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Netzteil LEC 982 Rev. 1.3. Schematische Darstellungen von Computergeräten. Die einfachste Impulsstromversorgung

Wenn die Stromversorgung Ihres Computers ausfällt, sollten Sie sich nicht überstürzen, denn wie die Praxis zeigt, können Reparaturen in den meisten Fällen selbst durchgeführt werden. Bevor wir direkt zur Methodik übergehen, betrachten wir das Blockschaltbild der Stromversorgung und stellen eine Liste möglicher Fehler bereit; dies wird die Aufgabe erheblich vereinfachen.

Strukturschema

Die Abbildung zeigt ein Bild eines Blockdiagramms, das für Schaltnetzteile typisch ist.

Angegebene Bezeichnungen:

A – Überspannungsschutzeinheit;
B – Niederfrequenzgleichrichter mit Glättungsfilter;
C – Hilfsstromrichterstufe;
D – Gleichrichter;
E – Steuereinheit;
F – PWM-Controller;
G – Kaskade des Hauptkonverters;
H – Hochfrequenzgleichrichter mit Glättungsfilter;
J – Kühlsystem der Stromversorgung (Lüfter);
L – Ausgangsspannungssteuergerät;
K – Überlastschutz.
+5_SB – Standby-Stromversorgungsmodus;
P.G. – Informationssignal, manchmal auch als PWR_OK bezeichnet (notwendig für den Start des Motherboards);
PS_On – Signal, das den Start der Stromversorgung steuert.

Pinbelegung des Haupt-Netzteilanschlusses

Um Reparaturen durchführen zu können, müssen wir auch die Pinbelegung des Hauptstromanschlusses kennen, sie ist unten dargestellt.

Um die Stromversorgung zu starten, müssen Sie das grüne Kabel (PS_ON#) mit einem beliebigen schwarzen Nullkabel verbinden. Dies kann mit einem normalen Jumper erfolgen. Beachten Sie, dass es bei einigen Geräten zu Farbmarkierungen kommen kann, die vom Standard abweichen; in der Regel sind hierfür unbekannte Hersteller aus dem Reich der Mitte verantwortlich.

Netzteillast

Es ist zu beachten, dass sich die Lebensdauer ohne Belastung erheblich verkürzt und sogar zu Ausfällen führen kann. Wir empfehlen daher den Zusammenbau eines einfachen Lastblocks; sein Diagramm ist in der Abbildung dargestellt.

Es empfiehlt sich, die Schaltung mit Widerständen der Marke PEV-10 aufzubauen. Ihre Nennwerte sind: R1 – 10 Ohm, R2 und R3 – 3,3 Ohm, R4 und R5 – 1,2 Ohm. Die Kühlung der Widerstände kann aus einem Aluminiumkanal erfolgen.

Es ist nicht ratsam, während der Diagnose ein Motherboard oder, wie manche „Handwerker“ raten, eine Festplatte und ein CD-Laufwerk als Last anzuschließen, da ein fehlerhaftes Netzteil diese beschädigen kann.

Liste möglicher Fehler

Wir listen die häufigsten Störungen auf, die für Schaltnetzteile charakteristisch sind:

Die Netzsicherung ist durchgebrannt;
+5_SB (Standby-Spannung) fehlt und ist auch mehr oder weniger als zulässig;
die Spannung am Ausgang des Netzteils (+12 V, +5 V, 3,3 V) ist nicht normal oder fehlt;
kein P.G.-Signal (PW_OK);
Das Netzteil lässt sich nicht aus der Ferne einschalten;
Der Kühlventilator dreht sich nicht.

Testmethode (Anleitung)

Nachdem das Netzteil aus der Systemeinheit entfernt und zerlegt wurde, muss es zunächst auf beschädigte Elemente (Verdunkelung, Farbveränderung, Integritätsverlust) untersucht werden. Beachten Sie, dass in den meisten Fällen das Ersetzen des verbrannten Teils das Problem nicht löst; Sie müssen die Rohrleitungen überprüfen.

Wenn keine gefunden werden, fahren Sie mit dem folgenden Aktionsalgorithmus fort:

Überprüfen Sie die Sicherung. Einer Sichtprüfung sollte man nicht trauen, sondern lieber ein Multimeter im Zifferblattmodus nutzen. Der Grund für das Durchbrennen der Sicherung kann ein Ausfall der Diodenbrücke, eines Schlüsseltransistors oder eine Fehlfunktion der für den Standby-Modus verantwortlichen Einheit sein;

Überprüfung des Scheibenthermistors. Sein Widerstand sollte 10 Ohm nicht überschreiten; bei einem Defekt raten wir dringend davon ab, stattdessen einen Jumper zu installieren. Der beim Laden der am Eingang installierten Kondensatoren auftretende Impulsstrom kann zum Ausfall der Diodenbrücke führen;

Wir testen Dioden oder eine Diodenbrücke am Ausgangsgleichrichter; es darf kein offener Stromkreis oder Kurzschluss vorliegen. Wenn eine Fehlfunktion festgestellt wird, sollten die am Eingang installierten Kondensatoren und Schlüsseltransistoren überprüft werden. Die ihnen infolge des Brückenausfalls zugeführte Wechselspannung führte mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Ausfall dieser Funkkomponenten;

Die Überprüfung von Eingangskondensatoren vom Elektrolyttyp beginnt mit der Inspektion. Die Geometrie des Körpers dieser Teile darf nicht verletzt werden. Anschließend wird die Kapazität gemessen. Es gilt als normal, wenn es nicht kleiner als angegeben ist und die Abweichung zwischen den beiden Kondensatoren innerhalb von 5 % liegt. Außerdem müssen die parallel zu den Eingangselektrolyten abgedichteten Ausgleichswiderstände überprüft werden;

Prüfung von Schlüsseltransistoren (Leistungstransistoren). Mit einem Multimeter überprüfen wir die Basis-Emitter- und Basis-Kollektor-Übergänge (die Methode ist die gleiche wie bei).

Wird ein defekter Transistor gefunden, muss vor dem Einlöten eines neuen Transistors dessen gesamte Verkabelung, bestehend aus Dioden, niederohmigen Widerständen und Elektrolytkondensatoren, getestet werden. Wir empfehlen, letztere durch neue mit größerem Fassungsvermögen zu ersetzen. Gute Ergebnisse werden durch das Nebenschließen von Elektrolyten mit 0,1 μF-Keramikkondensatoren erzielt;

Bei der Überprüfung von Ausgangsdiodenbaugruppen (Schottky-Dioden) mit einem Multimeter ist, wie die Praxis zeigt, die häufigste Fehlfunktion ein Kurzschluss;

Überprüfung der Ausgangskondensatoren vom Elektrolyttyp. Ihre Fehlfunktion lässt sich in der Regel durch Sichtprüfung erkennen. Es äußert sich in Form von Veränderungen in der Geometrie des Gehäuses der Funkkomponente sowie in Spuren von Elektrolytlecks.

Es ist nicht ungewöhnlich, dass sich ein scheinbar normaler Kondensator bei der Prüfung als unbrauchbar herausstellt. Daher ist es besser, sie mit einem Multimeter zu testen, das über eine Kapazitätsmessfunktion verfügt, oder hierfür ein spezielles Gerät zu verwenden.

Video: Richtige Reparatur eines ATX-Netzteils.
https://www.youtube.com/watch?v=AAMU8R36qyE

Beachten Sie, dass nicht funktionierende Ausgangskondensatoren der häufigste Fehler bei Computer-Netzteilen sind. In 80 % der Fälle ist nach dem Austausch die Leistungsfähigkeit des Netzteils wiederhergestellt;

Gemessen wird der Widerstand zwischen den Ausgängen und Null; bei +5, +12, -5 und -12 Volt sollte dieser Indikator im Bereich von 100 bis 250 Ohm liegen, bei +3,3 V im Bereich von 5-15 Ohm.

Verfeinerung der Stromversorgung

Abschließend geben wir einige Tipps zur Verbesserung der Stromversorgung, die den Betrieb stabiler machen:

In vielen preiswerten Geräten installieren die Hersteller Zwei-Ampere-Gleichrichterdioden; diese sollten durch leistungsstärkere (4-8 Ampere) ersetzt werden.
Schottky-Dioden auf den +5- und +3,3-Volt-Kanälen können auch leistungsstärker eingebaut werden, sie müssen jedoch eine akzeptable Spannung haben, die gleich oder höher ist;
Es empfiehlt sich, die Ausgangs-Elektrolytkondensatoren durch neue mit einer Kapazität von 2200-3300 µF und einer Nennspannung von mindestens 25 Volt zu ersetzen;
Es kommt vor, dass anstelle einer Diodenbaugruppe zusammengelötete Dioden auf dem +12-Volt-Kanal installiert sind. Es empfiehlt sich, diese durch eine Schottky-Diode MBR20100 oder ähnliches zu ersetzen.
Wenn in den Tastentransistoren 1 µF-Kapazitäten verbaut sind, ersetzen Sie diese durch 4,7-10 µF, ausgelegt für eine Spannung von 50 Volt.

Eine solche geringfügige Änderung verlängert die Lebensdauer des Computer-Netzteils erheblich.

Bei der Reparatur oder Umwandlung eines ATX-Computernetzteils in ein Ladegerät oder eine Laborquelle ist häufig ein Diagramm dieses Geräts erforderlich. Angesichts der Tatsache, dass es sehr viele Modelle aus solchen Quellen gibt, haben wir uns entschieden, eine Sammlung zu diesem Thema an einem Ort zusammenzustellen.

Darin finden Sie typische Stromversorgungsschaltungen für Computer, sowohl moderne ATX-Typen als auch bereits merklich veraltete ATX-Computer. Es ist klar, dass jeden Tag neuere und relevantere Optionen erscheinen, daher werden wir versuchen, die Sammlung von Schemata schnell mit neueren Optionen aufzufüllen. Übrigens können Sie uns dabei helfen.

Sammlung von Schaltplänen für ATX- und AT-Netzteile

ATX 310T, ATX-300P4-PFC, ATX-P6; Octek X25D AP-3-1 250 W; Sunny ATX-230;
BESTEC ATX-300-12ES auf UC3842-, 3510- und A6351-Chips; BESTEC ATX-400W(PFC) auf ICE1PCS01-, UC3842-, 6848-, 3510-, LM358-Chips
Chieftec Computer-Stromversorgungsdiagramm CFT-500A-12S, CFT-560A-12S, CFT-620A-12S (CM6800G, PS222S, SG6858 oder SG6848) APS-1000C, TNY278PN, CM6800TX; Chieftec 850W CFT-850G-DF; 350 W GPS-350EB-101A; 350 W GPS-350FB-101A; 500 W GPS-500AB-A; 550 W GPS-550AB-A; 650 W GPS-650AB-A und Chieftec 650 W CFT-650A-12B; 1000 W CFT-1000G-DF und Chieftec 1200 W CFT-1200G-DF; CFT-600-14CS, CFT-650-14CS, CFT-700-14CS, CFT-750-14CS auf LD7550B

Chip-Ziel 250 W, (mit CG8010DX)
Codegen QORI 200xa bei 350 W auf dem SG6105-Chip
Colors-It Computerblockdiagramm 300W 300U-FNM (sg6105 und sg6848); 330W - 330U PWM SG6105-Dienststation auf TDA865; 330U IW-P300A2-0 R1.2 sg6105; 330U PWM SG6105 und Dienststation M605; 340W - 340U PWM SG6105; 350U-SCE- KA339, M605, 3842; 350-FCH PWM 3842, LM339 und M605; 340U SG6105 und 5H0165R; 400U SG6105 und 5H0165R; 400PT, 400U SCH 3842, LM339 und M605; 500T SG6105 und 5H0165R; 600PT(ATX12V-13), WT7525, 3B0365
ComStars 400 W KT-400EX-12A1 auf UC3543A-Schaltung
CWT PUH400W
Delta Electronics Schaltplan eines Computernetzteils DPS-210EP, DPS-260-2A 260W auf Mikrobaugruppen NE556, PQ05RF11, ML4824-1, LM358, LM339D, PQ30R21; DPS-470 AB A 500 W, APFC und PWM DNA1005A oder DNA1005;
DELUXE ATX-350W P4 auf AZ7500BP- und LP7510-Schaltung
FSP Epsilon 600W FX600-GLN-Betriebsschaltkreis, montiert auf dem FSDM0265R IC; FSP145-60SP KA3511, Dienstzimmer KA1N0165R; FSP250-50PLA, APFC auf CM6800, Feldeffekttransistoren STP12NM50, TOP243Y, Steuerung PS223; FSP ATX-350PNR DM311 und Haupt-PWM FSP3528; FSP ATX-300PAF und ATX-350 auf DA311; 350W FSP350-60THA-P Und 460 W FX500-A FSP3529Z (ähnlich SG6105; ATX-400 400 W, DM311; ATX-400PNF,; OPS550-80GLN, APFC auf Feldeffekttransistoren 20N60C3, Betrieb auf DM311; OPS550-80GLN, APFC+PWM-Steuermodul auf CM6800G; Epsilon 600W FX600-GLN(planen); ATX-300GTF auf Feldwagen 02N60
Grüne Technologie Schaltplan eines 300-W-Computernetzteils Modell MAV-300W-P4 auf einem TL494CN- und WT7510-Chip
Hiper HPU-4S425-PU 425W APFC, basierend auf CM6805-, VIPer22A-, LM393- und PS229-Chips
iMAC G5 A1058, APFC auf 4863G, Dienststation auf TOP245YN, Hauptstromversorgung auf 3845B
J.N.C. 250W LC-B250 ATX
Krauler ATX-450 450W (mit TL3845, LD7660, WT7510)
LWT 2005 auf LM339N-Chip
M-Tech 450W KOB-AP4450XA Mikrobaugruppe SG6105Z
Maximale Kraft PX-300W-Chip SG6105D
Mikrolabor Schaltplan eines Computernetzteils 420 W, auf WT7510, PWM TL3842 Duty Station - 5H0165R; M-ATX-420W basierend auf UC3842, Supervisor 3510 und LM393
PowerLink 300 W LPJ2-18 auf LPG-899-Mikrobaugruppe
Powerman IP-P550DJ2-0, 350 W IP-P350AJ, 350 W IP-P350AJ2-0 Version 2.2 auf Supervisor W7510, 450 W IP-S450T7-0, 450 W IP-S450T7-0 Version 1.3 (3845, WT7510 und A6259H)
Machtmeister 230 W Modell LP-8, 250 W FA-5-2, 250 W AP-3-1, PM30006-02 ATX 300 W
Power Mini P4,Modell PM-300W. Hauptmikrobaugruppe SG6105
Sowohl 230- als auch 250-Watt-Netzteile basieren auf dem sehr beliebten TL494-Chip. In den Video-Reparaturanleitungen erfahren Sie, wie Sie Fehler beheben und welche Sicherheitsvorkehrungen Sie bei der Reparatur von Schaltnetzteilen treffen, auch für Computer.

SevenTeam ST-200HRK (IC: LM339, UTC51494, UC3843AN)
ShenShon Schaltplan eines Computernetzteils 400W Modell SZ-400L und 450W Modell SZ450L, Dienststation auf C3150, AT2005; 350 W auf AT2005, auch bekannt als WT7520 oder LPG899
Sparkman SM-400W auf KA3842A, WT7510-Schaltung
SPS: SPS-1804-2(M1) und SPS-1804E

Netzteil für Personalcomputer – dient zur Stromversorgung aller Komponenten und Komponenten der Systemeinheit. Ein Standard-ATX-Netzteil muss folgende Spannungen liefern: +5, -5 V; +12, -12 V; +3,3 V; Fast jedes Standard-Netzteil verfügt an der Unterseite über einen leistungsstarken Lüfter. Auf der Rückseite befinden sich eine Buchse zum Anschließen eines Netzwerkkabels und ein Knopf zum Ausschalten der Stromversorgung, bei billigen chinesischen Versionen ist dieser jedoch möglicherweise nicht vorhanden. Von der gegenüberliegenden Seite kommt ein riesiger Stapel Kabel mit Anschlüssen zum Anschluss des Motherboards und aller anderen Komponenten der Systemeinheit. Der Einbau des Netzteils in das Gehäuse ist meist recht einfach. Einbau eines Computer-Netzteils in das Gehäuse der Systemeinheit. Dazu stecken Sie es in den oberen Teil der Systemeinheit und befestigen es anschließend mit drei oder vier Schrauben an der Rückwand der Systemeinheit. Es gibt Ausführungen des Systemeinheitsgehäuses, bei denen das Netzteil im unteren Teil untergebracht ist. Im Allgemeinen hoffe ich, dass Sie sich zurechtfinden

Ausfälle von Computer-Netzteilen sind keine Seltenheit. Ursachen für Störungen können sein: Spannungsspitzen im Wechselstromnetz; Schlechte Verarbeitung, insbesondere bei billigen China-Netzteilen; Erfolglose Schaltungsdesignlösungen; Verwendung minderwertiger Komponenten in der Fertigung; Überhitzung von Funkkomponenten durch Verschmutzung des Netzteils oder Ausfall des Lüfters.

Wenn die Stromversorgung eines Computers ausfällt, gibt es in den meisten Fällen keine Lebenszeichen in der Systemeinheit, die LED-Anzeige leuchtet nicht, es gibt keine Tonsignale und die Lüfter drehen sich nicht. In anderen Fällen einer Fehlfunktion startet das Motherboard nicht. Gleichzeitig drehen sich die Lüfter, die Anzeige leuchtet, die Laufwerke und die Festplatte zeigen Lebenszeichen, aber auf der Monitoranzeige ist nichts zu sehen, nur ein dunkler Bildschirm.

Probleme und Mängel können völlig unterschiedlich sein – von völliger Funktionsunfähigkeit bis hin zu dauerhaften oder vorübergehenden Ausfällen. Stellen Sie bereits zu Beginn der Reparatur sicher, dass alle Kontakte und Funkkomponenten optisch in Ordnung sind, die Netzkabel nicht beschädigt sind, Sicherung und Schalter funktionieren und kein Kurzschluss nach Masse vorliegt. Natürlich unterscheiden sich die Netzteile moderner Geräte, obwohl sie gemeinsame Funktionsprinzipien haben, in ihrer Schaltung erheblich. Versuchen Sie, ein Diagramm auf einer Computerquelle zu finden. Dies beschleunigt die Reparatur.

Das Herzstück jeder Computer-Stromversorgungsschaltung im ATX-Format ist ein Halbbrückenwandler. Seine Funktionsweise und sein Funktionsprinzip basieren auf der Verwendung des Push-Pull-Modus. Die Stabilisierung der Ausgangsparameter des Geräts erfolgt über Steuersignale.

Pulsquellen verwenden häufig den bekannten TL494-PWM-Controller-Chip, der eine Reihe positiver Eigenschaften aufweist:

Benutzerfreundlichkeit in elektronischen Designs
gute betriebstechnische Parameter wie niedriger Anlaufstrom und vor allem Geschwindigkeit
Verfügbarkeit universeller interner Schutzkomponenten

Das Funktionsprinzip eines typischen Computer-Netzteils ist im folgenden Blockdiagramm zu sehen:

Der Spannungswandler wandelt diesen Wert von variabel in konstant um. Es besteht aus einer Diodenbrücke, die Spannung umwandelt, und einer Kapazität, die Schwingungen glättet. Zusätzlich zu diesen Komponenten können weitere Elemente vorhanden sein: Thermistoren und ein Filter. Der Impulsgenerator erzeugt Impulse mit einer bestimmten Frequenz, die die Transformatorwicklung mit Strom versorgen. ER übernimmt die Hauptarbeit in einem Computer-Netzteil, das ist die Umwandlung des Stroms in die erforderlichen Werte und die galvanische Trennung des Stromkreises. Anschließend gelangt die Wechselspannung aus den Wicklungen des Transformators zu einem weiteren Wandler, der aus Halbleiterdioden zum Spannungsausgleich und einem Filter besteht. Letzterer schneidet die Welligkeit ab und besteht aus einer Gruppe von Induktivitäten und Kondensatoren.

Da viele Parameter eines solchen Netzteils aufgrund instabiler Spannung und Temperatur am Ausgang „schweben“. Wenn Sie diese Parameter jedoch beispielsweise über einen Regler mit Stabilisatorfunktion betriebsmäßig steuern, ist das oben gezeigte Blockschaltbild für den Einsatz in der Computertechnik durchaus geeignet. Eine solche vereinfachte Stromversorgungsschaltung mit einem Pulsweitenmodulationsregler ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

PWM-Controller, zum Beispiel UC3843, in diesem Fall regelt er die Amplitude der Änderungen in den folgenden Signalen durch einen Tiefpassfilter, sehen Sie sich die Video-Lektion unten an:

Das Netzteil ist der wichtigste Teil eines jeden Geräts, insbesondere wenn es um die Stromversorgung eines Computers geht. Ich war einmal an ihrer Reparatur beteiligt und habe daher einige Diagramme zusammengestellt, die Ihnen helfen können, sie zu verstehen und bei Bedarf zu reparieren.

Zunächst ein kleines Aufklärungsprogramm zum Thema BP:

Die Stromversorgung eines Computers basiert auf einem Gegentaktwandler mit transformatorlosem Eingang. Man kann mit Sicherheit sagen, dass 95 Prozent aller Netzteile für Computer genau nach diesem Prinzip aufgebaut sind. Der Zyklus zur Gewinnung der Ausgangsspannung umfasst mehrere Schritte: Die Eingangsspannung wird gleichgerichtet, geglättet und den Leistungsschaltern des Gegentaktwandlers zugeführt. Die Bedienung dieser Tasten erfolgt durch einen speziellen Mikroschaltkreis, der üblicherweise als PWM-Controller bezeichnet wird. Dieser Controller erzeugt Impulse, die an Leistungselemente, normalerweise bipolare Leistungstransistoren, geliefert werden. In letzter Zeit besteht jedoch ein Interesse an leistungsstarken Feldeffekttransistoren, weshalb sie auch in Netzteilen zu finden sind. Da es sich bei der Konvertierungsschaltung um eine Push-Pull-Schaltung handelt, haben wir zwei Transistoren, die abwechselnd schalten müssen. Wenn sie gleichzeitig einschalten, können wir getrost davon ausgehen, dass das Netzteil – in diesem Fall die Stromversorgung – zur Reparatur bereit ist Elemente brennen durch, manchmal der Impulstransformator, es kann auch etwas zum Laden durchbrennen. Die Aufgabe des Reglers besteht darin, grundsätzlich dafür zu sorgen, dass eine solche Situation nicht eintritt; er überwacht auch die Ausgangsspannung, in der Regel handelt es sich hierbei um den +5V-Stromversorgungskreis, d.h. Diese Spannung wird für den Rückkopplungskreis und zur Stabilisierung aller anderen Spannungen verwendet. Bei chinesischen Netzteilen gibt es übrigens keine zusätzliche Stabilisierung in den Schaltkreisen +12V, -12V, +3,3V.
Die Spannungsregelung erfolgt nach dem Pulsweitenverfahren: Das Tastverhältnis ändert sich üblicherweise, d.h. Breite Protokoll. 1 auf die Breite des gesamten Impulses. Je größer log.1, desto höher ist die Ausgangsspannung. All dies ist in der Fachliteratur zur Netzgleichrichtertechnik zu finden.
Hinter den Tasten befindet sich ein Impulstransformator, der die Energie vom Primärkreis auf den Sekundärkreis überträgt und gleichzeitig eine galvanische Trennung vom 220V-Stromkreis herstellt. Als nächstes wird den Sekundärwicklungen Wechselspannung entzogen, die gleichgerichtet, geglättet und dem Ausgang zugeführt wird, um das Motherboard und alle Computerkomponenten mit Strom zu versorgen. Dies ist eine allgemeine Beschreibung, die nicht ohne Mängel ist. Bei Fragen zur Leistungselektronik sollten Sie auf spezielle Lehrbücher und Ressourcen zurückgreifen.

Nachfolgend finden Sie die Verkabelungsanordnung für AT- und ATX-Netzteile:

BEI

ATX


Abschluss	Beschreibung
1	+3,3V
2	+3,3V
3	Erde
4	+5V
5	Erde
6	+5V
7	Erde
8	Stromversorgung ok (+5 V und +3,3 V normal)
9	+5V Standby-Spannung (max. 10mA) Stromversorgung im Standby-Modus
10	+12V
11	+3,3V
12	-12V
13	Erde
14	Stromversorgung Ein-Steuersignal, einschließlich der Hauptquellen +5 V, +3,3 V, +12 V, -12 V, -5 V, aktiver Pegel – niedrig.
15	Erde
16	Erde
17	Erde
18	-5V
19	+5V
20	+5V

Um das ATX-Netzteil zu starten, müssen Sie das Power Supply On-Kabel mit Masse verbinden (schwarzes Kabel). Nachfolgend finden Sie Diagramme der Netzteile für einen Computer:

ATX-Netzteile:

№	Datei	Beschreibung
1		Dargestellt ist das Diagramm eines ATX-Netzteils auf Basis des TL494-Chips.
2		ATX-NETZTEIL DTK PTP-2038 200W.
3

Ein wesentlicher Bestandteil jedes Computers ist Netzteil (PSU). Es ist genauso wichtig wie der Rest des Computers. Gleichzeitig ist der Kauf eines Netzteils eher selten, da ein gutes Netzteil mehrere Systemgenerationen mit Strom versorgen kann. Vor diesem Hintergrund muss der Kauf eines Netzteils sehr ernst genommen werden, da das Schicksal des Computers direkt von der Leistung des Netzteils abhängt.

Der Hauptzweck des Netzteils istVersorgungsspannungserzeugung, was für die Funktion aller PC-Bausteine notwendig ist. Die Hauptversorgungsspannungen der Komponenten sind:

+12V
+3,3V

Es gibt auch zusätzliche Spannungen:

−12V

Implementieren galvanische Isolierung Es reicht aus, einen Transformator mit den erforderlichen Wicklungen herzustellen. Aber um einen Computer mit Strom zu versorgen, braucht man eine beträchtliche Menge Leistung, speziell für moderne PCs. Für Computer-Netzteil Es wäre notwendig, einen Transformator herzustellen, der nicht nur groß ist, sondern auch viel wiegt. Mit zunehmender Frequenz des Transformatorversorgungsstroms sind jedoch weniger Windungen und ein kleinerer Querschnitt des Magnetkerns erforderlich, um den gleichen magnetischen Fluss zu erzeugen. Bei Stromversorgungen auf Basis eines Wandlers ist die Frequenz der Transformator-Versorgungsspannung 1000-mal oder mehr höher. Dadurch können Sie kompakte und leichte Netzteile erstellen.

Die einfachste Impulsstromversorgung

Betrachten Sie ein Blockdiagramm eines einfachen Schaltnetzteil, die allen Schaltnetzteilen zugrunde liegt.

Blockschaltbild eines Schaltnetzteils.

Der erste Block implementiert Umwandlung der AC-Netzspannung in DC. Solch Konverter besteht aus einer Diodenbrücke, die Wechselspannung gleichrichtet, und einem Kondensator, der Welligkeiten der gleichgerichteten Spannung glättet. Diese Box enthält außerdem zusätzliche Elemente: Netzspannungsfilter gegen Welligkeit des Impulsgenerators und Thermistoren zur Glättung des Stromstoßes beim Einschalten. Aus Kostengründen können diese Elemente jedoch weggelassen werden.

Nächster Block - Impulsgenerator, der Impulse mit einer bestimmten Frequenz erzeugt, die die Primärwicklung des Transformators versorgen. Die Frequenz der Erzeugungsimpulse verschiedener Netzteile ist unterschiedlich und liegt zwischen 30 und 200 kHz. Der Transformator übernimmt die Hauptfunktionen der Stromversorgung: galvanische Trennung vom Netz und Reduzierung der Spannung auf die erforderlichen Werte.

Die vom Transformator empfangene Wechselspannung wird vom nächsten Block in Gleichspannung umgewandelt. Der Block besteht aus Spannungsgleichrichterdioden und einem Welligkeitsfilter. In diesem Block ist der Welligkeitsfilter wesentlich komplexer als im ersten Block und besteht aus einer Gruppe von Kondensatoren und einer Drossel. Um Geld zu sparen, können Hersteller kleine Kondensatoren sowie Drosseln mit geringer Induktivität einbauen.

Erste Impuls-Leistungsblock repräsentiert Push-Pull- oder Single-Cycle-Wandler. Push-Pull bedeutet, dass der Generierungsprozess aus zwei Teilen besteht. In einem solchen Wandler öffnen und schließen zwei Transistoren abwechselnd. Dementsprechend öffnet und schließt in einem Single-Ended-Wandler ein Transistor. Im Folgenden werden Schaltungen von Gegentakt- und Einzeltaktwandlern vorgestellt.

Schauen wir uns die Elemente der Schaltung genauer an:

X2 - Stromversorgungskreis des Steckers.

X1 ist der Anschluss, von dem die Ausgangsspannung abgenommen wird.

R1 ist ein Widerstand, der die anfängliche kleine Vorspannung der Tasten festlegt. Dies ist für einen stabileren Beginn des Schwingungsvorgangs im Wandler erforderlich.

R2 ist ein Widerstand, der den Basisstrom an den Transistoren begrenzt; dies ist notwendig, um die Transistoren vor dem Durchbrennen zu schützen.

TP1 – Der Transformator hat drei Wicklungsgruppen. Die erste Ausgangswicklung erzeugt die Ausgangsspannung. Die zweite Wicklung dient als Last für die Transistoren. Der Dritte erzeugt die Steuerspannung für die Transistoren.

Im ersten Moment des Einschaltens des ersten Stromkreises ist der Transistor leicht geöffnet, da über den Widerstand R1 eine positive Spannung an die Basis angelegt wird. Durch den leicht geöffneten Transistor fließt ein Strom, der auch durch die Wicklung II des Transformators fließt. Der durch die Wicklung fließende Strom erzeugt ein Magnetfeld. Das Magnetfeld erzeugt Spannung in den übrigen Wicklungen des Transformators. Dadurch entsteht an der Wicklung III eine positive Spannung, die den Transistor noch weiter öffnet. Der Vorgang wird fortgesetzt, bis der Transistor den Sättigungsmodus erreicht. Der Sättigungsmodus zeichnet sich dadurch aus, dass der Ausgangsstrom unverändert bleibt, wenn der an den Transistor angelegte Steuerstrom zunimmt.

Da die Spannung in den Wicklungen nur bei einer Änderung des Magnetfelds, seiner Zunahme oder Abnahme, erzeugt wird, führt das Fehlen einer Stromerhöhung am Ausgang des Transistors daher zum Verschwinden der EMK in den Wicklungen II und III. Ein Spannungsverlust in Wicklung III führt zu einer Verringerung des Öffnungsgrads des Transistors. Und der Ausgangsstrom des Transistors nimmt ab, daher nimmt das Magnetfeld ab. Durch Verringern des Magnetfelds entsteht eine Spannung mit entgegengesetzter Polarität. Die negative Spannung in Wicklung III beginnt, den Transistor noch mehr zu schließen. Der Vorgang wird fortgesetzt, bis das Magnetfeld vollständig verschwindet. Wenn das Magnetfeld verschwindet, verschwindet auch die negative Spannung in Wicklung III. Der Vorgang beginnt sich erneut zu wiederholen.

Ein Gegentaktwandler funktioniert nach dem gleichen Prinzip, der Unterschied besteht jedoch darin, dass es zwei Transistoren gibt, die abwechselnd öffnen und schließen. Das heißt, wenn einer offen ist, ist der andere geschlossen. Die Gegentaktwandlerschaltung hat den großen Vorteil, dass die gesamte Hystereseschleife des magnetischen Leiters des Transformators genutzt wird. Die Verwendung nur eines Abschnitts der Hystereseschleife oder die Magnetisierung nur in eine Richtung führt zu vielen unerwünschten Effekten, die den Wirkungsgrad des Wandlers verringern und seine Leistung verschlechtern. Daher wird in der Regel überall eine Gegentaktwandlerschaltung mit Phasenschiebertransformator verwendet. In Schaltungen, in denen Einfachheit, kleine Abmessungen und geringer Stromverbrauch erforderlich sind, wird immer noch eine Einzyklusschaltung verwendet.

Netzteile im ATX-Formfaktor ohne Leistungsfaktorkorrektur

Die oben besprochenen Konverter sind zwar vollständige Geräte, in der Praxis jedoch unpraktisch zu verwenden. Die Frequenz des Wandlers, die Ausgangsspannung und viele andere Parameter „schweben“ und ändern sich abhängig von Änderungen der Versorgungsspannung, der Ausgangslast des Wandlers und der Temperatur. Steuern die Tasten aber einen Controller, der Stabilisierung und diverse Zusatzfunktionen übernehmen könnte, dann kann man die Schaltung zur Stromversorgung der Geräte nutzen. Die Stromversorgungsschaltung mit einem PWM-Controller ist recht einfach und im Allgemeinen handelt es sich um einen Impulsgenerator, der auf einem PWM-Controller basiert.

PWM – Pulsweitenmodulation. Sie können die Amplitude des durch den LPF (Tiefpassfilter) geleiteten Signals anpassen, indem Sie die Dauer oder das Tastverhältnis des Impulses ändern. Die Hauptvorteile von PWM liegen in der hohen Effizienz der Leistungsverstärker und den tollen Anwendungsmöglichkeiten.

Diese Stromversorgungsschaltung hat eine geringe Leistung und verwendet einen Feldeffekttransistor als Schlüssel, was es ermöglicht, die Schaltung zu vereinfachen und auf zusätzliche Elemente zu verzichten, die zur Steuerung von Transistorschaltern erforderlich sind. IN Hochleistungs-Netzteile, PWM-Controller verfügt über Bedienelemente („Treiber“) für den Ausgangsschalter. IGBT-Transistoren werden als Ausgangsschalter in Hochleistungsnetzteilen eingesetzt.

Die Netzspannung wird in diesem Stromkreis in Gleichspannung umgewandelt und über einen Schalter der ersten Wicklung des Transformators zugeführt. Die zweite Wicklung dient der Stromversorgung der Mikroschaltung und der Erzeugung einer Rückkopplungsspannung. Der PWM-Controller erzeugt Impulse mit einer Frequenz, die durch eine an Pin 4 angeschlossene RC-Schaltung eingestellt wird. Die Impulse werden dem Eingang des Schalters zugeführt, der sie verstärkt. Die Dauer der Impulse variiert je nach Spannung an Zweig 2.

Betrachten wir eine echte ATX-Stromversorgungsschaltung. Es enthält viel mehr Elemente und zusätzliche Geräte. Der Stromversorgungskreis ist herkömmlicherweise durch rote Quadrate in Hauptteile unterteilt.

ATX-Netzteilschaltung mit einer Leistung von 150–300 W

Um den Controller-Chip mit Strom zu versorgen und die Standby-Spannung +5 zu erzeugen, die der Computer im ausgeschalteten Zustand verwendet, befindet sich im Stromkreis ein weiterer Wandler. Im Diagramm ist er als Block 2 bezeichnet. Wie Sie sehen, ist er nach der Schaltung eines Eintaktwandlers aufgebaut. Der zweite Block enthält auch zusätzliche Elemente. Im Grunde handelt es sich dabei um Ketten zur Aufnahme von Spannungsstößen, die vom Stromrichtertransformator erzeugt werden. Mikroschaltung 7805 - Spannungsstabilisator erzeugt aus der gleichgerichteten Spannung des Wandlers eine Standby-Spannung von +5V.

Oftmals sind in der Standby-Spannungserzeugungseinheit minderwertige oder defekte Komponenten verbaut, was dazu führt, dass die Frequenz des Wandlers in den Audiobereich absinkt. Dadurch ist ein quietschendes Geräusch aus dem Netzteil zu hören.

Da die Stromversorgung über ein Wechselstromnetz erfolgt Spannung 220V, und der Wandler benötigt eine Gleichspannungsversorgung, die Spannung muss umgewandelt werden. Der erste Block richtet die Netzwechselspannung gleich und filtert sie. Dieser Block enthält auch einen Filter gegen Störungen, die durch das Netzteil selbst erzeugt werden.

Der dritte Block ist der TL494-PWM-Controller. Es übernimmt alle Hauptfunktionen der Stromversorgung. Schützt das Netzteil vor Kurzschlüssen, stabilisiert die Ausgangsspannungen und erzeugt ein PWM-Signal zur Steuerung von Transistorschaltern, die am Transformator belastet werden.

Der vierte Block besteht aus zwei Transformatoren und zwei Gruppen von Transistorschaltern. Der erste Transformator erzeugt die Steuerspannung für die Ausgangstransistoren. Da der TL494-PWM-Controller ein Signal mit geringer Leistung erzeugt, verstärkt die erste Transistorgruppe dieses Signal und leitet es an den ersten Transformator weiter. Die zweite Gruppe von Transistoren oder Ausgangstransistoren wird auf den Haupttransformator geladen, der die Hauptversorgungsspannungen erzeugt. Diese komplexere Ausgangsschalter-Steuerschaltung wurde aufgrund der Komplexität der Steuerung von Bipolartransistoren und des Schutzes des PWM-Controllers vor Hochspannung verwendet.

Der fünfte Block besteht aus Schottky-Dioden, die die Ausgangsspannung des Transformators gleichrichten, und einem Tiefpassfilter (LPF). Der Tiefpassfilter besteht aus Elektrolytkondensatoren großer Kapazität und Drosseln. Am Ausgang des Tiefpassfilters befinden sich Widerstände, die ihn belasten. Diese Widerstände sind notwendig, um sicherzustellen, dass die Stromversorgungskapazität nach dem Ausschalten nicht aufgeladen bleibt. Am Ausgang des Netzspannungsgleichrichters befinden sich außerdem Widerstände.

Die übrigen Elemente, die im Block nicht eingekreist sind, sind Ketten und bilden „ Servicesignale" Diese Ketten schützen die Stromversorgung vor Kurzschlüssen oder überwachen den Zustand der Ausgangsspannungen.

Schauen wir uns nun an, wie es auf der Leiterplatte funktioniert 200 W Netzteil Elemente liegen. Das Bild zeigt:

Kondensatoren, die Ausgangsspannungen filtern.

Ort der ungelöteten Ausgangsspannungsfilterkondensatoren.

Induktivitäten, die die Ausgangsspannungen filtern. Die größere Spule übernimmt nicht nur die Rolle eines Filters, sondern fungiert auch als ferromagnetischer Stabilisator. Dadurch können Sie Spannungsungleichgewichte bei ungleichmäßiger Belastung verschiedener Ausgangsspannungen leicht reduzieren.

WT7520 PWM-Stabilisatorchip.

Ein Strahler, auf dem Schottky-Dioden für die Spannungen +3,3 V und +5 V und für die Spannung +12 V normale Dioden installiert sind. Es ist zu beachten, dass insbesondere bei älteren Netzteilen häufig zusätzliche Elemente auf demselben Kühler platziert werden. Dies sind Spannungsstabilisierungselemente +5V und +3,3V. In modernen Netzteilen sind auf diesem Strahler ausschließlich Schottky-Dioden für alle Hauptspannungen oder Feldeffekttransistoren platziert, die als Gleichrichterelement dienen.

Der Haupttransformator, der alle Spannungen erzeugt, sowie galvanische Trennung vom Netz.

Ein Transformator, der Steuerspannungen für die Ausgangstransistoren des Wandlers erzeugt.

Konvertertransformator, der eine Standby-Spannung von +5 V erzeugt.

Der Strahler, auf dem sich die Ausgangstransistoren des Wandlers befinden, sowie der Transistor des Wandlers, der die Standby-Spannung erzeugt.

Netzspannungsfilterkondensatoren. Es müssen nicht zwei davon sein. Um eine bipolare Spannung zu bilden und einen Mittelpunkt zu bilden, werden zwei Kondensatoren gleicher Kapazität eingebaut. Sie teilen die gleichgerichtete Netzspannung in zwei Hälften und bilden so zwei Spannungen unterschiedlicher Polarität, die an einem gemeinsamen Punkt angeschlossen sind. In Einzelversorgungsschaltungen gibt es nur einen Kondensator.

Netzwerkfilterelemente gegen Oberschwingungen (Störungen), die von der Stromversorgung erzeugt werden.

Diodenbrückendioden, die die Netzwechselspannung gleichrichten.

Stromversorgung 350 W gleichwertig angeordnet. Was sofort ins Auge fällt, ist die große Platinengröße, die größeren Strahler und der größere Wandlertransformator.

Ausgangsspannungsfilterkondensatoren.

Ein Kühler, der die Dioden kühlt, die die Ausgangsspannung gleichrichten.

PWM-Controller AT2005 (analog zu WT7520), der Spannungen stabilisiert.

Der Haupttransformator des Konverters.

Ein Transformator, der Steuerspannung für Ausgangstransistoren erzeugt.

Standby-Spannungswandler-Transformator.

Ein Kühler, der die Ausgangstransistoren der Wandler kühlt.

Netzspannungsfilter gegen Netzstörungen.

Diodenbrückendioden.

Netzspannungsfilterkondensatoren.

Die betrachtete Schaltung wird seit langem in Netzteilen verwendet und ist heute manchmal anzutreffen.

Netzteile im ATX-Format mit Leistungsfaktorkorrektur

In den betrachteten Schaltungen ist die Netzwerklast ein Kondensator, der über eine Diodenbrücke mit dem Netzwerk verbunden ist. Der Kondensator wird nur geladen, wenn die Spannung an ihm kleiner als die Netzspannung ist. Dadurch ist der Strom von Natur aus gepulst, was viele Nachteile mit sich bringt.

Wir listen diese Nachteile auf:

Ströme führen höhere Harmonische (Interferenzen) in das Netzwerk ein;
große Amplitude des Stromverbrauchs;
erheblicher Blindanteil im Verbrauchsstrom;
Netzspannung wird während des gesamten Zeitraums nicht genutzt;
Der Wirkungsgrad solcher Schaltungen ist von geringer Bedeutung.

Neue Netzteile haben eine verbesserte moderne Schaltung, sie hat einen weiteren zusätzlichen Block - Leistungsfaktorkorrektor (PFC). Es verbessert den Leistungsfaktor. Oder einfacher ausgedrückt: Es beseitigt einige der Nachteile eines Brückengleichrichters für Netzspannung.

S=P+jQ

Gesamtleistungsformel

Der Leistungsfaktor (PF) gibt an, wie viel von der Gesamtleistung auf eine aktive Komponente und wie viel auf eine Blindkomponente entfällt. Im Prinzip kann man sagen, warum Blindleistung berücksichtigen, sie ist eingebildet und hat keinen Nutzen.

Nehmen wir an, wir haben ein bestimmtes Gerät, ein Netzteil, mit einem Leistungsfaktor von 0,7 und einer Leistung von 300 W. Aus den Berechnungen geht hervor, dass unser Netzteil eine Gesamtleistung (die Summe aus Blind- und Wirkleistung) hat, die größer ist als die darauf angegebene. Und dieser Strom sollte über ein 220-V-Netzteil bereitgestellt werden. Obwohl dieser Strom nicht nutzbar ist (auch der Stromzähler erfasst ihn nicht), ist er dennoch vorhanden.

Das heißt, interne Elemente und Netzwerkkabel müssen für eine Leistung von 430 W ausgelegt sein, nicht für 300 W. Stellen Sie sich einen Fall vor, in dem der Leistungsfaktor 0,1 beträgt. Aus diesem Grund verbietet GORSET die Verwendung von Geräten mit einem Leistungsfaktor von weniger als 0,6, und wenn solche festgestellt werden, wird dem Eigentümer eine Geldstrafe auferlegt.

Dementsprechend entwickelten die Kampagnen neue Stromversorgungskreise mit PFC. Als PFC wurde zunächst eine am Eingang angeschlossene hochinduktive Induktivität verwendet; ein solches Netzteil wird als Netzteil mit PFC oder passives PFC bezeichnet. Ein solches Netzteil hat einen erhöhten KM. Um den gewünschten CM zu erreichen, ist es notwendig, Netzteile mit einer großen Drossel auszustatten, da der Eingangswiderstand des Netzteils aufgrund der am Ausgang des Gleichrichters installierten Kondensatoren kapazitiver Natur ist. Der Einbau einer Drossel erhöht die Masse des Netzteils erheblich und erhöht die KM auf 0,85, was nicht so viel ist.

Das Bild zeigt die Stromversorgung des Unternehmens 400 W FSP mit passiver Leistungsfaktorkorrektur. Es enthält die folgenden Elemente:

Filterkondensatoren für gleichgerichtete Netzspannung.

Drossel, die eine Leistungsfaktorkorrektur durchführt.

Hauptwandlertransformator.

Transformator, der die Tasten steuert.

Hilfsstromrichtertransformator (Standby-Spannung).

Netzspannungsfilter gegen Netzwelligkeiten.

Ein Strahler, auf dem die Ausgangstransistorschalter installiert sind.

Ein Strahler, auf dem Dioden installiert sind, die die Wechselspannung des Haupttransformators gleichrichten.

Steuerplatine für die Lüftergeschwindigkeit.

Eine Platine, auf der der PWM-Controller FSP3528 verbaut ist (analog zu KA3511).

Gruppenstabilisierungsdrossel und Ausgangsspannungswelligkeitsfilterelemente.

Welligkeitsfilterkondensatoren für die Ausgangsspannung.

Aufgrund der geringen Effizienz des passiven PFC wurde in das Netzteil eine neue PFC-Schaltung eingeführt, die auf Basis eines auf eine Induktivität geladenen PWM-Stabilisators aufgebaut ist. Diese Schaltung bringt viele Vorteile für die Stromversorgung:

erweiterter Betriebsspannungsbereich;
es wurde möglich, die Kapazität des Netzspannungsfilterkondensators deutlich zu reduzieren;
deutlich erhöhte CM;
Reduzierung des Gewichts des Netzteils;
Erhöhung der Effizienz der Stromversorgung.

Dieses Schema hat auch Nachteile – und zwar Verringerung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung und falsche Arbeit mit einigen unterbrechungsfreie Stromversorgungen Ich beim Wechsel der Betriebsarten Batterie/Netzwerk. Der fehlerhafte Betrieb dieses Stromkreises mit einer USV wird dadurch verursacht, dass die Kapazität des Netzspannungsfilters im Stromkreis deutlich abgenommen hat. In dem Moment, in dem die Spannung kurzzeitig verschwindet, steigt der PFC-Strom, der zur Aufrechterhaltung der Spannung am PFC-Ausgang notwendig ist, stark an, wodurch der Kurzschlussschutz (Kurzschluss) in der USV ausgelöst wird .

Schaut man sich die Schaltung an, handelt es sich um einen Impulsgenerator, der auf die Induktivität geladen wird. Die Netzspannung wird durch eine Diodenbrücke gleichgerichtet und dem Schalter zugeführt, der durch die Induktivität L1 und den Transformator T1 belastet wird. Es wird ein Transformator eingeführt, der eine Rückmeldung vom Controller an die Taste liefert. Die Spannung von der Induktivität wird mithilfe der Dioden D1 und D2 entfernt. Darüber hinaus wird die Spannung abwechselnd über Dioden entweder von der Diodenbrücke oder von der Induktivität abgenommen und die Kondensatoren Cs1 und Cs2 aufgeladen. Der Schlüssel Q1 öffnet sich und die erforderliche Energiemenge wird in der Drosselklappe L1 gespeichert. Die Menge der angesammelten Energie wird durch die Dauer des geöffneten Zustands des Schlüssels reguliert. Je mehr Energie angesammelt wird, desto mehr Spannung erzeugt der Induktor. Nach dem Ausschalten des Schlüssels wird die angesammelte Energie von der Induktivität L1 über die Diode D1 an die Kondensatoren abgegeben.

Dieser Vorgang ermöglicht es, im Gegensatz zu Schaltungen ohne PFC die gesamte Sinuskurve der Wechselspannung des Netzes zu nutzen und zudem die den Wandler versorgende Spannung zu stabilisieren.

In modernen Stromversorgungskreisen werden sie häufig verwendet Zweikanal-PWM-Controller. Eine Mikroschaltung betreibt sowohl den Wandler als auch den PFC. Dadurch wird die Anzahl der Elemente im Stromversorgungskreis deutlich reduziert.

Betrachten wir die Schaltung einer einfachen 12-V-Stromversorgung mit einem zweikanaligen PWM-Controller ML4819. Ein Teil der Stromversorgung erzeugt eine Konstante stabilisierte Spannung+380V. Der andere Teil ist ein Wandler, der eine konstante stabilisierte Spannung von +12V erzeugt. Der PFC besteht, wie im oben betrachteten Fall, aus dem Schalter Q1, auf den die Induktivität L1 des Rückkopplungstransformators T1 geladen ist. Die Dioden D5, D6 laden die Kondensatoren C2, ° C3, ° C4. Der Wandler besteht aus zwei Schaltern Q2 und Q3, die auf den Transformator T3 geladen werden. Die Impulsspannung wird durch die Diodenbaugruppe D13 gleichgerichtet und durch die Induktivität L2 und die Kondensatoren C16, °C18 gefiltert. Mit der Patrone U2 wird die Ausgangsspannung Steuerspannung erzeugt.

Betrachten wir den Aufbau eines Netzteils mit aktivem PFC:

Stromschutz-Steuerplatine;
Eine Drossel, die sowohl die Rolle eines Spannungsfilters +12 V und +5 V als auch eine Gruppenstabilisierungsfunktion übernimmt;
Spannungsfilterdrossel +3,3V;
Ein Strahler, auf dem sich Gleichrichterdioden mit Ausgangsspannungen befinden;
Hauptwandlertransformator;
Transformator, der die Tasten des Hauptkonverters steuert;
Hilfsstromrichtertransformator (bildet Ruhespannung);
Leistungsfaktorkorrektur-Controllerplatine;
Kühler, Kühldiodenbrücke und Hauptwandlerschalter;
Netzspannungsfilter gegen Störungen;
Drossel zur Leistungsfaktorkorrektur;
Netzspannungsfilterkondensator.

Konstruktionsmerkmale und Arten von Steckverbindern

Lassen Sie uns überlegen Arten von Steckverbindern, die möglicherweise am Netzteil vorhanden sind. Auf der Rückseite des Netzteils Es gibt einen Stecker zum Anschließen Netzwerkkabel und ein Schalter. Bisher gab es neben dem Netzkabelanschluss auch einen Anschluss zum Anschluss des Netzwerkkabels des Monitors. Optional können weitere Elemente vorhanden sein:

Anzeigen der Netzspannung oder des Betriebsstatus des Netzteils
Tasten zur Steuerung der Lüfterbetriebsart
Taste zum Umschalten der Eingangsnetzspannung 110/220 V
USB-Anschlüsse im Netzteil des USB-Hubs integriert
andere.

An der Rückwand werden zunehmend Lüfter platziert, die Luft aus dem Netzteil ansaugen. Aufgrund des größeren Platzes für die Installation des Lüfters wird der Lüfter zunehmend oben am Netzteil platziert, wodurch Sie ein großes und leises aktives Kühlelement installieren können. Bei einigen Netzteilen sind sogar zwei Lüfter verbaut, sowohl auf der Ober- als auch auf der Rückseite.

Kommt aus der Vorderwand Kabel mit dem Motherboard-Stromanschluss. In einigen modularen Netzteilen wird es wie andere Kabel über einen Stecker angeschlossen. Die folgende Abbildung zeigt.

Sie können feststellen, dass jede Spannung ihre eigene Kabelfarbe hat:

Gelbe Farbe - +12 V
Rote Farbe - +5 V
Orange Farbe – +3,3 V
Schwarze Farbe – gemeinsam oder geerdet

Bei anderen Spannungen können die Kabelfarben von Hersteller zu Hersteller variieren.

Die Abbildung zeigt keine zusätzlichen Stromanschlüsse für Grafikkarten, da diese den zusätzlichen Stromanschlüssen für den Prozessor ähneln. Es gibt auch andere Arten von Anschlüssen, die in Markencomputern von DelL, Apple und anderen zu finden sind.

Elektrische Parameter und Eigenschaften von Netzteilen

Das Netzteil verfügt über viele elektrische Parameter, von denen die meisten nicht im Datenblatt vermerkt sind. Auf dem seitlichen Aufkleber des Netzteils sind meist nur einige grundlegende Parameter vermerkt – Betriebsspannungen und Leistung.

Stromversorgung

Die Leistung wird oft in großer Schrift auf dem Etikett angegeben. Die Leistung des Netzteils gibt an, wie viel elektrische Energie es an die daran angeschlossenen Geräte (Motherboard, Grafikkarte, Festplatte usw.) liefern kann.

Theoretisch reicht es aus, den Verbrauch der verwendeten Komponenten zusammenzurechnen und als Reserve ein Netzteil mit etwas mehr Leistung auszuwählen. Für Leistungsberechnung Diese Empfehlungen sind durchaus passend im Grafikkartenpass, falls vorhanden, Prozessor-Wärmepaket usw.

In Wirklichkeit ist jedoch alles viel komplizierter, da das Netzteil unterschiedliche Spannungen erzeugt – 12 V, 5 V, −12 V, 3,3 V usw. Jede Spannungsleitung ist für ihre eigene Stromversorgung ausgelegt. Es war logisch anzunehmen, dass diese Leistung fest ist und ihre Summe der Leistung des Netzteils entspricht. Das Netzteil enthält jedoch einen Transformator zur Erzeugung aller vom Computer verwendeten Spannungen (mit Ausnahme der Standby-Spannung +5 V). Das ist zwar selten, aber man findet immer noch ein Netzteil mit zwei separaten Transformatoren, aber solche Netzteile sind teuer und werden am häufigsten in Servern verwendet. Herkömmliche ATX-Netzteile verfügen über einen Transformator. Aus diesem Grund kann die Leistung jeder Spannungsleitung schweben: Sie erhöht sich, wenn andere Leitungen leicht belastet werden, und nimmt ab, wenn andere Leitungen stark belastet werden. Daher wird auf Netzteilen oft die maximale Leistung jeder Leitung angegeben, und wenn man sie aufsummiert, ist die Leistung sogar noch größer als die tatsächliche Leistung des Netzteils. So kann der Hersteller den Verbraucher beispielsweise verwirren, indem er eine zu hohe Nennleistung angibt, die das Netzteil nicht liefern kann.

Bitte beachten Sie, dass Ihr Computer dies hat Unzureichende Stromversorgung, führt dies dazu, dass die Geräte nicht ordnungsgemäß funktionieren ( Friert ein, startet neu, klickende Festplattenköpfe), bis zur Unmöglichkeit den Computer einschalten. Und wenn auf dem PC ein Motherboard installiert ist, das nicht für die Leistung der darauf installierten Komponenten ausgelegt ist, funktioniert das Motherboard häufig normal, aber mit der Zeit brennen die Stromanschlüsse aufgrund ihrer ständigen Erwärmung und Oxidation durch.

Standards und Zertifikate

Beim Kauf eines Netzteils müssen Sie zunächst auf die Verfügbarkeit von Zertifikaten und die Einhaltung moderner internationaler Standards achten. Die folgenden Standards finden sich am häufigsten bei Netzteilen:

RoHS, WEEE – enthält keine Schadstoffe

UL, cUL – Zertifikat über die Einhaltung seiner technischen Eigenschaften sowie Sicherheitsanforderungen für eingebaute Elektrogeräte

CE – ein Zertifikat, das beweist, dass das Netzteil die strengsten Anforderungen der europäischen Richtlinien erfüllt

ISO – internationales Qualitätszertifikat

CB – internationales Zertifikat über die Einhaltung seiner technischen Eigenschaften

FCC – Einhaltung elektromagnetischer Störungen (EMI) und Hochfrequenzstörungen (RFI) durch das Netzteil

TÜV – Zertifikat über die Einhaltung der Anforderungen der internationalen Norm EN ISO 9001:2000

CCC – China-Zertifikat für Sicherheit, elektromagnetische und Umweltverträglichkeit

Es gibt auch Computerstandards des ATX-Formfaktors, die die Abmessungen, das Design und viele andere Parameter des Netzteils definieren, einschließlich zulässiger Spannungsabweichungen unter Last. Heute gibt es mehrere Versionen des ATX-Standards:

ATX 1.3 Standard
ATX 2.0-Standard
ATX 2.2-Standard
ATX 2.3-Standard

Der Unterschied zwischen den Versionen der ATX-Standards betrifft hauptsächlich die Einführung neuer Anschlüsse und neue Anforderungen an die Stromversorgungsleitungen des Netzteils.

Empfehlungen zur Auswahl eines Netzteils

Wann tritt es auf? muss ein neues Netzteil kaufen ATX, dann müssen Sie zunächst die erforderliche Leistung ermitteln, um den Computer mit Strom zu versorgen, in den dieses Netzteil eingebaut werden soll. Um dies zu ermitteln, reicht es aus, die Leistung der im System verwendeten Komponenten beispielsweise mit einem speziellen Rechner aufzusummieren. Ist dies nicht möglich, können wir davon ausgehen, dass für einen durchschnittlichen Computer mit einer Gaming-Grafikkarte ein Netzteil mit einer Leistung von 500–600 Watt ausreichend ist.

Angesichts der Tatsache, dass die meisten Parameter eines Netzteils nur durch Tests ermittelt werden können, ist der nächste Schritt dringend zu empfehlen, sich mit den Tests und Bewertungen möglicher Konkurrenten vertraut zu machen – Netzteilmodelle, die in Ihrer Region verfügbar sind und Ihren Bedarf zumindest hinsichtlich der bereitgestellten Leistung decken. Wenn dies nicht möglich ist, müssen Sie danach wählen, ob das Netzteil den modernen Standards entspricht (je höher die Zahl, desto besser), und es ist wünschenswert, eine APFC-Schaltung im Netzteil zu haben. Beim Kauf eines Netzteils ist es außerdem wichtig, dieses möglichst direkt am Kaufort oder gleich bei der Ankunft zu Hause einzuschalten und auf seine Funktion zu überwachen, damit die Stromquelle keine Quietschgeräusche, Brummgeräusche oder andere Nebengeräusche von sich gibt.

Im Allgemeinen müssen Sie ein Netzteil wählen, das leistungsstark und gut verarbeitet ist, über gute deklarierte und tatsächliche elektrische Parameter verfügt und sich außerdem als einfach zu bedienen und im Betrieb auch unter hoher Last leise erweist. Und auf keinen Fall sollten Sie beim Kauf eines Netzteils ein paar Dollar sparen. Denken Sie daran, dass die Stabilität, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des gesamten Computers hauptsächlich vom Betrieb dieses Geräts abhängt.

Dienstprogramme und Nachschlagewerke.
- Verzeichnis im .chm-Format. Der Autor dieser Datei ist Pavel Andreevich Kucheryavenko. Die meisten Quelldokumente stammen von der Website pinouts.ru – kurze Beschreibungen und Pinbelegungen von mehr als 1000 Anschlüssen, Kabeln und Adaptern. Beschreibungen von Bussen, Steckplätzen, Schnittstellen. Nicht nur Computerausrüstung, sondern auch Mobiltelefone, GPS-Empfänger, Audio-, Foto- und Videogeräte, Spielekonsolen und andere Geräte.

Das Programm dient zur Bestimmung der Kapazität eines Kondensators durch Farbmarkierung (12 Kondensatortypen).

Datenbank zu Transistoren im Access-Format.

Netzteile.

Verkabelung für ATX-Stromversorgungsanschlüsse (ATX12V) mit Nennwerten und Farbcodierung der Drähte:

Kontakttabelle des 24-poligen ATX-Stromversorgungssteckers (ATX12V) mit Nennwerten und Farbcodierung der Drähte

Comte	Bezeichnung	Farbe	Beschreibung
1	3,3 V	Orange	+3,3 VDC
2	3,3 V	Orange	+3,3 VDC
3	COM	Schwarz	Erde
4	5V	Rot	+5 VDC
5	COM	Schwarz	Erde
6	5V	Rot	+5 VDC
7	COM	Schwarz	Erde
8	PWR_OK	Grau	Leistung ok – Alle Spannungen liegen innerhalb der normalen Grenzen. Dieses Signal wird beim Einschalten der Stromversorgung erzeugt und zum Zurücksetzen der Systemplatine verwendet.
9	5VSB	Violett	+5 VDC Standby-Spannung
10	12V	Gelb	+12 VDC
11	12V	Gelb	+12 VDC
12	3,3 V	Orange	+3,3 VDC
13	3,3 V	Orange	+3,3 VDC
14	-12V	Blau	-12 VDC
15	COM	Schwarz	Erde
16	/PS_ON	Grün	Stromversorgung eingeschaltet. Um die Stromversorgung einzuschalten, müssen Sie diesen Kontakt mit Masse kurzschließen (mit einem schwarzen Kabel).
17	COM	Schwarz	Erde
18	COM	Schwarz	Erde
19	COM	Schwarz	Erde
20	-5V	Weiß	-5 VDC (diese Spannung wird sehr selten verwendet, hauptsächlich zur Stromversorgung alter Erweiterungskarten.)
21	+5V	Rot	+5 VDC
22	+5V	Rot	+5 VDC
23	+5V	Rot	+5 VDC
24	COM	Schwarz	Erde

Stromversorgungsdiagramm ATX-300P4-PFC (ATX-310T 2.03).

ATX-P6-Netzteildiagramm.

API4PC01-000 400-W-Netzteildiagramm, hergestellt von Acbel Politech Ink.

Stromversorgungsdiagramm Alim ATX 250Watt SMEV J.M. 2002.

Typisches Diagramm eines 300-W-Netzteils mit Hinweisen zum Funktionszweck einzelner Teile der Schaltung.

Typische Schaltung eines 450-W-Netzteils mit der Implementierung der aktiven Leistungsfaktorkorrektur (PFC) moderner Computer.

API3PCD2-Y01 450-W-Netzteildiagramm, hergestellt von ACBEL ELECTRONIC (DONGGUAN) CO. GMBH.

Stromversorgungsschaltkreise für ATX 250 SG6105, IW-P300A2 und 2 Schaltkreise unbekannter Herkunft.

NUITEK (COLORS iT) 330U (sg6105) Stromversorgungsschaltung.

NUITEK (COLORS iT) 330U-Stromversorgungsschaltung auf dem SG6105-Chip.

NUITEK (COLORS iT) 350U SCH Stromversorgungskreis.

NUITEK (COLORS iT) 350T Stromversorgungsschaltung.

NUITEK (COLORS iT) 400U Stromversorgungsschaltung.

NUITEK (COLORS iT) 500T Stromversorgungsschaltung.

Netzteilschaltung NUITEK (COLORS iT) ATX12V-13 600T (COLORS-IT - 600T - Netzteil, 720W, SILENT, ATX)

Netzteildiagramm CHIEFTEC TECHNOLOGY GPA500S 500W Modell GPAxY-ZZ SERIE.

Netzteilschaltung Codegen 250w mod. 200XA1 mod. 250XA1.

Codegen 300-W-Mod-Stromversorgungsschaltung. 300X.

Netzteilschaltung CWT Modell PUH400W.

Netzteildiagramm Delta Electronics Inc. Modell DPS-200-59 H REV:00.

Netzteildiagramm Delta Electronics Inc. Modell DPS-260-2A.

Stromversorgungsschaltung DTK Computermodell PTP-2007 (auch bekannt als MACRON Power Co. Modell ATX 9912)

DTK PTP-2038 200W Netzteilschaltung.

Stromversorgungskreis EC-Modell 200X.

Stromversorgungsdiagramm FSP Group Inc. Modell FSP145-60SP.

PSU-Standby-Stromversorgungsdiagramm FSP Group Inc. Modell ATX-300GTF.

PSU-Standby-Stromversorgungsdiagramm FSP Group Inc. Modell FSP Epsilon FX 600 GLN.

Green Tech-Stromversorgungsdiagramm. Modell MAV-300W-P4.

Stromversorgungskreise HIPER HPU-4K580. Das Archiv enthält eine Datei im SPL-Format (für das sPlan-Programm) und 3 Dateien im GIF-Format – vereinfachte Schaltpläne: Leistungsfaktorkorrektur, PWM und Leistungskreis, Autogenerator. Wenn Sie keine .spl-Dateien anzeigen können, verwenden Sie Diagramme in Form von Bildern im .gif-Format – sie sind identisch.

Stromversorgungskreise INWIN IW-P300A2-0 R1.2.

INWIN IW-P300A3-1 Powerman-Netzteildiagramme.
Die häufigste Fehlfunktion von Inwin-Netzteilen, deren Diagramme oben aufgeführt sind, ist der Ausfall der Standby-Spannungserzeugungsschaltung +5VSB (Standby-Spannung). In der Regel ist ein Austausch des Elektrolytkondensators C34 10uF x 50V und der Schutz-Zenerdiode D14 (6-6,3 V) erforderlich. Im schlimmsten Fall werden den fehlerhaften Elementen R54-, R9-, R37- und U3-Mikroschaltkreise (SG6105 oder IW1688 (vollständiges Analogon von SG6105)) hinzugefügt. Für das Experiment habe ich versucht, C34 mit einer Kapazität von 22-47 uF zu installieren - vielleicht das erhöht die Zuverlässigkeit der Dienststelle.

Stromversorgungsdiagramm Powerman IP-P550DJ2-0 (IP-DJ Rev:1.51-Karte). Die im Dokument beschriebene Standby-Spannungserzeugungsschaltung wird in vielen anderen Modellen von Power Man-Netzteilen verwendet (bei vielen Netzteilen mit einer Leistung von 350 W und 550 W bestehen die Unterschiede nur in den Nennwerten der Elemente).

JNC Computer Co. LTD LC-B250ATX

JNC Computer Co. GMBH. SY-300ATX-Netzteildiagramm

Vermutlich hergestellt von JNC Computer Co. GMBH. Netzteil SY-300ATX. Das Diagramm ist handgezeichnet, Kommentare und Verbesserungsvorschläge.

Stromversorgungskreise Key Mouse Electroniks Co Ltd Modell PM-230W

Stromversorgungsschaltungen L&C Technology Co. Modell LC-A250ATX

LWT2005-Stromversorgungsschaltungen auf dem KA7500B- und LM339N-Chip

M-tech KOB AP4450XA Stromversorgungsschaltung.

Netzteildiagramm MACRON Power Co. Modell ATX 9912 (auch bekannt als DTK Computer Modell PTP-2007)

Maxpower PX-300W Netzteilschaltung

Netzteildiagramm Maxpower PC ATX SMPS PX-230W ver.2.03

Stromversorgungsdiagramme PowerLink Modell LP-J2-18 300W.

Stromversorgungskreise Power Master Modell LP-8 Version 2.03 230 W (AP-5-E Version 1.1).