Без кейворда
Белый / Черная линия
Блок схема
Блок схема источника питания стандарта АТХ практически ничем не отличается от блока пита ния стандарта AT за исключением двух новых мо дулей - автогенераторного вспомогательного источника питания и блока стабилизации выходно го напряжения 3.3 В (см. рис. 4).
Полный состав включает в себя:
- сетевой двухполупериодный выпрямитель (диодный мост);
- схема автоматического определения номина ла сети;
- автогенераторный вспомогательный источник ;
- блок формирования дежурного напряжения +5 VStb ;
- согласующий каскад и усилители ошибок по напряжению и току;
- согласующий каскад силового каскада;
- схема формирования сигнала PG;
схемы защиты и стабилизации.
Входные цепи
Входные цепи выполняют функцию фильтра ции входного напряжения от высокочастотных импульсных помех из сети и, наоборот, из блока питания в сеть. Фильтр осуществляет гашение симметричных и несимметричных помех. На входе ставится терморезистор с отрицательным ТКС, при нагревании сопротивление его быстро умень шается, а в холодном состоянии оно равно нескольким омам , тем самим в начальный момент работы он ограничивает бросок зарядного тока для емкостных делителей напряжения, этим пре дотвращается пробой диодов выпрямительного моста во время включения блока питания в сеть.
Сетевой выпрямитель
Сетевой выпрямитель включает в себя диод ный мост, емкостные делители напряжения и схе му автоматического определения номинала сети. В большинстве блоков питания схема автомати ческого определения сети отсутствует, взамен ей ставят обычный механический переключатель, который находится, как правило, со стороны разъема сетевого кабеля. Если схема автоматиче ского определения номинала сети присутствует, то она выполняет функцию управления формиро ванием постоянного напряжения +310 В , незави симо от того в какую питающую сеть включен.
блок питания - 110 или 220 В. При любом вариан те включения на вход силового каскада с емкост ных делителей должно поступать постоянное положительное напряжение +310В. Функцию меха нического переключателя выполняет двунаправленный симистора. Для управления переключением симистора используется специальная порого вая схема, результатом работы схемы является сформированный управляющий сигнал переключения симистора.
Автогенераторный вспомогательный источник
Основные функции блока - это формирование первоначального напряжения для запитывания согласующего каскада и запуска блока питания в целом, а также формирование напряжения запитывание цепей персонального компьютера в де журном режиме работы.
Этот блок выполнен по схеме однотактного вы сокочастотного преобразователя с самовозбужде нием. В состав каскада входят высокочастотный трансформатор и транзистор. С вторичных об моток этого трансформатора снимаются два на пряжения: одно для питания управляющей мик росхемы и согласующего каскада, а второе напря жение подается на стабилизатор напряжения для выходного канала +5 VStb . В выпрямителях вто ричных напряжений для этого трансформатора используется схема включения диодов обратноход овая, т. е. вся накопленная энергия в трансфор маторе отдается в нагрузку через выпрямитель ные диоды во время закрытого состояния силово го транзистора. Сам каскад однотактного высоко частотного преобразователя запускается при наличии напряжения на выходе сетевого выпрями теля амплитудой приблизительно 250 В. В базу силового транзистора через резисторы подается напряжение начального смещения, через переход коллектор-эмитер силового транзистора и пер вичную обмотку силового трансформатора начи нает протекать ток. Наводится ЭДС самоиндук ции во всех обмотках трансформатора, в базовой обмотке трансформатора наводится импульс по ложительной полярности, который открывает транзистор до насыщения. Далее полярность на выводах обмоток меняется, транзистор начинает закрываться, а сердечник трансформатора пе ремагничивается.
Частота переключения транзистора зависит от значения сопротивления резистора, емкости кон денсатора и индуктивных характеристик транс форматора.
Блок формирования дежурного напряжения +5 VStb
Напряжение +5 VStb подается на системную плату персонального компьютера. Этим напряже нием запитываются контроллеры и микросхемы компьютера в дежурном режиме работы, когда компьютер "выключен" Включается компьютер по перепаду входного сигнала от кнопки " POWER ", которая находится на передней панели корпуса компьютера. Дальше формируется сигнал PS - ON , который подается на блок питания, и по которому разрешается работа микросхемы ШИМ. Напряжение +5 VStb формируется с вторичной обмотки ав тогенераторного вспомогательного источника. Нужно заметить, что выпрямительный диод включен по обратноходовой схеме. Таким образом, накопленная энергия трансформатора отдается в нагрузку при закрытом силовом транзисторе. Выпрямленное напряжение далее пода ется на стабилизатор m А7805, а с него - непосред ственно на разъем блока питания. Напряжение дежурного режима присутствует даже тогда, когда компьютер находится в нерабочем состоянии, т. е. выключен. Поэтому все манипуляции с оборудова нием (замена, удаление), которые связаны непосредственно с компьютером, нужно делать при полностью отключенном питании, т. е. сетевая вилка должна быть удалена из сетевой розетки.
Схема силового каскада построена по двухтакт ной схеме, силовые транзисторы которого вклю чены по полумостовой схеме с принудительным возбуждением. Базы транзисторов полностью изолированы от выпрямленного сетевого напряж ения +310 V . Транзисторы силового каскада упр авляют протеканием тока в первичной обмотке силового трансформатора, который также относ ится к силовому каскаду. Токи в первичной обм отке трансформатора протекают во встречном направлении друг относительно друга. Сами ключ евые транзисторы управляются микросхемой Т L 494 через согласующий трансформатор. Частот а переключения транзисторов определяется такж е микросхемой и, как правило, выбирается около 60 кГц. Приблизительный подсчет частоты можно сделать по формуле f = l / ( C * R ) * R . Резистор и конд енсатор подключаются к 5 ножке микросхемы.
Основная функция, возлагаемая на вторичные выпрямители - это формирование основных вых одных напряжений +-12В, +-5В, +3,ЗВ ЭДС с вторичных обмоток силового трансформатора вып рямляется, сглаживается, стабилизируется и под ается в нагрузку. Количество вторичных обмот ок, как правило, соответствует количеству вых одных напряжений, но может быть и меньше. В этом случае выходное напряжение - 5 В формируе тся из напряжения - 12 В с помощью интегральн ого стабилизатора LM 7905. Напряжение +3,3 В формируется практически во всех схемах с помощ ью параметрического стабилизатора, в состав которого входят диод, транзистор, управляемый стабилизатор и элементы, которые задают режим его работы. Тип применяемого стабилизатора - TL 431, режим его работы задается внешним резис тивным делителем. Выходное напряжение стаб илизатора может быть в пределах от 2,5 до 36 В.
На рис. 5 представлена одна из схем формирования выходного напряжения 3,3 В из выходного напряжения +12 В. В состав схемы входит мощн ый полевой транзистор и микросхема ШИМ КА3842 В для управления транзистором. Т ехническая документация в формате PDF на микросхему 3842, похожая микруха 3843, KA 7500 и её отечественный аналог 1114еу3 .
В этом каскаде предусмотрены схемы стабилизации выходного напряжения 3.3 В , а также схема защиты для этого канала по перенапряжению.
В цепях вторичных выпрямителей формируется напряжение питания для управляющей микро схемы и согласующего каскада в рабочем режиме.