничивают ток до базы транзистора, поэтому первичный транзистор слегка включается, теперь небольшой ток течет через первичную обмотку трансформатора, который является выводом 6 и 7 транзистора. .
Этот небольшой ток питает вспомогательную обмотку, эта вспомогательная обмотка начинает заряжать конденсатор C4 103 пФ через резистор R5 220 Ом. Напряжение на вспомогательной стороне снова подключается к коллектору оптопары с выпрямительным диодом 1N4148, это напряжение выходит из эмиттера оптопары и делится делителем напряжения. Теперь конденсатор C5 222PF начинает заряжаться. Когда этот конденсатор заряжается до определенного уровня, включается вспомогательный транзистор T1, первичный транзистор выключается, а конденсатор C5 разряжается
И цикл снова начинает повторяться, таким образом генерируется сигнал переключения.Как только процесс переключения начинается, напряжение на вторичной обмотке трансформатора индуцируется из вторичной обмотки, создается цепь обратной связи с помощью VR1, опорного напряжения Tl431, регулируя опорное напряжение, мы можем установить время включения и выключения. вспомогательного транзистора, таким образом, мы можем контролировать выходное напряжение.
Построение цепи SMPSДля этой демонстрации схема построена на пунктирной плате с помощью схемы; Обратите внимание, что я тестирую схему на своем стенде для демонстрации, поэтому я не включил многие функции защиты, такие как защита от перенапряжения и защита от короткого замыкания.Если вы используете это для питания чего-то еще, рекомендуется включить эти схемы защиты и фильтрации.
Вышеупомянутая испытательная установка использовалась для проверки схемы, выходное напряжение источника питания было отрегулировано до 5,1 В с помощью потенциометра, и это источник питания 1 А, поэтому он может потреблять ток 1 А в пиковом состоянии.
Как вы можете видеть на изображении выше, для тестирования с нагрузкой я использовал несколько резисторов в качестве нагрузки, которая потребляла около 1,157 А от нашей схемы SMPS при 5 В.Полное видео тестирования можно найти внизу этой статьи.
Улучшения схемы ИИП 5В-1АЕсть несколько вещей, которые можно улучшить в этой схеме, например, фильтр EMI может быть добавлен на входе для улучшения отклика EMI этой схемы. Затем можно добавить защиту от перегрузки по току и короткого замыкания на выходе, чтобы улучшить общую производительность схемы. Кроме того, можно добавить защиту от перенапряжения и перенапряжения на входе для защиты от перенапряжения на входе.И, наконец, если схема построена на печатной плате, отклик на электромагнитные помехи может быть значительно улучшен.
Надеюсь, вы поняли руководство и научились создавать свои схемы SMPS. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев ниже или воспользуйтесь нашим форумом, чтобы задать дополнительные вопросы.
Что такое OCP? Объяснение защиты источника питания от сверхтока — Tom’s Hardware
(Изображение предоставлено Shutterstock)Блок питания (PSU) — это как бьющееся сердце вашего настольного ПК, выкачивая энергию, необходимую для работы каждого из ваших компонентов.Вот почему лучшие блоки питания поставляются с функциями для защиты блока питания и компонентов вашей системы от повреждений, например с защитой от перегрузки по току (OCP).
OCP — это функция, использующая одну или несколько цепей для предотвращения подачи от источника питания большего тока, чем могут выдержать его цепи и кабели. OCP важен, потому что высокие токи могут расплавить кабели и разъемы блока питания и повредить соответствующие цепи регулятора. При покупке блока питания убедитесь, что OCP входит в список его функций защиты и работает хорошо (мы оцениваем все функции защиты в наших обзорах блоков питания).
Как работает OCP? Многорельсовые и одинарные шины
Подумайте об автоматическом выключателе в вашем доме. На главной панели есть предохранители, которые обеспечивают защиту, не позволяя кабелям, идущим к каждой настенной розетке, выдерживать большее количество ампер, чем то, для которого они были предназначены. То же самое и с OCP. OCP защищает регулирующие цепи вашего блока питания (+12 В, 5 В, 3,3 В и 5 В SB) и следит за тем, чтобы разъемы и кабели не плавились при экстремальных нагрузках.
Для блоков питания с одной шиной +12 В особенно важно, чтобы другие функции защиты блока питания, а именно защита от перегрузки (OPP), защита от пониженного напряжения (UVP) и защита от короткого замыкания (SCP), работали хорошо в дополнение к OCP.Например, если к одному разъему приложена очень высокая нагрузка, SCP или UVP отключат блок питания.
Часто в многорельсовых блоках питания +12 В используется одна шина для подачи питания на такие устройства, как материнская плата , ЦП, порты SATA и разъем Molex (который передает питание постоянного тока на диски ПК), в то время как питание для подключается к PCIe . оборудование использует другие рельсы. Обычно считается, что блоки питания с несколькими шинами +12 В более безопасны. Но пока не считайте одиночные блоки питания на + 12В. Для обеспечения оптимальной производительности производители блоков питания с несколькими шинами +12 В должны правильно установить ограничения OCP на шинах +12 В.Кроме того, процесс установки может быть сложным для новичков, поскольку эти блоки питания требуют пристального внимания к тому, как провода / разъемы подключаются к энергоемким компонентам.
Еще одно преимущество одиночных шин +12 В — это при рассмотрении высоких разгонов, когда некоторые графические процессоры могут создавать скачки мощности, которые могут вызвать OCP на некоторых шинах +12 В.
OCP против OPP / OLP
OCP не следует путать с защитой от перегрузки (OPP) , также известной как защита от перегрузки (OLP).OPP — еще одна функция защиты, которую используют блоки питания, которая в основном отключает источник питания, если он потребляет больше мощности, чем его максимальная номинальная мощность.
Блок питания может похвастаться как OCP, так и OPP и использовать обе функции одновременно.
Эта статья является частью глоссария Tom’s Hardware Glossary.
Дополнительная литература:
производителей блоков питания | Энергетические компании
Список производителей источников питания
Понимание параллельного понимания термина «источник питания» является ключевым для прояснения запутанной терминологии, которая часто окружает этот предмет.Согласно широкому определению, практически каждое электронное устройство содержит компонент, который можно определить как «источник питания» (например, фонарики, содержащие батарейки). Однако важно отметить, что термин «источник питания» в значительной степени означает преобразование уже существующей электроэнергии в более подходящую форму для конкретного применения. Часто компоненты, обозначенные как «источники питания», физически интегрированы в устройство или в цепь питания (хотя независимые блоки определенно существуют).
Один из наиболее распространенных примеров источника питания — это адаптация электрических цепей для питания компьютеров. Как ни странно, это приложение может стать источником дальнейшей терминологической путаницы. Блок питания (PSU) преобразует переменный ток в постоянный (обсуждается ниже) для компьютера, в то время как блок питания относится к определенному типу автономного преобразователя для ноутбуков. Однако оба этих термина иногда применяются к более общему представлению об источнике питания. Точно так же термин адаптер питания технически относится к компоненту, который преобразует источник питания, физически позволяя устройству вписаться в терминал с несовместимой в противном случае формой.Однако этот ярлык иногда без разбора наносят на блоки питания в более общем смысле.
Источники питания играют очень важную роль в коммерческом мире. Они имеют решающее значение для правильной работы электрических цепей в определенных эксплуатационных пределах. Без использования источников питания электрические цепи были бы гораздо более неконтролируемыми и, следовательно, гораздо более непрактичными.
Существует несколько способов разделения или категоризации источников питания, в том числе функционально, механически и по способу преобразования мощности.
ДеталиЧтобы гарантировать, что он может правильно направлять электрическую энергию, каждый источник питания обладает входом мощности (который принимает входящую энергию) и выходом мощности (который передает преобразованную энергию в нагрузку). Обычно вход и выход источника питания состоят из соединителей проводных схем или электрических соединителей. (В некоторых источниках питания вместо гальванических соединений используется беспроводная передача энергии). Электроэнергия, которую получает входная мощность, может поступать из ряда источников, таких как системы электропередачи, преобразователи солнечной энергии, топливные элементы, батареи и другие устройства хранения энергии, генераторы и генераторы переменного тока.
Несмотря на то, что блоки питания могут сильно различаться, есть несколько других компонентов, которые у многих из них есть общие. Например, многие блоки питания компьютеров имеют переключатель входного напряжения определенного типа, который позволяет шнурам питания работать в разных странах, регулируя внешнее питание, поступающее через электрические розетки.
Источники питания — Triad Magnetics Типы
Существует несколько способов разделения или категоризации источников питания. Часто источники питания классифицируются по их функциям, механической конструкции или способу преобразования энергии (по отдельности или одновременно).
Классификация по методам преобразования
В свете вышеупомянутых определений источников питания, методы преобразования энергии, очевидно, являются важным аспектом классификации источников питания в целом. Источники питания обычно описываются как преобразование входящего электрического тока в правильный выходной ток, напряжение и частоту.
Ток — это удельная скорость, с которой течет электрический заряд.
Напряжение конкретно относится к разнице электрических зарядов между двумя отдельными точками в электрической цепи (это можно рассматривать как явление, ответственное за производство тока).
Частота относится к количеству циклов электрической цепи, которые происходят в заранее заданной единице времени.
С точки зрения высокого уровня источники питания можно разделить на линейные и переключаемые.
Линейные источники питания обрабатывают входную мощность напрямую, и все их активные компоненты преобразования находятся внутри их линейных рабочих областей. Одним из примеров этого является преобразователь частоты в напряжение, в котором для управления линейными сигналами используется операционный усилитель.
Импульсные блоки питания составляют большинство блоков питания. Они работают, принимая входную мощность и преобразуя ее в импульсы переменного тока (AC) или постоянного тока (DC) перед обработкой. Преобразующие компоненты импульсных источников питания в основном работают в нелинейных областях, что приводит к лучшему уровню эффективности.
Поскольку большинство источников питания являются импульсными, основная разница между источниками питания заключается в том, работают ли они с использованием переменного тока (AC) или постоянного тока (DC).Разница между мощностью переменного и постоянного тока довольно проста. Источники питания переменного тока работают за счет электрического заряда, который периодически меняет (или меняет) направление через определенные промежутки времени. (Мера изменения тока представлена единицей частоты, называемой герцами, которая определяется как один цикл в секунду. Ток 60 Гц (Гц) меняется шестьдесят раз за одну секунду.) Источники питания постоянного тока, с другой стороны. С другой стороны, используйте электрический заряд, который течет только в одном линейном направлении.Источники питания могут преобразовывать один тип потока в другой (например, источник питания переменного и постоянного тока) или изменять один тип тока на другой уровень интенсивности.
Классификация по выходу
Функционально источники питания можно разделить на следующие категории:
Регулируемые источники питания поддерживают постоянный выход независимо от изменений входного. (Как вход, так и выход обычно рассматриваются с точки зрения тока или напряжения.) Они работают с использованием регулятора напряжения в сочетании с их выходным компонентом.Некоторые регулируемые источники питания могут использовать несколько регуляторов напряжения для поддержки разных выходов для разных устройств.
Нерегулируемые источники питания выдают выходной сигнал, который не будет оставаться на фиксированном значении с точки зрения напряжения или тока. Напротив, мощность таких источников питания может сильно различаться при изменении их нагрузочных токов или входных напряжений. Эти типы источников питания часто изменяют входную мощность путем включения и выключения источников питания в соответствии с колебаниями напряжения в системе.(В результате члены этого семейства могут также называться импульсными источниками питания.)
Регулируемые источники питания отмечены наличием программируемых токов нагрузки или выходных напряжений. Эти значения могут быть запрограммированы с помощью механических элементов управления, управляющего входа или того и другого. Регулируемые источники питания, как правило, имеют больший диапазон вариаций и сложности, чем другие типы источников питания. Они способны вырабатывать как переменный, так и постоянный ток.
Регулируемые регулируемые источники питания образуют гибридную категорию, включающую регулируемые и регулируемые источники питания.
Изолированные источники питания имеют выходную мощность, не зависящую от входной мощности. В этом отличие от большинства источников питания, в которых вход и выход питания имеют общий разъем,
Классификация по структуре
С точки зрения механики, источники питания можно классифицировать по способу их упаковки или механическому закрытию. Категории, основанные на этой методологии, включают следующее:
Настольные источники питания — это автономные настольные устройства, используемые для таких приложений, как тестирование и разработка схем.
Источники питания с открытой рамой обычно встраиваются непосредственно в существующее оборудование или механизмы и имеют только частичный механический корпус. Фактически они иногда состоят только из монтажной базы.
Источники питания для монтажа в стойку предназначены для установки в стандартные стойки для электронного оборудования.
Интегрированные блоки питания — это блоки питания, которые используют общую печатную плату со своей нагрузкой.
ПриложенияЧрезвычайно широкий спектр электронных устройств частично или полностью зависит от того или иного типа источника питания.Небольшая выборка таких устройств включает компьютеры, сотовые телефоны, зарядные устройства для аккумуляторов, кухонные приборы, различные типы промышленного оборудования и электродвигатели. Некоторые конкретные типы источников питания используются больше с другими определенными приложениями, чем другие. Например, преобразователи частоты в напряжение часто используются в автомобильных испытательных приложениях, таких как оценка тахометров и спидометров. С другой стороны, регулируемые источники питания обычно используются для электронных микроскопов и научного оборудования, используемого для химического анализа.
Источники питания переменного и постоянного тока обычно используются для питания различных типов электрических изделий. Источники питания постоянного тока обычно работают внутри металлических проводов, медицинского оборудования, систем управления технологическими процессами, видеотехники, портативных компьютеров и сотовых телефонов. Обычно они не зависят от электронного устройства, которым они питают, и размещены внутри защитного кожуха. С другой стороны, источники питания переменного тока часто используются для питания электрических функций жилых и коммерческих зданий, а также для электронных адаптеров или преобразователей.(Это связано с эффективностью передачи переменного тока на большие расстояния.) Как уже упоминалось ранее, источники питания, которые преобразуют переменный ток в постоянный через электрические розетки и шнуры питания, являются одними из наиболее распространенных форм источников питания в целом. Обычные бытовые приборы, которые подключаются к розеткам переменного тока, обычно имеют компонент, известный как выпрямитель (сделанный из электронных элементов, известных как диоды), который отвечает за фактическое преобразование переменного тока в постоянный. Другие бытовые приборы работают через преобразование постоянного тока в переменный; они зависят от компонентов, называемых инверторами, которые преобразуют постоянный ток в переменный, плавно изменяющиеся, пригодные для использования формы энергии.
РекомендацииИсточники питания можно покупать или заказывать в различных конфигурациях и конструкциях. Клиентам, например, предлагается ряд различных способов представления контролируемой и измеренной информации о токе и напряжении, включая аналоговые визуальные индикаторы, графические дисплеи, видеодисплеи и цифровые цифровые дисплеи. Дополнительные функции включают технологию компьютерного интерфейса, регулируемое напряжение, системы охлаждения с вентилятором, водяное охлаждение, защиту от перенапряжения, защиту от перегрузки по току, встроенные радиаторы, коррекцию коэффициента мощности, чистый синусоидальный выход, защиту от короткого замыкания и резервные батареи.Другие факторы, которые следует учитывать при покупке источников питания, включают выходное напряжение устройства, выходную мощность, выходную частоту, количество выходов, полную мощность, рабочую температуру, а также то, работает ли устройство на постоянном, переменном токе или от того и другого.
Всегда разумно потратить время на поиски поставщика качественных источников питания, который может предоставить вам не только широкий ассортимент продукции, но и всесторонние советы экспертов, которые помогут вам в выборе источника питания. Приведенные ниже сценарии иллюстрируют лишь некоторые из факторов, которые необходимо оценивать, когда вы выбираете лучшие источники питания для вашего конкретного приложения.Блоки питания
с переключаемым режимом идеально подходят для сценариев, в которых эффективное энергопотребление имеет первостепенное значение. К сожалению, импульсные источники питания имеют тенденцию быть более сложными и производят больший электрический «шум», чем другие типы (например, линейные источники питания). Иногда помехи от импульсного источника питания требуют дополнительного экранирования, чтобы они не влияли на другую электронику.
Нерегулируемые источники питания, как правило, дешевле регулируемых. Однако нерегулируемые источники питания (по определению) не обеспечивают чистую или предсказуемую мощность.Таким образом, если вы запитываете чувствительное электронное оборудование, вероятно, необходимо сделать финансовые вложения в регулируемые источники питания, которые могут обеспечить чистое и предсказуемое напряжение.
Источники питания Информационное видео
Источники питания | Скамья, программируемая, 12 В
Источники питания Что такое блоки питания? Источники питания— это в основном компоненты, которые обеспечивают питание по крайней мере одной электрической нагрузки, и они обычно интегрированы в устройство, которое они питают.Они также обычно преобразуют один тип электроэнергии в другой — в большинстве случаев, переменный ток (переменный ток) в постоянный ток (постоянный ток). Однако некоторые модели действительно преобразуют различные формы энергии, такие как солнечная или химическая энергия, в электрическую энергию.
Блоки питаниятакже называются блоками питания, блоками питания и адаптерами питания.
Почему следует осторожно выбирать источник питания?Если вы хотите, чтобы ваша система работала оптимально, вам нужно позаботиться о фундаменте.Так сказать костяк всей операции.
Электроэнергия является основой буквально любой электронной системы, будь то небольшое домашнее хобби или крупное промышленное использование. Электроника не может работать без какой-либо формы питания, и источники питания являются самим источником этой энергии.
Поэтому очень важно понимать характеристики хорошего блока питания и элементы, которые следует искать, чтобы выбрать лучший для вашей ситуации. Посмотрите на их тип, марку и модель.Знайте разницу между источником питания переменного тока и источником питания постоянного тока и выясните, с каким из них ваша система будет работать лучше всего.
Чтобы быть более конкретным, изучите различные варианты преобразования источника питания. Ознакомьтесь с различными типами источников питания; настольные, программируемые, регулируемые, нерегулируемые, линейные, переключатели и т. д.
Нужно распаковать много информации, это правда, но поверьте нам, когда мы говорим, что в конечном итоге это того стоит.
Сравнение источников питанияДля начала давайте рассмотрим некоторые способы сравнения различных источников питания.Опять же, необходимо учесть несколько элементов. А пока мы рассмотрим три:
Регулируемый и нерегулируемый
Линейные и коммутационные
переменного и постоянного тока
переменного и постоянного тока могут быть как регулируемыми, так и нерегулируемыми. Самая большая разница между ними — их способность подавать постоянное напряжение на нагрузку.Регулируемые блоки питания вполне на это способны. Нерегулируемые источники питания не могут.
Если вы выберете неправильный тип источника питания, вы можете нанести непоправимый ущерб системе или устройству, которое питаете. Вы также можете потратить впустую энергию и заплатить слишком много, если будете использовать более мощный отряд, чем это строго необходимо.
Мы утверждаем, что выбор между регулируемыми и нерегулируемыми источниками питания так же важен, как и выбор возможностей напряжения.
Нерегулируемые блоки питанияНерегулируемые источники питания способны обеспечивать ожидаемую мощность при заданном токе. Однако полученное выходное напряжение не всегда отражает фактическое выходное напряжение. Более того, напряжение в нерегулируемом источнике питания выходит, когда на выходе мощности присутствует пульсация напряжения.
Нерегулируемые источники питания — это простые и недорогие варианты, которые подходят для небольших жилых помещений. Однако имейте в виду, что они обеспечивают неравномерное напряжение.
Более того, нерегулируемые источники питания не способны к резкому увеличению или уменьшению потока без конденсатора, чтобы предотвратить резкие колебания напряжения. Это означает, что изменения в токовой нагрузке и входном напряжении приведут к непоследовательному или нечистому выходу из источника питания.
Плюсы:
Минусы:
Регулируемые блоки питания С другой стороны, источники питанияимеют дополнительный регулятор напряжения, способный уменьшить пульсации напряжения для обеспечения чистого, равномерного выходного сигнала.Помимо этого, они имеют все те же детали, что и нерегулируемый источник питания, что означает, что они также способны обеспечивать ожидаемую мощность при заданном токе.
Самая большая разница между регулируемым источником питания и нерегулируемым заключается в том, что выходной сигнал регулируемого источника питания является стабильным и неизменным. В отличие от нерегулируемой модели, подача отражает фактическое выходное напряжение независимо от входа или потребления.
По этой причине регулируемые источники питания идеально подходят для деликатной электроники, требующей единообразия.
Плюсы:
Бесперебойная и стабильная доставка
Выход отражает фактическое выходное напряжение, указанное в списке
Добавлен регулятор напряжения на длительный выход
Согласованный
Эффективный
Минусы:
Линейное и переключениеБольшинство регулируемых источников питания также способны преобразовывать мощность постоянного тока в мощность переменного тока.Такие модели преобразователей бывают линейными, переключаемыми или аккумуляторными. Но источники питания на батарейках — это в значительной степени переключаемые преобразователи, поэтому вам действительно нужно сравнить линейные источники питания с переключаемыми (или переключаемыми) источниками питания.
Линейные блоки питанияЛинейные источники питания намного проще и понятнее, чем импульсные или импульсные источники питания. Они также выделяют намного больше тепла.
В линейных источниках питаниятакже используются трансформаторы для преобразования входного переменного тока в выходной постоянный ток.Они очень тихие и менее требовательны, чем импульсные блоки питания, что делает их отличным выбором для проектов, требующих минимальной или низкой мощности. Однако они довольно тяжелые и громоздкие. Они редко бывают портативными.
Общие области применения линейных источников питания включают лабораторные работы, связь и медицинские нужды.
Плюсы:
Минусы:
Импульсные источники питанияИмпульсные блоки питания или импульсные блоки питания немного сложнее, чем их аналоги.К тому же они намного шумнее. Однако они намного холоднее линейных источников питания и намного более портативны.
Для эффективного регулирования выходного напряжения в импульсных источниках питания используется процесс, называемый изменением ширины импульса (PWM). Это позволяет им работать при более низкой температуре без ущерба для эффективности или гибкости. Фактически, импульсные источники питания известны своим универсальным применением, способным адаптироваться к широкому спектру функций.
Однако импульсные источники питания из-за их высокочастотного шума не рекомендуются для лабораторных или медицинских работ.Импульсные источники питания в основном используются в авиации, кораблях, производстве и мобильных станциях.
Плюсы:
Эффективный
Легкий и компактный
Охладитель, работает при низкой температуре
Гибкость, позволяет использовать несколько приложений
Минусы:
Переменный ток в сравнении с постоянным токомНаконец, вы должны подумать, требуется ли в вашей ситуации источник переменного тока (AC) или постоянного тока (DC).На всякий случай вы всегда можете спросить профессионала, но даже базовые знания обоих типов помогут.
Вот что вам следует знать:
Источники питания переменного токаКак следует из названия, блоки питания переменного тока характеризуются волнами переменного тока, создаваемыми генераторами переменного тока, в частности, различными областями магнитной полярности внутри генераторов переменного тока. Также стоит отметить, что питание переменного тока на самом деле является стандартным форматом электрического вывода для розеток, что делает его довольно распространенным.
Блоки питанияпеременного тока обеспечивают электрические токи, которые периодически меняются в зависимости от определенных параметров. Они могут двигаться как в положительном, так и в отрицательном направлении. Когда электрический ток положительный, он создает поток вверх. Когда он отрицательный, он падает.
Это создает очень отчетливое волнообразное движение, и именно это движение дает мощности переменного тока преимущество перед мощностью постоянного тока.
Мощность переменного тока может передаваться дальше, чем мощность постоянного тока. Его также очень легко создать.Вы часто встретите этот формат в торговых точках в коммерческих зданиях, небольших устройствах, таких как настольные лампы, и бытовой технике, например холодильниках и посудомоечных машинах.
Преимущества переменного тока:
Источники питания постоянного токаВ то время как мощность переменного тока определяется его волнообразным движением, источники питания постоянного тока генерируют токи, которые движутся по прямой, непоколебимой линии — отсюда и название.
Электроны в постоянном токе фиксированы и неизменны. Они поступают от генераторов переменного тока, оборудованных коммутаторами, которые специально вырабатывают прямую энергию.Электропитание постоянного тока также может генерироваться выпрямителями, которые способны преобразовывать переменные токи в постоянные токи.
Постоянство питания постоянного тока действительно делает его лучшим выбором для портативных устройств и чувствительной электроники. Большинство батарей являются источниками постоянного тока. Конвертеры созданы специально для преобразования мощности переменного тока из розеток в полезную мощность постоянного тока.
Подумайте о зарядных устройствах для портативных компьютеров. Они часто поставляются с преобразователями питания, преобразующими переменный волновой выходной ток вашей розетки в более линейный, постоянный ток, с которым действительно может справиться ваш ноутбук.Высокие и низкие частоты переменного тока могут повредить хрупкие компоненты внутри портативных устройств, поэтому более стабильный ток предпочтительнее.
Другие приложения включают смартфоны, фонарики и некоторые электромобили нового поколения.
Преимущества постоянного тока:
Последовательный и стабильный
Легко преобразовать из AC
Но что касается преобразования, как преобразователи — и некоторые блоки питания — преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока?
Вот краткий обзор:
Преобразование переменного тока в постоянныйРассмотрим выход переменного тока из стенной розетки.
Как мы упоминали ранее, постоянно меняющийся характер тока может быть вредным для большинства портативных электронных устройств. Допустим, вы хотите зарядить свой смартфон. Вашему смартфону требуется стабильный постоянный ток для безопасной зарядки аккумулятора.
Преобразователь или источник питания забирает переменный ток из розетки и преобразует его в нерегулируемый постоянный ток, одновременно снижая напряжение через входной силовой трансформатор. Напряжение выпрямлено, но все еще немного колеблется. Он проходит через конденсатор (обычно в импульсных источниках питания) для «сглаживания».”
Внутри конденсатора создается резервуар энергии. Этот пул затем подается на нагрузку при дальнейшем падении напряжения. Когда это происходит, поступающая энергия расходуется, эффективно сглаживая напряжение еще больше и устраняя «пики» или скачки тока. Осталась гладкая линейная линия, которая движется только в одном направлении.
Теперь, когда у вас есть хорошее представление о том, как работают разные блоки питания и для чего лучше всего подходят разные типы, вы готовы углубиться в детали! После того, как вы определили источник питания или источники питания, которые лучше всего подходят для вашего проекта, вы можете провести дальнейшее исследование, используя более конкретные и последовательные термины.
А если вы ищете блоки питания самого высокого качества по выгодной цене, ознакомьтесь с полным списком источников питания для специалистов по схемам.
