ATX POWER SUPPLY CIRCUIT
Радио әуесқойлар арасында күнделікті танымал болып компьютерлік қуат көзі болып табылады.ATX. Салыстырмалы түрде кішкентай бағада олар қуатты, ықшам кернеу көзі болып табылады және 5 және 12 В 250 - 500 Вт. BPATXол зертханада және дәнекерлеу инверторлар автомобиль батареяларды, және энергиямен жабдықтау бірлік үшін батареяларға арналған зарядтау пайдаланылуы мүмкін, және тағы басқалар өтініштер нақты қиялын, олар үшін табуға болады. Егер BP схемасы болсаATX содан кейін ең төменгі өзгерістерге ұшырайды.
Осы қоректендіру көздерінің схемасы барлық өндірушілерде шамамен бірдей. Кішкене айырмашылық тек AT және ATX қуатына қатысты. Олардың арасындағы негізгі айырмашылық мынада, бұл АТ-дағы ПМУ кеңейтілген Power Management Standard бағдарламалық қамтамасыз етуін қолдамайды. белсенді PD тек оның кірісінде Қорек кернеуі тоқтату мүмкін өшіру, және форматында ATX қуат көздері бағдарламалық бақылау сигнал ақы өшіруге болады. Әдетте, ATX картасы AT-дан үлкен және тігінен кеңейтіледі.
Кез келген компьютердің қоректендіру блогында +12 В кернеуі диск жетегі қозғалтқыштарын қуаттауға арналған. Бұл тізбектегі қуат көзі жоғары шығыс ток беруі керек, әсіресе көптеген жетегі бар камералары бар компьютерлерде. Бұл кернеу желдеткіштерге де жеткізіледі. Олар әрбір торап компьютер қолданылады, сондықтан ол 20 А өте үлкен әлеуетін және ток дейін бар және +3.3 вольт кернеу тек процессор қоректендіру үшін арналған осы мән 0,1 А. төмен Қуат +5 0,3 А ток дейін тұтынады, бірақ жаңа компьютерлер. ағымдағы Көп ядролы процессорлар дейін 150 ватт қуаты бар екенін біле тұра, бұл ток тізбегінде 100 ватт / 3,3 вольт = 30 А есептеу оңай! Теріс кернеу -5 және -12 V негізгі плюс қарағанда он есе әлсіз болып табылады, сондықтан қарапайым 2-кернеу диодтар радиаторлар жоқ бар.
Электрмен қамту міндеті кіріс кернеуі қалыпты жұмыс істеу үшін жеткілікті мәнге жеткенше жүйенің жұмыс істеуін тоқтата тұруды қамтиды. Әрбір қоректендіру блогында жүйені іске қосу үшін рұқсат алу алдында ішкі кернеу мен шығу кернеуін тексеру жүргізіледі. Содан кейін, арнайы Power Good сигнал ақыға жіберіледі. Егер бұл сигнал алынбаса, компьютер жұмыс істемейді.
Қуатты жақсы сигнал сағат чипіне берілсе, қолмен қалпына келтіру үшін қолданылуы мүмкін. Қуат көзі жақсы сигнал тізбегі жерге тұйықталса, процессор тоқтайды. Коммутатор ашылғаннан кейін, процессордың бастапқы орнатылуының қысқа мерзімді сигналы шығарылады және қалыпты сигнал ағыны рұқсат етіледі - компьютердің аппараттық қайта жүктелуі орындалады. ATX типті компьютерлік қуат көздерінде, PS ON деп аталатын сигнал беріледі, ол бағдарлама арқылы қуат көзін өшіруге болады.
Мұнда сіз компьютерлік қуат көздерін жүктей аласыз, мұнда AT және ATX қуат көзінің сипаттамалары, түрлері мен жұмыс принципі үшін өте пайдалы.Электрмен жабдықтаудың тиімділігін тексеру үшін, Сізге PSU-ді автомобиль фаралары үшін шамдармен жүктеп, барлық шығыс кернеулерін тестерлермен өлшеңіз. Кернеу қалыпты шектерде болса. Сондай-ақ жүктемені өзгерткен кезде ПҚУ-мен өндірілетін кернеудің өзгеруін тексеру қажет.
Бұл қуат көздерінің жұмысы өте тұрақты және сенімді, бірақ жану кезінде, күшті транзисторлар, төмен қарсылық резисторлар, радиатордағы түзеткіш диодтар, варисторлар, трансформаторлар мен сақтандырғыштар жиі үзілмейді.
Компьютерді қоректендіру арқылы
Кез келген компьютердің жұмысы электрмен жабдықталмай мүмкін емес. Сондықтан таңдауды маңызды деп санауға болады. Шынында да, компьютердің жұмысы электрмен жабдықтау блогының тұрақты және сенімді жұмысына байланысты болады.
Электрмен жабдықтаудың негізгі міндеті - айнымалы тоқты түрлендіру және ДК-ның барлық компоненттерінің қалыпты жұмысы үшін қажетті кернеуді одан әрі қалыптастыру.
Компоненттер үшін қажетті кернеу:
Осы мәлімделген мəндерден басқа, қосымша шамалар бар:
BP ток көзінен және электр қуатын тұтынатын компоненттерден электр тоғының арасындағы гальваникалық оқшаулау рөлін орындайды. Қарапайым мысал болды, егер ток ағуы орын алса және адам жүйелік блоктың жағдайына әсер еткен болса, оны токпен соғуы мүмкін, бірақ бұл қуатпен қамтамасыз етілмейді. ATX жиі пайдаланылатын қуат көздері (PI) пішімі.
IP құрылымдық схемасының негізгі бөлігі, ATX пішімі - жарты көпірдің түрлендіргіші. Осы түрдегі түрлендіргіштердің жұмысы - итеру режимін пайдалану.
ПИ шығыс параметрлерін тұрақтандыру импульстік ендік модуляция (PWM контроллері) басқару сигналдары арқылы жүзеге асырылады.
Коммутациялық қорек көзі көбінесе көптеген оң сипаттамалары бар TL494 PWM контроллер чипін пайдаланады:
Әдеттегі принцип импульстік BP-ті фотосуретте көруге болады.
Алғашқы блок DC ауыстырып-қосқышын ауыстырады. Конвертер кернеуді түрлендіретін диодтық көпір түрінде және тербелістерді жұмсартатын конденсатор арқылы жасалады.
Осы элементтерге қосымша, қосымша құрамдастар болуы мүмкін: кернеу сүзгісі және термисторлар. Бірақ, қымбат тұратындықтан, бұл құрамдастар жоғалуы мүмкін.
Генератор трансформатор орамасын беретін белгілі бір жиіліктегі импульстарды жасайды. Трансформатор қуат беру блогындағы негізгі жұмыстарды орындайды, ол гальваникалық оқшаулау және талап етілетін мәндерге ағымдағы түрлендіру болып табылады.
Қарапайым импульстік қоректендіру блогы, ол жұмыс істейтін құрылғы болса да, іс жүзінде қолдануға қолайсыз. Көптеген параметрлері кернеуді қоса алғанда, «float» шығуында. Барлық осы көрсеткіштер кернеу, температура мен түрлендіргіштің шығуына байланысты жүктемеге байланысты өзгереді.
Бірақ егер сіз осы индикаторларды контроллердің көмегімен басқарсаңыз, ол тұрақтандырғыш рөлін ойнайды және қосымша функцияларды атқаратын болса, онда схема пайдалануға жарамды болады.
Импульстік-ен модуляция контроллерін қолданатын ПГУ блокты диаграммасы қарапайым және PWM контроллерінде импульстік генераторды білдіреді.
PWM контроллері төмен өту сүзгісі (LPF) арқылы өтетін сигналдардың амплитудасын реттейді. Негізгі артықшылығы - қуат күшейткіштерінің жоғары тиімділігі және пайдаланудың кең мүмкіндіктері.
ДК үшін жаңа қуат көздерінде қосымша блок пайда болады - қуат коэффициентін түзету (CMC). KKM AC түзеткіштің пайда болу қателерін жояды және қуат коэффициентін (KM) арттырады.
Сол себепті өндірушілер МБ-ны міндетті түрде түзету арқылы BP-де белсенді түрде өндіріледі. Бұл компьютердегі компьютер 300 Вт және одан да көп ауқымда жұмыс істейтінін білдіреді.
Бұл қуат көздерінде индуктивтіліктің кірісінен жоғары болуы кезінде арнайы штуцер қолданылады. Мұндай PI PFC немесе пассивті CMC деп аталады. Ол түзеткіштің шығуында конденсаторларды қосымша пайдалану есебінен әсерлі салмаққа ие.
Кемшіліктер арасында батареяның / желінің жұмыс режимін ауыстыру кезінде қоректендіру блогының төмен сенімділігін және ИБП дұрыс жұмыс істемеуін белгілей аламыз.
Бұл кернеудің төменгі қуатына байланысты және кернеудің төмендеуі салдарынан CMC токі көтеріледі және осы сәтте қысқа тұйықталу қорғанысы қосылады.
Компьютерлік қосарлы PWM контроллері үшін қазіргі заманғы қуат көздерінде жиі пайдаланылады. Бір микросхема түрлендіргіш рөлі мен КМ түзеткішті орындай алады, бұл электр тізбегіндегі элементтердің жалпы санын азайтады.
Жоғарыда көрсетілген схемада бірінші бөлік тұрақтандырылған + 38 В кернеуін қалыптастырады, ал екінші бөлігі 12В тұрақтандырылған кернеуді құрастыратын түрлендіргіш болып табылады.
Қуат көзін компьютерге қосу үшін бірнеше қадамдарды орындаңыз:
Дербес компьютердің компоненттерін қуат көзіне қосу үшін түрлі қосқыштар қамтамасыз етіледі. Артқы жағында желілік кабель мен коммутатор түймесі үшін қосқыш бар.
Бұған қоса, ол қуат беру блогының артқы жағында жəне монитор үшін қосқышта орналасуы мүмкін.
Әртүрлі үлгілерде басқа қосқыштар болуы мүмкін:
Заманауи ДК қуат көздерінде артқы қабырғада желдеткіш жиі орнатылады, ол ПСУ-дан ыстық ауаны шығарады. Осы шешімнің орнына олар үлкен және тыныш болатын жоғарғы қабырғадағы желдеткішті қолдануға кірісті.
Кейбір модельдерде бірден екі жанкүйерлермен кездесуге болады. Жүйелік блоктың ішіне орналасқан қабырғадан ақы тақшаға ток беру үшін арнайы қосқышпен сым шығады. Фотосуретте ықтимал қосқыштар мен түйреуіш белгілері көрсетілген.
Әр сым түсі нақты кернеуді береді:
Әртүрлі өндірушілер сымдардың осы түстеріне арналған мәндерді өзгерте алады.
Сондай-ақ компьютердің ағымдағы компоненттерін жеткізу үшін қосқыштар бар.
Дербес компьютердің қоректендіру блогы құжаттамада көрсетілмейтін көптеген параметрлерге ие. Бүйірлік жапсырмада бірнеше параметр көрсетіледі - кернеу мен қуат.
Бұл ақпарат ірі беттегі жапсырмада жазылған. BP қуатының көрсеткіші ішкі компоненттер үшін қол жетімді электр энергиясының жалпы сомасын көрсетеді.
Қажетті қуатпен қуат блогын таңдау тұтынылатын индикаторларды құрамдас бөліктерді қорытындылауға және кішігірім маржамен қуат беру блогын таңдау үшін жеткілікті болып көрінеді. Сондықтан 200w пен 250w арасында үлкен айырмашылық болмайды.
Бірақ іс жүзінде жағдай күрделене түседі, өйткені шығу кернеуі әртүрлі болуы мүмкін - + 12V, -12V және басқалары. Әр кернеу желісі белгілі бір қуатты тұтынады. Бірақ қоректендіру блогында ДК-нің барлық кернеулерін генерациялайтын бір трансформатор бар. Сирек жағдайларда екі трансформатор орналастырылуы мүмкін. Бұл қымбат нұсқасы және серверлердегі дереккөз ретінде пайдаланылады.
Қарапайым қуат көздерінде 1 трансформатор пайдаланылады. Осыған байланысты кернеу желілеріндегі қуат өзгеруі мүмкін, басқа жолдардағы кішкене жүктемені ұлғайтады және керісінше азаяды.
Қуат беру блогын таңдағанда, жұмыс кернеулерінің максималды мәніне, сондай-ақ кіретін кернеулердің диапазонына назар аударыңыз, ол 110 В-ден 220 В-қа дейін болуы керек.
Рас, көптеген пайдаланушылардың назарын аудармайды және 220В-тан 240 В-қа дейінгі көрсеткіштерге ие қуат блогын таңдау жиі ДК үзілістерінің пайда болу қаупін тудырады.
Мұндай қуат көзі кернеудің құлдырауы кезінде өшеді, бұл біздің электр желілерімізге тән емес. Көрсетілген мәндерден асып кету ДК-ді өшіруге әкеледі, қорғаныс жұмыс істейді. Қуат көзін қайта қосу үшін оны ажыратып, бір минут күтіңіз.
Естеріңізге сала кетейік, процессор мен видеокарт 12 В кернеуінің көп бөлігін жұмсайды. Сондықтан осы индикаторларға назар аудару керек. Қосқыштардағы жүктемені азайту үшін 12V сызығы + 12V1 + 12V2 белгісімен параллель жұптарға бөлінеді. Бұл сандар жапсырмада көрсетілуі керек.
Электр қуатын сатып алуды таңдаар алдында, компьютердің ішкі компоненттерінің қуат тұтынуына назар аударыңыз.
Бірақ кейбір видеокарталар +12 В-қа арнайы ток тұтынуды қажет етеді және бұл сандарды ПМУ таңдағанда ескеру қажет. Әдетте бір видеокартасы орнатылған компьютер үшін 500 Вт немесе 600 қуаты бар көз жеткілікті.
Сіз сондай-ақ таңдалған модель және өндіруші туралы тұтынушы пікірлерімен және сараптамалық шолуларымен танысуыңыз керек. Назар аударатын ең жақсы параметрлер: қуат, тыныш жұмыс, сапа және жапсырмадағы жазбаша сипаттамаларға сәйкестігі.
Ақшаны үнемдеуге болмайды, өйткені бүкіл ДК жұмысы BP жұмысына байланысты болады. Демек, көзі неғұрлым сенімді және сенімді, компьютер ұзақ уақытқа созылады. Пайдаланушы өзінің дұрыс таңдауын жасағанына және ДК-ның кенеттен тоқтап қалуына алаңдамайтынына сенімді болуы мүмкін.
Мақала А.В.Головков пен В.Б. Любицкийдің «IBM PC-XT / AT TYPE жүйесінің жүйелік модульдеріне арналған қуат беру құрылғылары» кітабының негізінде жазылды. Материал сұхбаттасушы сайтынан алынды. Электр желісінің кернеуі F101 4A тамақтандырғышынан, С101, R101, L101, С104, С103, С102 элементтері мен И 02, L103 элементтеріне жасалған анти-интерференттік сүзгілер арқылы PWR SW қуат қосқышы арқылы беріледі:BR1 түзеткіштің шығуында C1, C2 фильтірінің тегістеу мүмкіндіктері енгізілген. THR термисторы осы конденсаторлардың зарядтаудың бастапқы зарядын шектейді. 115V / 230V SW қосқышы 220-240V және 110/127 В-тан екіншісінен қуат беруді қамтамасыз етеді.
C1, C2 конденсаторларының R1, R2, R2, O2 жоғары қарсылықтары теңгеру болып табылады (C1 және C2 кернеуін теңестіреді), сондай-ақ желінің коммутациялық қуатын өшіргеннен кейін осы конденсаторларды шығаруды қамтамасыз етеді. Кіріс тізбектерінің нәтижесі - кернеуінің кернеуі Uep кернеуінің + 310В кернеуінің кернеуі, кейбір пульсацами. Бұл импульстік қоректендіру блогы арнайы ток трансформаторы T1-де жүзеге асырылатын, екінші орамда қуат блогын іске қосқаннан кейін кернеудің кернеуі желінің жиілігімен пайда болатын күшті (сыртқы) қозғаумен іске қосу схемасын пайдаланады. Бұл кернеу D25, D26 диодтары арқылы түзіледі, олар екінші орамасының T1-ден ортаңғы нүктесі бар толық толқынды түзету тізбегін құрайды. SZO - U4 бақылау чипін қуаттандыру үшін пайдаланылатын тұрақты кернеу қалыптасатын сүзгінің тегістейтін сыйымдылығы.
IC TL494 әдетте бұл импульстік қуат беру блогында басқару чипі ретінде пайдаланылады.
Конденсатордың ПЗС-нен кернеу 12 U4-ге қосылады. Нәтижесінде, Uref = -5B ішкі анықтамалық көзінің шығыс кернеуі микросхеманың ішкі арқан кернеуі басталып, 8 және 11 түймелерінде пайда болатын Uref = -5B шрифті пайда болады, бұл теріс алдыңғы шеттері бар бір-біріне қатысты жылжыған тікбұрышты импульстардың тізбегі болып табылады жарты кезең. U2 чиптің 5 және 6-пинтерлеріне жалғанған C29, R50 элементтері ішкі чип генераторы арқылы шығарылатын арқан кернеуінің жиілігін анықтайды.
Осы коммутациялық қуат блогындағы сәйкес келетін каскадты бөлек басқарумен транзисторларсыз тізбеге сәйкес жасалады. SZO конденсаторынан берілетін кернеу T2, TZ басқару трансформаторларының бастапқы орамаларының орта нүктелеріне жеткізіледі. Шығатын транзисторлар IC U4 транзисторларының функцияларын сәйкестендірілген сатыларда орындайды және OE сызбасына сәйкес қосылған. Транзисторлардың екеуі де (микроқуқтың 9 және 10 шектері) «корпусқа» қосылған. Бұл транзисторлардың коллекторлық жүктемелері U4 чиптерінің 8, 11 терминалдарына (шығу транзисторларының ашық коллекторлары) қосылған T2, TZ басқару трансформаторларының бастапқы жартысы болып табылады. Осыған қосылған D2, D23 диодтары бар T2, TZ орамасының екінші жартысы осы трансформаторлардың ядроларының демагнитизациялық тізбектерін құрайды.
Transformers T2, TZ күшті транзисторларды басқарады, жарты көпірлі түрлендіргішті басқарады.
Микросхемадағы демалыс транзисторларын ауыстыру Т2, ТЗ басқару трансформаторларының қайталама орамасындағы EMF импульстік бақылаудың пайда болуына әкеледі. Осы emfs әрекеті бойынша Q1, Q2 күштік транзисторлары реттелетін үзілістермен («өлі аймақтар») кезекпен ашылады. Осылайша, аралық тогы ток импульстері түріндегі айнымалы ток қуатты импульстік трансформатор T5-нің бастапқы орамынан ағып кетеді. Бұл бастапқы орамасының T5 электрлік көпірдің диагоналына кіретіндігімен түсіндіріледі, оның бір иықтары Q1, Q2 транзисторларымен, ал екіншісі C1, C2 конденсаторлары арқылы жасалады. Сондықтан, Q1, Q2 транзисторларының кез келгенін ашқан кезде, T5 бастапқы орамасы C1 немесе C2 конденсаторларының біріне қосылады, бұл транзистор ашық болған кезде ағымды ағып кетуіне әкеледі.
D1, D2 демпферлік диодтары Q1, Q2 транзисторларының тұйықталу күйінде бастапқы қалпына келтіру (қалпына келтіру) кезінде бастапқы орамасының T5 шығу ағымында сақталатын энергияның қайтарылуын қамтамасыз етеді.
T5 бастапқы орамасының қатарына қосылған SZ конденсаторы ток тізбегінің Т5 компонентін бірінші орамасының көмегімен жояды, осылайша оның ядросының қалаусыз жағуын болдырмайды.
Р3, Р4 және Р5, Р6 резисторлары тиісінше Q1, Q2 күштік транзисторлар үшін негізгі бөлгіштерді құрайды және оларды осы транзисторларда динамикалық қуат шығындарымен ауыстырудың оңтайлы режимін қамтамасыз етеді.
SD2 құрастыру диодтары Schottky кедергісінің диодтары болып табылады, осылайша қажетті жылдамдыққа жетеді және түзеткіштің тиімділігін арттырады.
ІІІ ораммен IV ораммен бірге SD1 диодты құрастыруымен (жарым-көпір) бірге + 12V шығу кернеуі қамтамасыз етіледі. Бұл жинақ Орта III-мен ортаңғы нүктесі бар толық толқынды түзету тізбегін құрайды. Дегенмен, III орамның орташа нүктесі жерге тұйықталмаған, бірақ + 5V шығыс кернеуіне қосылған. Бұл Schottky диодтарын + 12V шығу арнасында пайдалануға мүмкіндік береді осы қосу арқылы түзеткіш диодтарға қолданылатын кері кернеу Schottky диодтары үшін қолайлы деңгейге дейін төмендейді.
Elements L1, C6, C7 + 12V арнасында тегістеу сүзгісін құрайды.
Орамның II нүктесі жерге тұйықталған.
Шығу кернеулерін тұрақтандыру түрлі арналар бойынша әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылады.
-5V және -12V теріс шығу кернеулері U4 (7905 түрі) және U2 (7912 түрі) сызықтық интегралы үш шығыс тұрақтандырғышымен тұрақтандырылған.
Мұны істеу үшін осы тұрақтандырғыштардың кірістері C14, C15 конденсаторларынан түзеткіштің шығыс кернеулерін береді. Шығарылатын C16, C17 конденсаторларында -12V және -5V тұрақтандырылған шығу кернеуі алынды.
D7, D9 диодтары желінің коммутациялық қуатын өшіргеннен кейін R14, R15 резисторлары арқылы C16, C17 шығыс конденсаторларының шығарылуын қамтамасыз етеді. Әйтпесе, бұл конденсаторлар тұрақтандырғыш тізбегі арқылы босатылады, бұл жағымсыз.
Р14, R15 кедергісі арқылы C14, C15 конденсаторлары шығарылады.
Диодтың D5, D10 түзеткіш диодтардың бұзылған жағдайда қорғау функциясын орындайды.
Осы ИБП-да +12 В шығыс кернеуі тұрақтандырылмайды.
Осы ИБП-дағы шығыс кернеуінің деңгейін реттеу + 5V және + 12V арналары үшін ғана жасалады. Бұл реттеу VR1 кесетін резисторды пайдаланып, DA3 қате күшейткіштің тікелей кірісінде сілтеме кернеуінің деңгейін өзгерту арқылы жүзеге асырылады.
UPS орнату үрдісі кезінде VR1 жүгірткісінің жағдайы өзгерген кезде, + 5V шинасында кернеу деңгейі, сондықтан + 12V шинасында белгілі бір шектерде де өзгереді. + 5V автобусынан келетін кернеу ІІІ орамның орташа нүктесіне жеткізіледі.
Осы ИБП-ны біріктірілген қорғау мыналарды қамтиды:
Басқару тізбегінің енін басқару импульстерін шектеу;
жүктемелердің қысқа тұйықталуына арналған толық қорғау тізбегі;
толық емес басқару тізбегінің шығу кернеуі (тек + 5В шинасында).
Осы схемалардың әрқайсысын қарастырыңыз.
Шекті басқару схемасы ток трансформаторын T4-ке сенсор ретінде пайдаланады, оның алғашқы орамасы күштік импульстік трансформатор T5-нің алғашқы орамасымен қатарластырылған.
Р42 резистары - қайталама орамның T4 жүктемесі, ал D20, D21 диодтары R42 жүктемесінен алынатын айнымалы импульстік кернеудің екі циклді түзету тізбегін құрайды.
Р59, R51 резисторлары бөлгішті құрайды. Кернеудің бөлігі C25 конденсаторымен түзіледі. Бұл конденсатордағы кернеу деңгейі Q1, Q2 күштік транзисторлар негізінде басқару импульстарының еніне пропорционалды. Бұл деңгей R44 кедергісі арқылы DA4 (U4 чиптің 15 шнуры) қате күшейткіштің инвертирующий кірісіне берілді. Осы күшейткіштің тікелей кірісі (16-пин) жерге тұйықталған. D20, D21 диодтары қосылады, осылайша C25 конденсаторы осы диодтар арқылы ағып кеткенде, жалпы сымға қатысты теріс зарядталады.
Қалыпты жұмыс кезінде басқару импульсінің ені рұқсат етілген шегінен асып кетпесе, 15 пинтінің потенциалы оң болады, себебі бұл штырдың R45 резисторы арқылы Uref шинасына қосылуына байланысты. Кез келген себепті басқару импульстарының ені артуы салдарынан, C25 конденсаторының теріс кернеуі артады, ал 15 шығысының потенциалы теріс болады. Бұл бұрын 0V тең болатын DA4 күшейткіш күшейткісінің шығу кернеуінің пайда болуына әкеледі. Басқару импульстарының енін одан әрі жоғарылату PWM-comm-DA2 коммутациялық басқаруы DA4 күшейткішке берілетініне және басқару импульстарының ені бұдан былай емес (шектеу режимі) болмайтындығына әкеледі осы импульстардың ені DA3 қате күшейткіштің тікелей кірісінде кері байланыс сигналының деңгейіне байланысты болмайды.
Жүктемелердегі қысқа тұйықталудан қорғау сұлбасы шартты түрде оң кернеулерді генерациялау үшін арналарды қорғауға және теріс кернеулерді дамыту үшін каналдарды қорғауға болады, олар шамамен шамамен бірдей жүзеге асырылады.
Позитивті кернеулерді (+ 5V және + 12V) генерациялау үшін арналардың жүктемелеріндегі қысқа тұйықталудан қорғауға арналған схеманың сенсоры осы каналдардың шығыс автобустарымен байланысқан D11, R17 диодқа төзімді бөлгіш болып табылады. D11 диодтың анодындағы кернеу деңгейі бақыланатын сигнал болып табылады. Қалыпты жұмыс кезінде, + 5V және + 12V арналарындағы шығыс автобустарындағы кернеулер номиналды болған кезде D11 диодтың анодтың әлеуеті шамамен + 5.8 В, + 12V-дан + 5В-ге дейін + 12V - R17-D11 - автобус +56 шинасы бойынша автобусдан бөлгіш-датчиктің ағымы арқылы өтеді.
D11 анодынан бақыланатын сигнал R18, R19 резистивтік бөлгішке беріледі. Бұл кернеудің бөлігі Р19 резисторынан алынып, LM339N типіндегі U3 чиптің 1 компараторының тікелей кіруіне беріледі. Бұл компаратордың инвертирующий кіріс кернеуінің деңгейін R27 ажыратқышынан R27, R27 басқарушы чиптің Uref = + 5B сілтеме көзіне қосылатын Р27 резисторынан қамтамасыз етіледі. Бастапқы деңгей таңдалады, қалыпты жұмыс кезінде компараторды тікелей енгізудің әлеуеті кері кірістің әлеуетінен жоғары болады. Содан кейін компаратор 1 шығу транзисторы жабылады және UPS тізбегі PWM режимінде қалыпты жұмыс істейді.
Арнаның + 12V жүктемесінде қысқа тұйықталу жағдайында, мысалы, D11 диодтың анодтың потенциалы 0V-ге тең болады, сол себепті компаратордың 1 инвертирующий кірісінің әлеуеті тікелей кірудің әлеуетінен жоғары болады, ал салыстырмалы шығу транзисторы ашылады. Бұл, әдетте, тізбек арқылы ағып жатқан базалық тогы арқылы ашылатын транзистордың Q4 жабуына әкеледі: автобус Upom - R39 - R36 -f-e Q4 - «case».
Шығу транзисторын 1 компараторды ашу R39 кедергісін «корпусқа» жалғастырады, сондықтан транзисторлар Q4 пассивті нөлдік офсетпен жабылады. Transistor Q4-ді жабу қорғаныс әрекетінің кешігу элементінің функциясын орындайтын C22 конденсаторын зарядтауды талап етеді. Кешіктірілу ИБП процесінде іске қосылған кезде, + 5V және + 12V шиналарында шығыс кернеуі дереу пайда болмайды, бірақ үлкен қуаттылықтың шығыс конденсаторлары ретінде қарастырылады. UREF көзінен кернеу, керісінше, ИБП қосылғаннан кейін бірден пайда болады. Демек, іске қосу режимінде компаратор 1 қосқыштары, оның шығу транзисторы ашылады және егер кешіктірілген C22 конденсаторы болмаса, бұл ИБП қосылғанда дереу қорғауды тудырады. Дегенмен, C22 схемаға қосылады және қорғаныс Upom шинасына қосылған және ол транзистор Q5 үшін негіз болып табылатын ажыратқыштың R37, R58 резисторларының мәндерімен анықталған деңгейге жеткеннен кейін ғана іске қосылады. Бұл кезде Transistor Q5 ашылады, ал R30 кедергісі осы транзистордың «корпусына» ішкі ішкі кедергісі арқылы қосылады. Сондықтан, тізбек бойымен транзистордың Q6 ағымының ағымына жол пайда болады: Uref - e-6 Q6 - R30 - k-e Q5 - «body».
Транзисторы Q6 қанықтыру ағымдағы ашылады, транзисторлық Q6 туралы эмитент қуат, оған сәйкес кернеу Uref = 5B, бақылау терминалы 4 чип U4 оның төмен ішкі кедергісі арқылы қоса беріледі. Бұл, бұрын көрсетілгендей, микросхеманың цифрлы тізбегінің жұмысын тоқтатуға, шығыс басқару импульстерінің жоғалуына және Q1, Q2, яғни қуат транзисторларының тоқтауын тоқтатуға алып келеді. қорғауды тоқтату. + 5V арнасының жүктемесіндегі қысқа тұйықталу D11 диодтың анодтың әлеуеті + 0,8 В + шамасында болады. Осылайша, салыстырмалы шығу транзисторы (1) ашық болады және қорғаныс сапары орын алады.
Сол сияқты U3 чиптің 2 салыстырмалыдағы теріс кернеулерді (-5V және -12V) генерациялау арналарының жүктемесіндегі қысқа тұйықталудан қорғаныс салынды. D12, R20 элементтері теріс кернеулерді тудыратын арналардың шығыс шиналары арасында қосылған диод-резистивті бөлгіш-сенсорды құрайды. Басқарылатын сигнал - D12 диодтың катодтың әлеуеті. Кезде қысқа тұйықталу жүктеме немесе арна -5V -12V, D12 катодты (арна жүктеме және -0,8V -5V арна жүктеме қысқа тұйықталу үшін кінәлі -5.8 бастап 0В -12V дейін) әлеуетін арттырады. Осы жағдайлардың кез-келгенінде, компаратордың қалыпты түрде жабық шығу транзисторы ашылады, бұл жоғарыда көрсетілген механизмге сәйкес қорғауды қамтамасыз етеді. Бұл жағдайда Р27 кедергісінің бастапқы деңгейі компаратордың тікелей кірісіне беріліп, инвертирлеудің кірістілігі R22, R21 резисторларының рейтингісімен анықталады. Бұл резисторы биполярлық қуатталған бөлгіш (- диод D12 катодтық, қалыпты UPS пайдалануға әлеуеті, жоғарыда атап өткендей, -5,8V болып R22 Резистор автобус Uref = + 5В, және резистор R21 қосылған) құрайды. Демек, компаратордың қалыпты жұмыс режимінде 2 инвертируемый кіру мүмкіндігі әлдеқайда төмен, тікелей кірудің әлеуетін сақтайды, ал салыстырмалы шығу транзисторы жабылады.
+ 5V шинадағы шығыс кернеуінен қорғау ZD1, D19, R38, C23 элементтерінде жүзеге асырылады. Зенер ZD1 (5.1 В кернеуі бар) шығыс кернеуіне + 5V шинаға қосылған. Сондықтан, осы шинадағы кернеу +5.1 В аспаса, зенгер диод жабылады, ал транзистор Q5-ақ жабылады. кернеу шиналар + 5В + 5,1V Zener «үзілістер» және терминал 4 бақылау схемалар U4 транзисторлық Q6 және кернеу Uref = + 5В көрінісін ашу нәтижесінде триггер ағымдағы ағымдарының транзисторлық Q5 базасында, артық өсіп жағдайда, яғни . қорғауды тоқтату. R38 - ZD1 Zener диод үшін балласт. C23 конденсаторы кездейсоқ қысқа мерзімді кернеу + 5В шинасында (мысалы, жүктеме ток кенеттен төмендегеннен кейін кернеуді орнату нәтижесінде) қорғаныс жұмысына кедергі келтіреді. D19 диодты бөлшектеу.
Осы коммутациялық қуат беру блогындағы PG сигнал генераторлық схемасы екі функциялы және U3 чиптерінің (3) және (4) және Q3 транзисторларында құрастырылған.
Схема бастапқы орамасының T1-дегі кернеу болған кезде ғана осы орамда жұмыс істейтін іске қосу трансформаторы T1-нің қайталама орамасындағы ауыспалы төмен жиілікті кернеулердің болуын бақылау принципіне негізделген. коммутациялық қуат көзі желіге қосылған.
ИБП қосылғаннан кейін бірден дерлік, U4 басқару чипі мен U3 қосымша чипті қамтамасыз ететін конденсаторлық CCD құрылғысында қосымша кернеу Upom пайда болады. Сонымен қатар, D1 диодты D1 арқылы ток трансформаторының екінші түрлендіргіштен екінші айнымалы кернеуі және R23 ток кедергісі кедергісі C19 конденсаторын зарядтайды. C19 күшейтілген резистивтік бөлгіш R24, R25 кернеуі. Р25 кедергісімен кернеудің бір бөлігі компаратордың тікелей кіруіне қолданылады, бұл оның шығу транзисторын жабуға әкеледі. Осыдан кейін шығу U4 Uref = + 5B микросхемасының ішкі анықтамалық көзінің шығыс кернеуі R26, R27 бөлгішті жабады. Демек, компаратордың инвертируемый кіруі R27 кедергісінің бастапқы деңгейіне жеткізіледі. Дегенмен, бұл деңгей тікелей кіріс деңгейінен төмен болуы үшін таңдалады, сол себепті компаратордың 3 транзисторы жабық жағдайда қалады. Сондықтан тізбектегі C20 сыйымдылықты зарядтау процесі басталады: Upom - R39 - R30 - C20 - «body».
Конденсатор C20 зарядтары ретінде өсіріледі, кернеу U3 чипінің 4 инвертирленген кіруіне қолданылады. Бұл компаратордың тікелей кірісі Up32 автобусымен қосылған R32, R32, R32 кедергісінен қуатталады. Егер C20 зарядтау конденсаторында кернеу R32 кедергісіндегі кернеуден асып кетпесе, компаратордың 4 транзисторы жабылады. Осылайша, транзисторлық Q3 базасында тұйықталу тогының тізбек арқылы ағуы: Upom - R33 - R34 - 6-e Q3 - «case».
Transistor Q3 қанықтылыққа ашық, ал оның коллекторынан алынған PG сигналы пассивті төмен деңгейге ие және процессордың іске қосылуына жол бермейді. Осы уақыт ішінде, C20 конденсаторының кернеу деңгейі R32 резисторының деңгейіне жетеді, коммутациялық қуат беру блогы номиналды жұмыс режиміне сенімді жету уақыты бар. оның барлық шығу кернеуі толығымен көрінеді.
C20-дегі кернеу R32-дан алынған кернеуден асып кетсе, компаратор 4 қосқышты қосады және шығу транзисторы ашылады.
Бұл Q3 транзисторын жабуға әкеледі және оның коллекторлық жүктемесінен алынған RG сигналы белсенді болады (H-деңгейі) және процессордың жұмысын бастауға мүмкіндік береді.
Бастапқы трансформатор Т1-нің қайталама орамасындағы желіден импульстік қуат көзін өшірген кезде ауыспалы кернеу жоғалады. Осылайша, C19 конденсаторының кернеуі соңғы қуат сыйымдылығына (1 фФ) байланысты тез азаяды. Р25 кедергісіндегі кернеудің төмендеуі R27 кедергісіне қарағанда азая бастаған кезде компаратор 3 ауысады және оның шығу транзисторы ашылады. Бұл U4 басқару чиптің шығыс кернеулерін қорғанысты ажыратады Q4 транзисторын ашыңыз. Сонымен қатар, компаратордың 3 ашық транзисторы арқылы схема арқылы C20 конденсаторын төмендету үдерісі басталады: (+) C20 - R61 - D14 - to-output шығыс компараторы 3 транзистор - «корпус».
C20-дегі кернеу деңгейі R32-дегі кернеудің деңгейінен аз болғанда, компаратор 4 қосқыштар және оның шығу транзисторы жабылады. Бұл Q3 транзисторын ашып, PG сигналын ИБП шығыс шиналарында кернеу қолайсызға дейін бастамай тұрып белсенді емес төмен деңгейге ауысуды талап етеді. Бұл компьютер жүйесінің қалпына келтіру сигналын баптандыруға және компьютердің бүкіл цифрлы бөлігінің бастапқы күйіне әкеледі.
PG сигнал генераторлық схемасының 3 және 4 компараторлары, тиісінше, R28 және R60 резисторларының арқасында оңды кері байланыспен жабылады, бұл олардың коммутациясын жылдамдатады.
Бұл ИБП-дағы режимге тегіс шығу әдетте дәстүрлі C4, U41 басқару чиптің 4-пинкімен байланыстырылған қалыптастыру тізбегі арқылы қамтамасыз етіледі. Шығу импульстарының барынша мүмкін ұзақтығын анықтайтын 4 пинкасындағы қалдық кернеу R49, R41 бөлгішпен белгіленеді.
Желдеткіштің қозғалтқышы -12V кернеуді генерациялау каналындағы C14 конденсаторынан L-тәрізді R16, C15 қосымша бөлшектеу арқылы кернеумен қуатталады.
Р. АЛЕКСАНДРОВ, Калуга облысы, Малоярославец.
Радио, 2002, № 5, 6, 8
UPS үй компьютерлері бір фазалы айнымалы ток желісінен жұмыс істеуге арналған (110/230 В, 60 Гц - импортталған, 127/220 В, 50 Гц - отандық өндіріс). 220 В, 50 Гц желісі Ресейде қабылданғандықтан, кернеудің қажетті кернеуіне арналған бөлікті таңдау мәселесі жоқ. Құрылғыдағы ток кернеуінің қосқышы (егер бар болса) 220 немесе 230 В деп орнатылса, тек көз жеткізу қажет. Коммутатордың жоқтығы құрылғының ешқандай ауыстырып қосқышсыз көрсетілген электр желісінің кернеу ауқымында жұмыс істей алатынын көрсетеді. 60 Гц жиілігі бар UPS 50 Гц желісінде мінсіз жұмыс істейді.
UPS жүйе P8 және P9 розеткалары бар екі сымдық арбамен отырып, AT анодтарына қосылған. 1 (ұялардан көрініс). Жақшада көрсетілген сым түсті стандартты болып табылады, бірақ барлық UPS өндірушілері оларды қатаң сақтайды. Аналық платаларды қосқанда розеткаларды дұрыс бағыттау үшін қарапайым ереже бар: екі розеткаға қолайлы төрт қара сымдар (GND тізбегі) бірге орналасуы керек.
ATX пішіміндегі аналық платаларды негізгі жеткізу тізбектері фиг. 2. Алдыңғы жағдайда қалай, розеткадан шыққан көрініс. Осы пішімдегі UPS-лер жалпы сымға (COM үзіндісі «жалпы», GND-ге тең) қосылған кезде, желіге қосылған құрылғы жұмыс істей бастайды. PS-ONСSOM схемасы бұзылса, + 5VSB контурындағы «5В +» функциясын қоспағанда, ИБП шығуына ешқандай кернеу жоқ. Бұл режимде желіден тұтынылатын қуат өте аз.
ATX пішіміндегі UPS қосымша сурет ұяшығымен жабдықталған, сур. 3 Оның тізбектерінің мақсаты келесідей:
FanM ≈ желдеткіштің жылдамдық сенсорынан UPS (бір революцияға екі импульс) салқындату;
FanC ≈ аналогтық (0 ... 12 В) осы желдеткіштің жылдамдықты басқару кірісі. Егер бұл кіріс сыртқы тізбектерден ажыратылса немесе оған 10 В-ден астам тұрақты кернеу қолданылса, желдеткіштің сыйымдылығы ең жоғары;
3.3V сезім кернеу реттегіші кернеуінің +3,3 В кернеуінің кіріс сигналы жүйе тақтасындағы микросхемалардағы электр сымдарына тікелей сым арқылы қосылады, ол сымдардың кернеуінің кернеуінің орнын толтыруға мүмкіндік береді. Егер қосымша розетка болмаса, бұл схема басты розетканың 11 розеткасына қосылады (2-суретті қараңыз);
1394R - IEEE-1394 интерфейстік тізбектерді электрмен қамтамасыз ету үшін 8 ... 48 В жалпы сымнан оқшауланған кернеу көзі;
Бір көзден 1394 В ≈ плюс.
Кез келген пішімдегі UPS компьютердің кейбір басқа перифериялық құрылғылары мен дискілерді қуаттау үшін бірнеше сокетпен жабдықталуы керек.
Әрбір «компьютер» UPS ATX блоктарында AT немесе PW-OK блоктарында (Power OK) R G. (Power Good) деп аталатын логикалық сигнал шығарады, оның жоғары деңгейі барлық шығу кернеулерінің қолайлы шектерде екенін көрсетеді. Компьютердің ана картасында бұл сигнал жүйенің қалпына келтіру сигналының (Reset) қалыптасуына қатысады. ИБП қосылғаннан кейін RG сигналының деңгейі. (PW-OK) бірнеше уақытқа дейін төмен болып қалады, бұл процессорды электр тізбегіндегі өтпелі кезең аяқталғанға дейін тыйым салады.
Желілік кернеу ажыратылғанда немесе ИБП кенеттен тоқтап қалса, P.G сигналының логикалық деңгейі (PW-OK) құрылғының шығу кернеулері қолайлы мәндерден төмен түседі. Бұл процессордың тоқтатылуына, жадыда сақталған деректердің бұрмалануына және басқа қайтарылмайтын операцияларға жол бермейді.
ИБП-ның өзара алмасуы келесі критерийлер бойынша бағалануы мүмкін.
Шығу кернеулерінің саны IBM PC AT пішімін күшейту үшін кемінде төрт (+12 В, +5 В, -5 В және -12 В) болуы керек. Ең көп және ең аз шығу ағымдары әрбір арна үшін бөлек реттеледі. Әр түрлі қуат көздерінің әдеттегі құндылықтары кестеде келтірілген. 1. ATX пішіміндегі компьютерлер қосымша +3.3 В және кейбір басқа кернеулерді талап етеді (жоғарыда айтылған).
Құралдың ең төменгі жүктемемен қалыпты жұмысы кепілдік берілмегенін және кейде бұл режим жай қауіпті екенін ескеріңіз. Сондықтан, UPS-ді желіде жүктемесіз (мысалы, тестілеу үшін) қосу ұсынылмайды.
Перифериялық құрылғылары бар толық жабдықталған компьютерде қуат блогының қуаты (барлық шығыс кернеуінің жалпы саны) кем дегенде 200 Вт болуы керек. Іс жүзінде 230 ... 250 Вт болуы керек, қосымша «қатты дискілерді» және CD-ROM дискілерін орнатқан кезде, ол көбірек қажет болуы мүмкін. ДК-ның бұзылуы, әсіресе осы құрылғылардың қозғалтқыштары іске қосылатын сәттерде кездесетін жағдайлар жиі электрмен жабдықтаудың артық жүктелуімен байланысты. Ақпараттық желі серверлері ретінде пайдаланылатын компьютерлер 350 ватт дейін жұмыс істейді. Кіші қуаттылықтағы UPS (40 ... 160 Вт) мамандандырылған, мысалы, шеткергі құрылғылардың шектеулі жиынтығы бар компьютерлерде қолданылады.
БЭЖ-нің алатын көлемі әдетте ДК-ның алдындағы ұзындығын ұлғайтады. Орнату өлшемдері мен компьютердің корпусындағы орнату нүктелері өзгеріссіз қалады. Сондықтан кез-келген (сирек ерекшеліктермен) құрылғы сәтсіз орынға орната алады.
Көптеген ИБП-ның негізі бірнеше ондаған килогерц жиілікте жұмыс істейтін түрлендіргішті екі жақты көпір болып табылады. Инверторлық кернеу (шамамен 300 В) ≈ ретке келтірілген және түзілген электр желілері. ӨСБ өзі басқару блогынан (аралық қуатты күшейту кезеңі бар импульстік генератордан) және қуатты шығару сатысынан тұрады. Соңғысы жоғары жиілікті трансформаторға жүктеледі. Шығу кернеуі осы трансформатордың қайталама орамаларына жалғанған түзеткіштермен алынған. Кернеуді тұрақтандыру инвертор арқылы импульстік ені модуляция (PWM) импульсінің көмегімен орындалады. Әдетте, тұрақтандыратын операциялық жүйе әдетте, +5 немесе +3.3 В болады. Нәтижесінде кернеу басқа шығуларда кернеу желінің кернеуіне байланысты емес, бірақ жүктің әсеріне ұшырайды. Кейде олар әдеттегі тұрақтандырғыш микросхемалар көмегімен қосымша тұрақтандырылады.
Көптеген жағдайларда бұл түйме күріш көрсетілгендей схемаға сәйкес орындалады. 4, айырмашылық VD1 көпіршігі көпірінде ғана және қорғаныс пен қауіпсіздік элементтерінің көп немесе аз болғанында. Кейде көпір жеке диодтардан құрастырылады. , Электрмен жабдықтау блок 220 ... 230 сәйкес келеді ≈ түзеткіш көпір кезде ашық кілт S1, оның шығу кернеуі (сериясы қосылған конденсаторлар C4, C5) желісінің амплитудасы жақын. Электр желісі 110 ... 127 В болғанда, коммутатордың контактілерін жауып, құрылғыны кернеу дублерлерімен түзеткішке айналдырыңыз және оның тұрақты кернеуіне, электр желісінің амплитудасынан екі есеге дейін көтеріңіз. Мұндай коммутация ИБП-да қамтамасыз етіледі, тұрақтандырғыштар кернеудің кернеуін электр желісінің ауытқуы 20% болғанда ғана қолайлы шектерде сақтайды. Тиімді тұрақтандыруға ие қондырғылар коммутациясыз кез келген кернеуге (әдетте, 90-дан 260 В дейін) жұмыс істей алады.
Р1, Р4 және Р5 резисторлары желіден ажыратылғаннан кейін түзеткіш конденсаторларды шығаруға арналған, ал C4 және C5 қосымша C4 және C5 конденсаторларындағы кернеулерді теңестіреді. Термистор R2 теріс температуралық коэффициенті блокты қосу кезінде C4, C5 инжекторлық ток зарядтау конденсаторларының амплитудасын шектейді. Содан кейін, өзін-өзі жылытудың нәтижесінде оның қарсылығы төмендейді және іс жүзінде түзеткіштің жұмысына әсер етпейді. Желінің максималды амплитудасынан жоғары жіктеу кернеуі бар Варистор R3 соңғы шығарылымдардан қорғайды. Осы ауыр салдарынан желі 220 V. резисторлар R4 ауыстыру жасайды кезде жабық қосқыш S1 туралы вари блок кездейсоқ қосу Өкінішке орай, бұл пайдасыз, R5 жіктеу кернеу 180 ... 220 В, сақтандырғыш FU1 Кірістіру жанып әкеп соғады, оның бөле отырып варисторы. Кейде варисторлар көрсетілген резисторларға немесе олардың біреуіне параллель қосылған.
C1 ≈ NW конденсаторлары және қос дөңгелек шүмегі L1 компьютерді желіден кедергіден қорғайтын сүзгі және компьютерден кедергілерден қорғайды. C1 және Sz конденсаторларының көмегімен компьютер корпусы желілік сымдармен айнымалы токты қосады. Осылайша, жерге негізделмеген компьютерге тиетін кернеу желінің жартысына жетуі мүмкін. Бұл өмірге қатер төндірмейді, өйткені конденсаторлар реактивтілігі жеткілікті үлкен, бірақ көбінесе перифериялық құрылғыларды компьютерге қосу кезінде интерфейстік тізбектердің істен шығуына әкеледі.
Қосулы күріш 5 Жалпы GT-150W UPS бөлігі көрсетіледі. Т1 трансформаторы арқылы басқару блогымен қалыптасқан импульстар VT1 және VT2 транзисторларының базаларына келіп, кезекпен ашылады. VD4, VD5 диодтары транзисторларды кері полярлық кернеуден қорғайды. C6 және C7 конденсаторлары түзеткіштегі C4 және C5 сәйкес келеді (4 суретті қараңыз). Т2 трансформаторының қайталама орамдарының кернеуі шығуды алу үшін түзетіледі. Диаграммада түзеткіштердің бірі (VD6, L1C5 сүзгісі бар VD7) көрсетілген.
ИБП-ның жоғары қуат сатыларының көпшілігі транзисторлар түрлерімен ғана ерекшеленеді, мысалы, өрістің орнатылған немесе қорғаныс диодтары бар. Әртүрлі сандар, рейтингтер және элементтердің коммутациялық сұлбалары бар базалық тізбектердің (биполярлы) немесе қақпақ тізбектерінің (далалық әсерлі транзисторлар үшін) бірнеше нұсқалары бар. Мысалы, R4, R6 резисторлары тиісті транзисторлар негізіне тікелей қосыла алады.
Тұрақты күйде түрлендіргіштің басқару блогы UPS шығыс кернеуімен жұмыс істейді, бірақ ол қосылып тұрғанда жоқ. Өткізгішті іске қосу үшін қажетті кернеуді алудың екі негізгі жолы бар. Олардың біріншісі қарастырылған схемаға енгізілген (5-сурет). Құрылғыны бірден түзетілген желілік кернеу, оларды ашу, транзисторлар VT1 және \\ / Т2 базалық схемаларға резистивтік бөлгіш R3 ≈ R6 арқылы беріледі қосқаннан кейін, диодтар VD1 және VD2 транзисторлар орамалары II және трансформаторлық Т1 ІІІ базалық-эмиттер өңірлерін маневрлік алдын. С4, C6 және C7 зарядтау конденсатор бар Сонымен қатар, трансформаторлық T1 орамалардың орамасының Мен трансформаторлық Т2 және II бөлім арқылы ағымдағы зарядтау конденсатор С4 орамалары ІІ және ІІІ транзисторлар бірін ашады және басқа жабады соңғы кернеуді тудырады. Транзисторлардың қайсысы жабылады және ол ашылады, каскад элементтерінің сипаттамаларының асимметриясына байланысты.
оң OS көшкін процесі жалғасуда нәтижесінде, және басқару блок жұмысын бастау үшін жеткілікті кернеуге конденсатор диод VD6, VD7, Резистор R9 және диод VD3 заряд АЛТК бірі арқылы импульстік трансформаторлық Т2 ІІ орамасының туғызды. Кейінірек, ол бірдей тізбектің көмегімен жұмыс істейді және L1C5 сүзгісімен тегістелгеннен кейін VD6, VD7 диодтары арқылы түзетілген кернеу ИБП + 12 В шығысына беріледі.
UPS LPS-02-150XT пайдаланылатын Variant стартап схемалар, бөлгіш сол ғана кернеуді айырмашылығы, ұқсас R3 ≈ R6 (сур. 5) электр желісінен бөлек жарты толқын ректификация беріледі шағын сүзгі конденсатор сыйымдылығын кернеу. Нәтижесінде инвертор транзисторлар бұрынғыдан басталады, бұл ретте негізгі түзеткіш сүзгінің (C6, C7, 5-суретті қараңыз) конденсаторлары зарядталып, бұл сенімді түрде іске қосылады.
Басқару қондырғысын іске қосу кезінде екінші қуат беру әдісі, суретте көрсетілгендей, түзеткішті арнайы төмен қуатты төмендетілетін трансформатордың болуын қамтамасыз етеді 6, PS-200B UPS-да қолданылған.
Трансформатордың қайталама орамасының бұрылысы реттелетін кернеу блоктың +12 В арнасында шығыс кернеуінен сәл төмен болатынына қарамастан, басқару блогының жұмыс істеуі үшін жеткілікті. шығыс кернеуі номиналды UPS жетеді VD5 диод ашады, диодтың кезде VD1 көпір ≈ VD4 «старт-ап» трансформатордың бастап энергияны көп тұтынатын жоқ шығу түрлендіргіштен кернеулі электр айнымалы ток кернеуі мен бақылау торап қаражатынан бүкіл кезең ішінде жабық қалады.
Осындай жолмен іске қосылған инверторлардың қуат сатыларында транзисторлар негіздері мен оң нәтижеге кері әсерін тигізбейді. Сондықтан R3, R5 резисторлары талап етілмейді, VD1, VD2 диодтары ауыстырғыштармен алмастырылады, ал трансформатор Т1-нің орамасы алынып тасталмайды (5-суретті қараңыз).
Суретте. 7-сурет типтік төрт арналы UPS түзеткіш схемасын көрсетеді. мақсатында PE-remagnichivaniya магниттік күштік трансформатор түзеткіштер ғана әрең қолданылатын өсті шығын сипатталады толық толқын тұйықталу, көпір түзеткіштер, салынуда симметрия кедергі емес. ИБП-дағы түзеткіштің негізгі ерекшелігі - индуктивтіліктен (чок) басталатын сүзгілер. Рефрижердің ұқсас сүзгісі бар кернеу тек амплитудаға ғана емес, сондай-ақ кіріс импульстардың жұмыс цикліне (ұзақтықтың қайталану кезеңіне қатынасына) байланысты. Бұл шығыс кернеуін тұрақтандыруға және кіріс циклінің өзгеруіне мүмкіндік береді. Конденсатордан басталатын сүзгілермен бірге көптеген басқа жағдайларда пайдаланылатын регистраторлар бұл сипатта жоқ. Импульстік жұмыс циклын өзгерту процесі әдетте PWM ≈ импульстік ен модуляциясы (ағылшын PWM ≈ Pulse Width Modulation) деп аталады.
Импульстардың амплитудасы, жеткізу желісіндегі кернеуге пропорционалды болғандықтан, құрылғыдағы барлық түзеткіштердің кірісінде сол заңға байланысты өзгереді, шығыс кернеулерінің біреуінің PWM көмегімен тұрақтануы сонымен бірге барлық қалғанды тұрақтандырады. Осы әсерді жақсарту үшін, барлық түзеткіштің L1.1 ≈ L1.4 сүзгі шөгілері ортақ магниттік ядрода жараланады. Олардың арасындағы магниттік байланыстар түзеткіштегі процестерді қосымша синхрондайды.
L-фильтірі бар түзеткіштің дұрыс жұмыс істеуі үшін, сүзгі шөгіндісінің индуктивтілігіне және импульстердің жиілігіне байланысты оның жүктеме тогының белгілі бір минималды мәннен асуы қажет. Бұл бастапқы жүктеме R4 ≈ R7 кедергісі арқылы жасалады, ол C5 ≈ C8 шығу конденсаторларымен параллель қосылған. Олар сондай-ақ ИБП өшірілгеннен кейін конденсаторлар ағынын жылдамдатуға қызмет етеді.
Кейде кернеу -5 В кернеуі -12 В кернеуінен бөлек түзеткішсіз, 7905 сериясының интегралды тұрақтандырғышы көмегімен алынады, ал ішкі аналогтар - KR1162EN5A, KR1179EN05 чиптері. Бұл тізбектегі компьютерлік тораптар арқылы тұтынылатын ток, әдетте бірнеше жүз мильамперден аспайды.
Кейбір жағдайларда ИБП басқа арналарында интегралды тұрақтандырғыштар орнатылған. Бұл шешім шығыс кернеуіне әртүрлі жүктеме әсерін жояды, бірақ құрылғы тиімділігін төмендетеді және осы себепті салыстырмалы түрде төмен қуатты арналарда ғана қолданылады. Мысал ретінде көрсетілген PS-6220C UPS түзеткіш жинау тізбегі күріш 8. Диодтар VD7 ≈ VD10 ≈ қорғаушы.
Көптеген басқа бөліктердегідей, мұнда Schottky кедергі диодтары (VD6 құрастыру) +5 В түзеткіште орнатылған, керісінше алдыңғы бағыт бойынша кернеудің төмендеуі және кері кедергі қалпына келетін уақыты, бұл әдеттегі диодтарға қарағанда аз. Бұл факторлардың екеуі тиімділікті арттыру үшін қолайлы. Өкінішке орай, салыстырмалы түрде төмен рұқсат етілген кері кернеу +12 В арнасында Schottky диодтарын пайдалануға жол бермейді, бірақ қарастырылып жатқан түйінде екі түзеткішті сериясымен байланыстыру арқылы шешіледі: Schottky диодтың жинағындағы 5 В түзеткішті 5 В қосады.
Диодтар үшін қауіпті жағдайларды болдырмау үшін импульстік майданда трансформатор орамаларында пайда болатын кернеудің ауытқуы R1C1, R2C2, R3C3 және R4C4 демпферлік тізбектеріне арналған.
Көптеген «компьютерлендірілген» ИБП-да осы түйін TL494CN PWM контроллер чипі (ішкі аналогы ≈ KR1114EU4) немесе оның модификациялары негізінде құрастырылған. Ұқсас түйін схемасының негізгі бөлігі күріш. 9, аталған чиптің ішкі құрылғысының элементтерін көрсетеді.
G1 арбалар генераторы драйвер ретінде қызмет етеді. Оның жиілігі R8 және СЗ сыртқы элементтерінің рейтингтеріне байланысты. Алынған кернеу екі компараторға (A3 және A4) жеткізіледі, олардың шығу импульстары НЕМЕСЕ D1 элементі арқылы жинақталады. Сонымен қатар, элементтер арқылы немесе импульс элементтері НЕМЕСЕ D5 және D6 шығу чиптің транзисторлар беріледі (V3, V4). D1 элементінің шығуынан импульс-ақ D2 триггерінің есептік енгізуіне келеді және олардың әрқайсысы триггердің күйін өзгертеді. Осылайша, егер чиптің 13 шығу журналы берілсе. 1 немесе қаралып отырған жағдайда, еркін жағдайда қалдырылады, D5 және D6 элементтерінің шығуындағы импульс тербелісті түрлендіргішті басқару үшін қажет. Егер TL494 чипі бір тұтқыр кернеу түрлендіргішінде пайдаланылса, 13 пинкасы жалпы сымға қосылады, соның салдарынан D2 триггері жұмысқа қосылмайды және барлық шығулардағы импульстер бір мезгілде пайда болады.
Элементтер A1 ≈ UPS шығыс кернеуін тұрақтандыру тізбегіндегі қателік сигнал күшейткіші. Бұл кернеу (бұл жағдайда ≈ +5 В) резистивтік бөлгіш R1R2 арқылы күшейткіштің кірістерінің біріне өтеді. Екінші кірісінде ≈ R3 ≈ R5 резистивтік бөлгішті пайдаланып чипке салынған A5 тұрақтандырғышынан алынған эталондық кернеу. А1 шығысындағы кернеу, кірістің айырмашылығына пропорционалды, A4 компараторының жұмысының табалдырығын анықтайды және, демек, оның шығу циклі. ИБП-ның шығу кернеуі жұмыс істеу коэффициентіне байланысты (жоғарыдан қараңыз), жабық жүйеде R1R2 бөлу факторын есепке ала отырып, ол автоматты түрде теңдікке ие болады. Тұрақтандырғыш тұрақтылығы үшін R7C2 тізбегі қажет. Бұл жағдайда кілттердегі екінші күшейткіш (A2) оның кірісіне және жұмысында тиісті кернеулерді қамтамасыз етуге қатыспайды.
A3 компараторының функциясы А1 элементінің шығуындағы импульстер арасындағы үзілістің болуын қамтамасыз етеді, тіпті A1 күшейткіштің шығу кернеуі қолайлы шектерден тыс болса да. А3 операциясының минималды шегі (4-пинкті жалпы сымға жалғағанда) GV1 ішкі кернеу көзі арқылы орнатылады. 4 пинкінде кернеудің жоғарылауы кезінде ең аз кідіріс ұзындығы артады, сондықтан ИБП-ның максималды шығу кернеуі төмендейді.
Бұл мүмкіндік бірқалыпты іске қосу үшін қолданылады. Өйткені, бұл құрылғының бастапқы жұмысында түзеткіштердің сүзгілерінің конденсаторлары толығымен зарарсызданды, бұл шығуды жалпы сымға жабуға тең. Өткізгішті дереу «толық қуатта» іске қосу қуатты каскадтың транзисторларының және олардың ықтимал сәтсіздіктерінің үлкен жүктелуіне әкеледі. C1R6 тізбегі түрлендіргішті іске қосуды тегіс, шамадан тыс жүктемейді.
Алғаш рет C1 конденсаторын зарядтаудан кейін, DA1 4 пинкасындағы кернеу A5 тұрақтандырғышынан алынған +5 В-қа жақын. Бұл чиптің шығуындағы импульстердің толық болмауына дейін максималды мүмкін ұзақтықтың үзілуіне кепілдік береді. Конвертор C1 резистор R6 арқылы зарядталған кезде, пинтадағы 4 кернеу азаяды және онымен үзілістің ұзақтығы азаяды. Сонымен қатар, БЭЖ шығу кернеуі артады. Ол үлгілікке жақындағанша және кері байланысты кері қайтару күшіне енгенше жалғасады. C1 конденсаторын қосымша зарядтау ИБП-дағы процестерге әсер етпейді. ИБП қосқан сайын, C1 конденсаторы толығымен зарарсыздандыру керек, көптеген жағдайда оның күшейтілген разряд схемаларына (9-суретте көрсетілмеген).
Бұл каскадтың міндеті күшті транзисторларға берілмес бұрын импульстарды күшейту болып табылады. Кейде аралық каскадты басты осциллятордың чиптің бөлігі болып табылатын тәуелсіз түйін ретінде жоқ. PS-200B UPS-да пайдаланылатын осындай каскадтың диаграммасы суретте көрсетілген. 10 Сәйкес келетін трансформатор T1 мұнда сәйкес келеді. 5
APPIS UPS-де аралық каскадты сур. 11, T1 және T2 сәйкес келетін екі трансформаторлардың болуы - жоғарыда қаралған айырмашылығы - әр қуат транзисторы үшін бөлек. Трансформатор орамдарының коммутациялық полярлығы - бұл аралық саты транзисторы мен байланысты күшті транзистор бір мезгілде ашық күйде. Арнайы шараларды қабылдамасаңыз, түрлендіргіштің бірнеше циклнан кейін трансформаторлардың магниттік тізбектеріндегі энергияны жинақтау соңғы қанықтыруды және орамалардың индуктивтілігін айтарлықтай төмендетуге әкеледі.
Бұл мәселені қалай шешуге болатынын қарастырыңыз, мысалы, T1 трансформаторымен аралық кезеңнің «жартысы». Транзисторлық чип ашық болғанда, Ia орамасы қуат көзіне және жалпы сымға қосылады. Бұл арқылы желілік артып жатқан ток ағып тұрады. ІІ орамда жоғары қуатты транзистордың негізгі тізбегіне кіретін және оны ашады оң кернеу. Микросхемадағы транзистор жабылған кезде токтың Ia ағымы тоқтайды. Бірақ трансформатордың магниттік ядросындағы магниттік ағын дереу өзгере алмайды, сондықтан орамдағы ИБ-де сызықтық құлдырайтын ток жалпы сымнан оң қуат көзіне ашық VD1 диод арқылы өтеді. Осылайша, импульстегі магнит өрісінде жинақталған энергия кідіріс көзіне қайтарылады. Ішкі үзілісте ІІ орамасындағы кернеу теріс, ал жоғары қуатты транзистор жабылады. Сол сияқты, қарсы фазада каскадтың екінші «жартысы» T2 трансформаторымен жұмыс істейді.
Магниттік ядролардағы тұрақты құрамдас импульстік магниттік ағындардың болуы Т1 және Т2 трансформаторларының массасын және көлемін арттыруды қажет етеді. Тұтастай алғанда, екі трансформатормен аралық кезең өте табысты емес, бірақ бұл өте кең таралған.
Егер TL 494CN чиптегі транзисторлардың қуаты түрлендіргіштің шығу сатысын тікелей басқару үшін жеткіліксіз болса, онда күріш. 12, онда KYP-150W UPS көрсетіледі. Трансформатор Т1-нің I орамасының жартысы DA1 чипсінен импульстер арқылы кезек-кезек ашылатын VT1 және VT2 транзисторларының жинаушы жүктемесі ретінде қызмет етеді. Резистор R5 транзисторлардың коллекторлық токін 20 мА-қа дейін шектейді. VD1, VD2 және C1 конденсаторларының диодтарын пайдалану арқылы VT1 және VT2 транзисторларының эмитенттері +1.6 В сенімді тұйықталу үшін қажетті кернеуді қолдайды. өз әлеуеті. VD3 диодты ортаңғы орамдағы I кернеуінің кернеуі каскадтың кернеуінен асып кетсе, жабылады.
Аралық кезең схемасының басқа нұсқасы (UPS ESP-1003R) күріш көрсетілген. 13. Бұл жағдайда DA1 чиптің шығу транзисторлары ортақ коллекторы бар тізбеге қосылады. C1 және C2 конденсаторлары - күштеп қозғалады. T1 трансформаторының орамасының I орташа шығысы жоқ. VT1, VT2 транзисторларының қайсысына байланысты, жабық транзистордың коллекторына қосылған R7 немесе R8 резисторы арқылы қуат көзіне жабылады.
ИБП-ны жөндеуден бұрын ол компьютердің жүйе блогынан жойылуы керек. Ол үшін компьютерді желіден ажыратып, оны розеткадан суырыңыз. Компьютер корпусын ашып, UPS барлық қосқыштарын босатып, жүйе блогының артқы жағындағы төрт бұранданы алып тастаңыз, ИБП ажыратыңыз. Содан кейін, UPS пішіміндегі U қақпағын алып, бұрандаларды ұстап алыңыз. ПХД оны қорғайтын үш «өздігінен бұрап тұратын бұрандаларды» бұрап шығарып тастауға болады. Көптеген ИБП кеңестерінің ерекшелігі, қарапайым сымның басылған өткізгішінің құрылғының металл корпусымен ғана бір-бірімен байланысқан екі бөлікке бөлінгендігі. Ілгектен шығарылған тақтайшада бұл бөліктер бекітілген өткізгішке қосылуы керек.
Егер қоректендіру көзі жарты сағат бұрын электрмен жабдықталған болса, бортқа табуға болады және 220 немесе 470 μF x 250 В оксидінің конденсаторларын (бұл құрылғыдағы ең үлкен конденсаторлар) төгуге болады. Жөндеу процесінде құрылғыны электр желісінен ажыратқаннан кейін немесе қайтадан қуаты 100 Вт-тан кем емес 1 Вт қуаттылықтағы 100 ... 200 кОм резисторы бар конденсаторларға уақытша кедергі келтіргеннен кейін бұл операцияны қайталау ұсынылады.
Ең алдымен, ИБП-ң бөлшектерін тексеріп, нақты анықталған ақаулықты анықтаңыз, мысалы, бұл жағдайда күйдірілген немесе жарылған. Құрылғы желдеткіштің істен шығуына байланысты сәтсіз болса, жылу розеткаларында орнатылған элементтерді тексеріңіз: түрлендіргіштің қуат транзисторлары және шығыс түзеткіштерінің Schottky диодтарының жинақтары. Оксиданың конденсаторларының «жарылысы» кезінде олардың электролиті бүкіл құрылғыға шашырайды. Металл ток өткізетін бөліктердің тотығуын болдырмау үшін электролитті әлсіз сілтілі ерітіндімен (мысалы, «Ертегі» өнімін 1:50 қатынасында сумен сұйылту) жуу қажет.
Құрылғыны желіге қосу, ең алдымен, оның барлық шығу кернеулерін өлшеңіз. Егер шығыс кернеуінің кем дегенде біреуі номиналды мәнге жақын болса, ақаулы арналардың шығыс тізбектерінде ақаулық іздеу керек. Дегенмен, практика көрсеткендей, демалыс тізбектері өте сирек болады.
Барлық каналдардың істен шыққан жағдайда ақауларды анықтау әдісі келесідей. Егер өлшенген мән 310 В-дан сәл төмен болса, онда тексеру қажет және қажет болған жағдайда диодтың VD1 көпірін ауыстырыңыз (қараңыз: C4 конденсаторының оң терминалы және теріс C5 (4-суретті қараңыз) немесе транзисторлар VT1 және VT2 эмитері арасындағы кернеуді өлшеңіз (5-суретті қараңыз). 4-сурет) немесе диодтардың жекелеген компоненттері. Егер түзетілген кернеу қалыпты болса және құрылғы жұмыс істемесе, жоғары қуатты түрлендіргіш сатының транзисторларының біреуі немесе екеуі де ең көп термиялық жүктемелерге ұшыраған жағдайда (VT1, VT2, 5-суретті қараңыз) сәтсіздікке ұшырады. Жақсы транзисторлармен TL494CN микросхемасын және оның байланысқан тізбектерін тексеру қажет.
Транзисторлардың істен шығуы кестеде келтірілген мәліметтерге сәйкес электрлік параметрлерге, жалпы және монтаждық өлшемдерге сәйкес келетін ішкі немесе импортталған әріптестермен алмастырылуы мүмкін. 2. Диодтарды ауыстыру кестеге сәйкес таңдалады. 3
Желілік түзеткіштің түзеткіш диодтары (4-суретті қараңыз) жергілікті KD226G, KD226D ауыстырылуы мүмкін. Егер желілік түзеткіште 220 микрофарад сыйымдылығы бар конденсаторлар орнатылса, оларды 470 микрофарадпен ауыстыру қажет, әдетте, бұл орын тақтаға беріледі. Кедергілерді азайту үшін, төрт түзеткіш диодтың әрқайсысы 400 ... 450 В кернеуде 1000 pF конденсаторларымен байланысқан жөн.
2SC3039 транзисторлар жергілікті KT872A-мен ауыстырылуы мүмкін. Бірақ PXPR1001-нің бұзылған алмастырғышты алмастыратын диодты диодты, тіпті ірі қалаларда да сатып алу қиын. Бұл жағдайда KD226G немесе KD226D сериясымен қосылған үш диодты пайдалануға болады. 2SD2333, 2SD1876, 2SD1877 немесе 2SD1554 сияқты біртұтас демпфирленген диодпен транзисторды орнату үшін, ол қорғалған сәтсіз диодты және жоғары қуатты транзисторды ауыстыруға болады. Айта кету керек, 1998 жылдан кейін босатылған көптеген ИБС-да осындай ауыстыру жасалды.
Ұлғайту үшін суретті басыңыз (жаңа терезеде ашылады)
RP және R8 резисторларымен бірге (4-суретті қараңыз) IEP-тің сенімділігін арттыру үшін 4 мкГ индукторлары индукторларын қосуға болады. Олар кез-келген сақиналық магниттік тізбектердегі жібек оқшаулау кезіндегі диаметрі кем дегенде 0,15 мм болатын сыммен оралуы мүмкін. Кезектің саны белгілі формулалар бойынша есептеледі.
Шығу кернеуін реттеуге арналған кескіш резистор (R3, 9-суретті қараңыз) көптеген ИБП-да жоқ, керісінше ол тұрақты болады. Егер түзету талап етілсе, оны түзету кедергісін уақытша орнатып, оны тұрақты мəнге ауыстырыңыз.
Сенімділікті арттыру үшін қуаты мен кернеуіне сәйкес келетін K50-29 конденсаторларымен ең күшті түзеткіштер + 12 В және +5 В сүзгілерінде орнатылған импортталған оксидтік конденсаторларды ауыстыру пайдалы. Айналымдағы барлық конденсаторлар, көптеген ИБП-да (жинақтағыштан) орнатылған, бұл құрылғының сипаттамаларына кері әсерін тигізбейтінін атап өткен жөн. Жетімсіз конденсаторларды өз орындарына орнатуға кеңес беріледі.
Құрылғыны жөндеп болғаннан кейін жинап, уақытша орнатқан секіргіштер мен ажыратқыштарды алып тастаңыз және бекітілген желдеткішті тиісті коннекторға қосыңыз.
ЛИТЕРАТУРА
1. Куличков А. IBM PC үшін электр қуатымен қамтамасыз ету. - М .: DMK, жөндеу және сервис сериясы, 2000.
2. Guk M. Жабдық IBM PC. - С.-Пб .: Петр, 2000.
3. Куневич А., Сидоров И. Феррит бойынша индуктивті элементтер. - S.-Pb.: Lenizdat, 1997.
4. Никулин С. Электрондық жабдықтардың сенімділігі. - М.: Энергия, 1979.
