منبع تغذیه lec 982 rev 1.3. نمودارهای شماتیک تجهیزات کامپیوتری. ساده ترین منبع تغذیه پالسی

اگر منبع تغذیه رایانه شما خراب شد، برای ناراحت شدن عجله نکنید؛ همانطور که تمرین نشان می دهد، در بیشتر موارد تعمیرات را می توان به تنهایی انجام داد. قبل از حرکت مستقیم به روش، ما بلوک دیاگرام منبع تغذیه را در نظر می گیریم و لیستی از خطاهای احتمالی را ارائه می دهیم؛ این کار را به طور قابل توجهی ساده می کند.

طرح ساختاری

شکل تصویری از یک بلوک دیاگرام معمولی برای سوئیچینگ واحدهای سیستم منبع تغذیه را نشان می دهد.

اسامی مشخص شده:

  • الف - واحد محافظ برق؛
  • ب - یکسو کننده فرکانس پایین با فیلتر صاف کننده.
  • ج – مرحله مبدل کمکی؛
  • د - یکسو کننده؛
  • E - واحد کنترل؛
  • F – کنترل کننده PWM؛
  • G - آبشار مبدل اصلی؛
  • H - یکسو کننده فرکانس بالا مجهز به فیلتر صاف کننده.
  • J - سیستم خنک کننده منبع تغذیه (فن)؛
  • L - واحد کنترل ولتاژ خروجی؛
  • K - حفاظت از اضافه بار.
  • +5_SB – حالت آماده به کار
  • P.G. - سیگنال اطلاعاتی، گاهی اوقات به عنوان PWR_OK تعیین می شود (برای راه اندازی مادربرد ضروری است).
  • PS_On - سیگنال کنترل شروع منبع تغذیه.

پینوت کانکتور اصلی PSU

برای انجام تعمیرات، ما همچنین باید پین اوت کانکتور اصلی برق را بدانیم که در زیر نشان داده شده است.


برای راه اندازی منبع تغذیه، باید سیم سبز رنگ (PS_ON#) را به هر سیم صفر سیاه وصل کنید. این را می توان با استفاده از یک جامپر معمولی انجام داد. توجه داشته باشید که برخی از دستگاه ها ممکن است دارای علامت های رنگی متفاوت با نمونه های استاندارد باشند؛ به عنوان یک قاعده، تولید کنندگان ناشناس از پادشاهی میانه در این مورد مقصر هستند.

بار PSU

لازم به اخطار است که بدون بار به طور قابل توجهی عمر سرویس آنها را کاهش می دهد و حتی می تواند باعث خرابی شود. بنابراین، توصیه می کنیم یک بلوک بار ساده را مونتاژ کنید؛ نمودار آن در شکل نشان داده شده است.


توصیه می شود مدار را با استفاده از مقاومت های مارک PEV-10 مونتاژ کنید، رتبه های آنها عبارتند از: R1 - 10 Ohms، R2 و R3 - 3.3 Ohms، R4 و R5 - 1.2 Ohms. خنک کننده برای مقاومت ها می تواند از کانال آلومینیومی ساخته شود.

اتصال مادربرد یا، همانطور که برخی از "صنعتگران" توصیه می کنند، درایو HDD و CD به عنوان بار در هنگام تشخیص توصیه نمی شود، زیرا منبع تغذیه معیوب می تواند به آنها آسیب برساند.

لیست عیوب احتمالی

ما رایج ترین نقص های مشخصه واحدهای سیستم منبع تغذیه سوئیچینگ را لیست می کنیم:

  • فیوز اصلی منفجر می شود؛
  • +5_SB (ولتاژ آماده به کار) وجود ندارد و همچنین بیشتر یا کمتر از حد مجاز.
  • ولتاژ خروجی منبع تغذیه (+12 ولت، + 5 ولت، 3.3 ولت) عادی یا از دست رفته نیست.
  • بدون سیگنال P.G (PW_OK)؛
  • منبع تغذیه از راه دور روشن نمی شود.
  • فن خنک کننده نمی چرخد.

روش تست (دستورالعمل)

پس از جدا شدن منبع تغذیه از واحد سیستم و جداسازی آن، ابتدا باید آن را بررسی کرد تا عناصر آسیب دیده (تیره شدن، تغییر رنگ، از دست دادن یکپارچگی) شناسایی شود. توجه داشته باشید که در اکثر موارد، تعویض قطعه سوخته مشکلی را حل نمی کند، بلکه باید لوله کشی را بررسی کنید.


اگر هیچ کدام یافت نشد، به الگوریتم اقدامات زیر ادامه دهید:

  • فیوز را چک کنید شما نباید به بازرسی بصری اعتماد کنید، اما بهتر است از مولتی متر در حالت شماره گیری استفاده کنید. دلیل منفجر شدن فیوز ممکن است خرابی پل دیود، یک ترانزیستور کلیدی یا نقص عملکرد واحد مسئول حالت آماده به کار باشد.

  • بررسی ترمیستور دیسک مقاومت آن نباید از 10 اهم تجاوز کند؛ اگر معیوب باشد، اکیداً توصیه می کنیم به جای آن یک جامپر نصب نکنید. جریان پالسی که در هنگام شارژ خازن های نصب شده در ورودی رخ می دهد می تواند باعث خرابی پل دیود شود.

  • ما دیودها یا پل دیودی را روی یکسو کننده خروجی آزمایش می کنیم، نباید مدار باز یا اتصال کوتاهی در آنها وجود داشته باشد. در صورت تشخیص نقص، خازن ها و ترانزیستورهای کلیدی نصب شده در ورودی باید بررسی شوند. ولتاژ متناوب وارد شده به آنها در نتیجه خرابی پل، به احتمال زیاد باعث از کار افتادن این قطعات رادیویی شده است.

  • بررسی خازن های ورودی نوع الکترولیتی با بازرسی آغاز می شود. هندسه بدنه این قسمت ها نباید نقض شود. پس از این، ظرفیت اندازه گیری می شود. در صورتی که کمتر از اعلام شده نباشد نرمال تلقی می شود و اختلاف بین دو خازن در حد 5 درصد باشد. همچنین، مقاومت های تساوی که به طور موازی با الکترولیت های ورودی مهر و موم شده اند، باید بررسی شوند.

  • تست ترانزیستورهای کلیدی (قدرت) با استفاده از یک مولتی متر، اتصالات پایه-امیتر و بیس-کلکتور را بررسی می کنیم (روش مانند برای است).

اگر ترانزیستور معیوب پیدا شود، قبل از لحیم کاری در یک ترانزیستور جدید، لازم است کل سیم کشی آن شامل دیودها، مقاومت های کم مقاومت و خازن های الکترولیتی آزمایش شود. توصیه می کنیم دومی را با موارد جدیدی که ظرفیت بیشتری دارند جایگزین کنید. نتایج خوبی با شنت الکترولیت ها با استفاده از خازن های سرامیکی 0.1 μF به دست می آید.

  • بررسی مجموعه های دیود خروجی (دیودهای شاتکی) با استفاده از مولتی متر، همانطور که تمرین نشان می دهد، معمولی ترین نقص برای آنها اتصال کوتاه است.

  • بررسی خازن های خروجی نوع الکترولیتی به عنوان یک قاعده، نقص آنها را می توان با بازرسی بصری تشخیص داد. این خود را به شکل تغییرات در هندسه محفظه اجزای رادیویی و همچنین آثار نشت الکترولیت نشان می دهد.

غیرمعمول نیست که یک خازن ظاهراً معمولی هنگام آزمایش غیرقابل استفاده باشد. بنابراین بهتر است آنها را با مولتی متری که عملکرد اندازه گیری خازن دارد تست کنید یا از دستگاه مخصوصی برای این کار استفاده کنید.

ویدئو: تعمیر صحیح منبع تغذیه ATX.
https://www.youtube.com/watch?v=AAMU8R36qyE

توجه داشته باشید که خازن های خروجی کار نمی کنند رایج ترین عیب در منابع تغذیه کامپیوتر هستند. در 80٪ موارد، پس از تعویض آنها، عملکرد منبع تغذیه بازیابی می شود.


  • مقاومت بین خروجی ها و صفر اندازه گیری می شود؛ برای +5، +12، -5 و -12 ولت این نشانگر باید در محدوده 100 تا 250 اهم و برای +3.3 ولت در محدوده 5-15 اهم باشد.

اصلاح منبع تغذیه

در پایان، نکاتی را در مورد بهبود منبع تغذیه ارائه خواهیم داد که عملکرد آن را پایدارتر می کند:

  • در بسیاری از واحدهای ارزان قیمت، تولید کنندگان دیودهای یکسو کننده دو آمپر را نصب می کنند؛ آنها باید با دیودهای قوی تر (4-8 آمپر) جایگزین شوند.
  • دیودهای شاتکی روی کانال های +5 و +3.3 ولت نیز می توانند قدرتمندتر نصب شوند، اما باید ولتاژ قابل قبولی، یکسان یا بیشتر داشته باشند.
  • توصیه می شود خازن های الکترولیتی خروجی را با خازن های جدید با ظرفیت 2200-3300 μF و ولتاژ نامی حداقل 25 ولت جایگزین کنید.
  • اتفاق می افتد که به جای مجموعه دیود، دیودهای لحیم شده با هم در کانال +12 ولت نصب می شوند؛ توصیه می شود آنها را با دیود شاتکی MBR20100 یا مشابه جایگزین کنید.
  • اگر در ترانزیستورهای کلیدی ظرفیت خازنی 1 μF نصب شده است، آنها را با 4.7-10 میکروفارن جایگزین کنید که برای ولتاژ 50 ولت طراحی شده است.

چنین تغییر جزئی به طور قابل توجهی عمر منبع تغذیه رایانه را افزایش می دهد.


اغلب، هنگام تعمیر یا تبدیل منبع تغذیه رایانه ATX به شارژر یا منبع آزمایشگاهی، نمودار این واحد مورد نیاز است. با توجه به اینکه مدل های بسیار زیادی از چنین منابعی وجود دارد، تصمیم گرفتیم مجموعه ای از این موضوع را در یک مکان جمع آوری کنیم.

در آن مدارهای منبع تغذیه معمولی برای رایانه ها را خواهید یافت، هم نوع مدرن ATX و هم ATX که قبلاً به طور قابل توجهی منسوخ شده است. واضح است که هر روز گزینه‌های جدیدتر و مرتبط‌تر ظاهر می‌شوند، بنابراین سعی می‌کنیم به سرعت مجموعه طرح‌ها را با گزینه‌های جدیدتر پر کنیم. به هر حال، شما می توانید در این زمینه به ما کمک کنید.


مجموعه ای از نمودارهای مدار برای منابع تغذیه ATX و AT


ATX 310T, ATX-300P4-PFC, ATX-P6; Octek X25D AP-3-1 250 وات؛ Sunny ATX-230;
BESTEC ATX-300-12ES در تراشه های UC3842، 3510 و A6351؛ BESTEC ATX-400W (PFC) روی تراشه‌های ICE1PCS01, UC3842, 6848, 3510, LM358
Chieftecنمودار منبع تغذیه کامپیوتر CFT-500A-12S, CFT-560A-12S, CFT-620A-12S (CM6800G, PS222S, SG6858 یا SG6848) APS-1000C, TNY278PN, CM680; Chieftec 850W CFT-850G-DF; 350 وات GPS-350EB-101A; 350 وات GPS-350FB-101A; 500W GPS-500AB-A; 550W GPS-550AB-A; 650W GPS-650AB-A و Chieftec 650W CFT-650A-12B؛ 1000W CFT-1000G-DF و Chieftec 1200W CFT-1200G-DF؛ CFT-600-14CS، CFT-650-14CS، CFT-700-14CS، CFT-750-14CS در LD7550B


هدف چیپ 250 وات (با CG8010DX)
کدگن QORI 200xa در 350 وات در تراشه SG6105
رنگ ها-اینبلوک دیاگرام کامپیوتر 300W 300U-FNM (sg6105 و sg6848)؛ 330 وات - 330Uایستگاه وظیفه PWM SG6105 در TDA865؛ 330U IW-P300A2-0 R1.2 sg6105; 330U PWM SG6105 و ایستگاه وظیفه M605؛ 340 وات - 340U PWM SG6105; 350U-SCE- KA339, M605, 3842; 350-FCH PWM 3842، LM339 و M605؛ 340U SG6105 و 5H0165R؛ 400U SG6105 و 5H0165R؛ 400PT, 400U SCH 3842, LM339 and M605; 500 تن SG6105 و 5H0165R؛ 600PT(ATX12V-13)، WT7525، 3B0365
ComStars 400W KT-400EX-12A1 در مدار UC3543A
CWT PUH400W
دلتا الکترونیکنمودار مدار منبع تغذیه کامپیوتر DPS-210EP، DPS-260-2A 260W در میکرومجموعه های NE556، PQ05RF11، ML4824-1، LM358، LM339D، PQ30R21؛ DPS-470 AB A 500W، APFC و PWM DNA1005A یا DNA1005.
DELUX ATX-350W P4 در مدار AZ7500BP و LP7510
FSPمدار وظیفه Epsilon 600W FX600-GLN، مونتاژ شده بر روی آی سی FSDM0265R. FSP145-60SP KA3511، اتاق وظیفه KA1N0165R; FSP250-50PLA, APFC در CM6800, ترانزیستورهای اثر میدانی STP12NM50, TOP243Y, کنترل PS223; FSP ATX-350PNR DM311 و PWM اصلی FSP3528؛ FSP ATX-300PAFو ATX-350 در DA311؛ 350 وات FSP350-60THA-Pو 460W FX500-A FSP3529Z (شبیه به SG6105؛ ATX-400 400 وات، DM311; ATX-400PNF,; OPS550-80GLN, APFC در ترانزیستورهای اثر میدانی 20N60C3, وظیفه روی DM311; OPS550-80GLNماژول کنترل APFC+PWM در CM6800G; Epsilon 600W FX600-GLN(طرح)؛ ATX-300GTFدر کامیون صحرایی 02N60
فناوری سبزنمودار مدار منبع تغذیه کامپیوتر 300 واتی مدل MAV-300W-P4 روی تراشه TL494CN و WT7510
هایپر HPU-4S425-PU 425W APFC، بر اساس تراشه های CM6805، VIPer22A، LM393، PS229
iMAC G5 A1058، APFC در 4863G، ایستگاه وظیفه در TOP245YN، منبع تغذیه اصلی در 3845B
J.N.C. 250 وات lc-b250 atx
کراولر ATX-450 450W (با TL3845، LD7660، WT7510)
LWT 2005 در تراشه LM339N
M-Techریز مونتاژ 450 واتی KOB-AP4450XA SG6105Z
مکس پاورتراشه PX-300W SG6105D
میکرولبنمودار مدار منبع تغذیه رایانه 420 وات، در ایستگاه وظیفه WT7510، PWM TL3842 - 5H0165R؛ M-ATX-420W بر اساس UC3842، سرپرست 3510 و LM393
پاورلینک 300 وات LPJ2-18 در ریز مونتاژ LPG-899
پاورمن IP-P550DJ2-0، 350 وات IP-P350AJ، 350 وات IP-P350AJ2-0 نسخه 2.2 در سوپروایزر W7510، 450 وات IP-S450T7-0، 450 وات IP-S450T7-0 rev: 1.3، 385 و 380
استاد قدرتمدل 230W LP-8، 250W FA-5-2، 250W AP-3-1، PM30006-02 ATX 300W
پاور مینی پی 4,مدل PM-300W. میکرو مونتاژ اصلی SG6105
هر دو منبع تغذیه 230 و 250 وات بر پایه تراشه بسیار محبوب TL494 هستند. دستورالعمل‌های تعمیر ویدیویی نحوه عیب‌یابی و اقدامات احتیاطی ایمنی را هنگام تعمیر هر منبع تغذیه سوئیچینگ، که شامل منابع کامپیوتری نیز می‌شود، به شما می‌گوید.


سون تیم ST-200HRK (IC: LM339, UTC51494, UC3843AN)
شنشوننمودار مدار منبع تغذیه کامپیوتر 400W مدل SZ-400L و 450W مدل SZ450L، ایستگاه وظیفه در C3150، AT2005. 350 وات در AT2005، با نام مستعار WT7520 یا LPG899
اسپارکمن SM-400W در مدار KA3842A، WT7510
SPS: SPS-1804-2 (M1) و SPS-1804E

منبع تغذیه کامپیوتر شخصی - برای تامین برق تمام اجزا و اجزای واحد سیستم استفاده می شود. یک منبع تغذیه استاندارد ATX باید ولتاژهای زیر را ارائه دهد: +5، -5 V. +12، -12 ولت؛ +3.3 V; تقریباً هر منبع تغذیه استاندارد دارای یک فن قدرتمند است که در پایین قرار دارد. در پنل پشتی یک سوکت برای اتصال کابل شبکه و یک دکمه برای خاموش کردن منبع تغذیه وجود دارد، اما در نسخه های ارزان چینی ممکن است وجود نداشته باشد. از طرف مقابل، انبوهی از سیم ها با کانکتورهایی برای اتصال مادربرد و سایر اجزای واحد سیستم آمده است. نصب منبع تغذیه در کیس معمولاً بسیار ساده است. نصب منبع تغذیه کامپیوتر در کیس واحد سیستم برای این کار، آن را در قسمت بالایی واحد سیستم قرار دهید و سپس آن را با سه یا چهار پیچ به پنل پشتی واحد سیستم محکم کنید. طرح هایی از کیس واحد سیستم وجود دارد که منبع تغذیه در قسمت پایینی آن قرار می گیرد. به طور کلی، اگر هر چیزی، امیدوارم که شما بتوانید یاتاقان خود را دریافت کنید

موارد خرابی منابع تغذیه کامپیوتر غیر معمول نیست. علل نقص می تواند موارد زیر باشد: افزایش ولتاژ در شبکه AC. طرز کار ضعیف، به ویژه برای منابع تغذیه ارزان چینی؛ راه حل های طراحی مدار ناموفق؛ استفاده از قطعات کم کیفیت در تولید؛ گرم شدن بیش از حد قطعات رادیویی به دلیل آلودگی منبع تغذیه یا قطع شدن فن.

اغلب، هنگامی که منبع تغذیه کامپیوتر خراب می شود، هیچ نشانه ای از زندگی در واحد سیستم وجود ندارد، نشانگر LED روشن نمی شود، سیگنال های صوتی وجود ندارد و فن ها نمی چرخند. در سایر موارد خرابی، مادربرد روشن نمی شود. در همان زمان، فن ها می چرخند، نشانگر روشن می شود، درایوها و هارد دیسک نشانه های حیات را نشان می دهد، اما چیزی روی صفحه نمایش مانیتور نیست، فقط یک صفحه تاریک است.

مشکلات و نقص ها می توانند کاملاً متفاوت باشند - از عدم عملکرد کامل تا خرابی های دائمی یا موقت. به محض شروع تعمیر، مطمئن شوید که تمام کنتاکت ها و قطعات رادیویی از نظر ظاهری مرتب هستند، سیم های برق آسیبی ندیده اند، فیوز و سوئیچ کار می کنند و اتصال کوتاه به زمین وجود ندارد. البته منابع تغذیه تجهیزات مدرن اگرچه اصول کارکرد مشترکی دارند اما در مدارهایشان کاملاً متفاوت هستند. سعی کنید نموداری را بر روی منبع رایانه پیدا کنید، این کار باعث افزایش سرعت تعمیر می شود.


قلب هر مدار منبع تغذیه کامپیوتر با فرمت ATX یک مبدل نیم پل است. عملکرد و اصل عملکرد آن بر اساس استفاده از حالت فشار کش است. تثبیت پارامترهای خروجی دستگاه با استفاده از سیگنال های کنترلی انجام می شود.

منابع پالس اغلب از تراشه کنترل کننده معروف TL494 PWM استفاده می کنند که دارای تعدادی ویژگی مثبت است:

سهولت استفاده در طراحی های الکترونیکی
پارامترهای فنی عملکرد خوب، مانند جریان شروع کم و مهمتر از همه، سرعت
در دسترس بودن اجزای محافظ داخلی جهانی

اصل عملکرد یک منبع تغذیه کامپیوتری معمولی را می توان در بلوک دیاگرام زیر مشاهده کرد:


مبدل ولتاژ این مقدار را از متغیر به ثابت تبدیل می کند. این به شکل یک پل دیودی ساخته شده است که ولتاژ را تبدیل می کند و یک ظرفیت خازنی که نوسانات را صاف می کند. علاوه بر این اجزا، عناصر اضافی ممکن است وجود داشته باشد: ترمیستور و یک فیلتر. مولد پالس پالس هایی را در یک فرکانس مشخص تولید می کند که سیم پیچ ترانسفورماتور را تغذیه می کند. HE کار اصلی را در منبع تغذیه کامپیوتر انجام می دهد، این تبدیل جریان به مقادیر مورد نیاز و جداسازی گالوانیکی مدار است. سپس، ولتاژ متناوب از سیم پیچ های ترانسفورماتور به مبدل دیگری می رود که از دیودهای نیمه هادی تشکیل شده است که ولتاژ و یک فیلتر را یکسان می کند. دومی ریپل را قطع می کند و از گروهی از سلف ها و خازن ها تشکیل شده است.

از آنجایی که بسیاری از پارامترهای چنین منبع تغذیه به دلیل ولتاژ و دما ناپایدار در خروجی شناور هستند. اما اگر کنترل عملیاتی این پارامترها را انجام دهید، به عنوان مثال، با استفاده از یک کنترلر با یک عملکرد تثبیت کننده، آنگاه بلوک دیاگرام نشان داده شده در بالا برای استفاده در فناوری رایانه کاملاً مناسب خواهد بود. چنین مدار منبع تغذیه ساده شده با استفاده از کنترل کننده مدولاسیون عرض پالس در شکل زیر نشان داده شده است.

کنترل کننده PWM، به عنوان مثال UC3843، در این مورد، دامنه تغییرات سیگنال های زیر را از طریق یک فیلتر پایین گذر تنظیم می کند، درس ویدیویی را دقیقاً در زیر مشاهده کنید:

منبع تغذیه مهمترین بخش هر دستگاهی است، به خصوص زمانی که صحبت از منبع تغذیه کامپیوتر باشد. زمانی من درگیر تعمیر آنها بودم، بنابراین نمودارهایی را جمع آوری کرده ام که می تواند به شما در درک و در صورت لزوم تعمیر آنها کمک کند.

ابتدا یک برنامه آموزشی کوچک در مورد BP:

منبع تغذیه رایانه بر اساس مبدل فشاری با ورودی بدون ترانسفورماتور ساخته شده است. به جرات می توان گفت که 95 درصد از تمام منابع تغذیه رایانه ها دقیقاً بر اساس این اصل ساخته شده اند. چرخه به دست آوردن ولتاژ خروجی شامل چندین مرحله است: ولتاژ ورودی یکسو می شود، صاف می شود و به سوئیچ های برق مبدل فشار کش عرضه می شود. عملکرد این کلیدها توسط یک میکرو مدار تخصصی که معمولاً کنترلر PWM نامیده می شود انجام می شود. این کنترل‌کننده پالس‌هایی را تولید می‌کند که به عناصر قدرت، معمولاً ترانزیستورهای دوقطبی قدرت می‌دهند، اما اخیراً علاقه‌ای به ترانزیستورهای اثر میدان قدرتمند وجود دارد، به همین دلیل است که آنها را می‌توان در منابع تغذیه نیز یافت. از آنجایی که مدار تبدیل فشار کش است، ما دو ترانزیستور داریم که باید به طور متناوب با یکدیگر سوئیچ شوند، اگر همزمان روشن شوند، می توانیم با اطمینان فرض کنیم که منبع تغذیه برای تعمیر آماده است - در این مورد، برق عناصر سوخته، گاهی اوقات ترانسفورماتور پالس، همچنین ممکن است چیزی را بسوزاند تا بارگذاری شود. وظیفه کنترلر این است که اطمینان حاصل کند که چنین وضعیتی در اصل اتفاق نمی افتد؛ همچنین ولتاژ خروجی را نظارت می کند، معمولاً این مدار منبع تغذیه + 5 ولت است، یعنی. این ولتاژ برای مدار فیدبک استفاده می شود و برای تثبیت تمام ولتاژهای دیگر استفاده می شود. به هر حال، در منابع تغذیه چینی هیچ تثبیت اضافی در مدارهای +12V، -12V، +3.3V وجود ندارد.
تنظیم ولتاژ با استفاده از روش عرض پالس انجام می شود: چرخه وظیفه پالس معمولاً تغییر می کند، یعنی. ورود به سیستم عرض 1 به عرض کل پالس. log.1 بزرگتر، ولتاژ خروجی بالاتر است. همه اینها را می توان در ادبیات خاص در مورد فناوری یکسو کننده قدرت یافت.
بعد از کلیدها یک ترانسفورماتور پالسی قرار دارد که انرژی را از مدار اولیه به مدار ثانویه منتقل می کند و در عین حال جداسازی گالوانیکی را از مدار برق 220 ولت انجام می دهد. سپس، ولتاژ متناوب از سیم‌پیچ‌های ثانویه حذف می‌شود، که برای تغذیه مادربرد و تمام اجزای کامپیوتر، اصلاح، صاف و به خروجی می‌رسد. این یک توصیف کلی است که خالی از ایراد نیست. برای سوالات الکترونیک قدرت باید به کتب و منابع تخصصی مراجعه کنید.

در زیر طرح سیم کشی برای منابع تغذیه AT و ATX آمده است:

AT ATX



نتیجه شرح
1 +3.3 ولت
2 +3.3 ولت
3 زمین
4 + 5 ولت
5 زمین
6 + 5 ولت
7 زمین
8 برق Ok (+5V و +3.3V عادی)
9 منبع تغذیه +5 ولت آماده به کار (حداکثر 10 میلی آمپر) در حالت آماده به کار
10 +12 ولت
11 +3.3 ولت
12 -12 ولت
13 زمین
14 منبع تغذیه سیگنال کنترل، از جمله منابع اصلی +5V، +3.3V، +12V، -12V، -5V، سطح فعال - کم است.
15 زمین
16 زمین
17 زمین
18 -5 ولت
19 + 5 ولت
20 + 5 ولت

برای راه اندازی منبع تغذیه ATX، باید سیم Power Supply On را به زمین (سیم سیاه) وصل کنید. در زیر نمودارهای منابع تغذیه برای کامپیوتر آورده شده است:

منابع تغذیه ATX:


فایل
شرح
1
نمودار یک منبع تغذیه ATX بر اساس تراشه TL494 ارائه شده است.
2
ATX POWER SUPPLY DTK PTP-2038 200W.
3

جزء جدایی ناپذیر هر کامپیوتر است واحد منبع تغذیه (PSU). این به همان اندازه مهم است که بقیه کامپیوتر. در عین حال، خرید یک منبع تغذیه بسیار نادر است، زیرا یک منبع تغذیه خوب می تواند چندین نسل از سیستم ها را تامین کند. با در نظر گرفتن همه اینها، خرید منبع تغذیه باید بسیار جدی گرفته شود، زیرا سرنوشت رایانه مستقیماً به عملکرد منبع تغذیه بستگی دارد.

هدف اصلی منبع تغذیه استتولید ولتاژ تغذیه، که برای عملکرد تمام بلوک های رایانه شخصی ضروری است. ولتاژهای اصلی منبع تغذیه عبارتند از:

  • +12 ولت
  • +3.3 ولت

ولتاژهای اضافی نیز وجود دارد:

  • -12 ولت

برای پیاده سازی جداسازی گالوانیکیکافی است یک ترانسفورماتور با سیم پیچ های لازم بسازید. اما برای تامین انرژی کامپیوتر به مقدار قابل توجهی نیاز دارید قدرت، به ویژه برای رایانه های شخصی مدرن. برای منبع تغذیه کامپیوترلازم است ترانسفورماتوری ساخته شود که نه تنها از نظر اندازه بزرگ باشد، بلکه وزن زیادی نیز داشته باشد. با این حال، با افزایش فرکانس جریان تغذیه ترانسفورماتور، برای ایجاد شار مغناطیسی یکسان، چرخش های کمتر و سطح مقطع کمتری از هسته مغناطیسی مورد نیاز است. در منابع تغذیه ساخته شده بر اساس مبدل، فرکانس ولتاژ تغذیه ترانسفورماتور 1000 بار یا بیشتر است. این به شما امکان می دهد منابع تغذیه جمع و جور و سبک وزن ایجاد کنید.

ساده ترین منبع تغذیه پالسی

یک بلوک دیاگرام ساده را در نظر بگیرید منبع تغذیه سوئیچینگ، که زیربنای تمام منابع تغذیه سوئیچینگ است.

بلوک دیاگرام منبع تغذیه سوئیچینگ.

بلوک اول اجرا می کند تبدیل ولتاژ شبکه AC به DC. چنین مبدلشامل یک پل دیودی است که ولتاژ متناوب را اصلاح می کند و یک خازن که امواج ولتاژ یکسو شده را صاف می کند. این جعبه همچنین حاوی عناصر اضافی است: فیلترهای ولتاژ شبکه از امواج مولد پالس و ترمیستورها برای صاف کردن افزایش جریان در لحظه روشن شدن. با این حال، ممکن است این عناصر به منظور صرفه جویی در هزینه حذف شوند.

بلوک بعدی - تولید کننده پالس الکتریکی، که پالس هایی را در فرکانس مشخصی تولید می کند که سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور را تغذیه می کند. فرکانس پالس های تولید کننده منابع تغذیه مختلف متفاوت است و از 30 تا 200 کیلوهرتز متغیر است. ترانسفورماتور وظایف اصلی منبع تغذیه را انجام می دهد: جداسازی گالوانیکی از شبکه و کاهش ولتاژ به مقادیر مورد نیاز.

ولتاژ متناوب دریافتی از ترانسفورماتور توسط بلوک بعدی به ولتاژ مستقیم تبدیل می شود. این بلوک از دیودهای یکسو کننده ولتاژ و یک فیلتر ریپل تشکیل شده است. در این بلوک فیلتر ریپل بسیار پیچیده تر از بلوک اول است و از یک گروه خازن و یک چوک تشکیل شده است. به منظور صرفه جویی در هزینه، تولید کنندگان می توانند خازن های کوچک و همچنین چوک هایی با اندوکتانس کم نصب کنند.

اولین بلوک قدرت ضربه اینمایندگی مبدل فشاری یا تک چرخه. Push-pull به این معنی است که فرآیند تولید از دو بخش تشکیل شده است. در چنین مبدلی دو ترانزیستور به نوبه خود باز و بسته می شوند. بر این اساس، در یک مبدل تک سر یک ترانزیستور باز و بسته می شود. مدارهای مبدل فشار کش و تک چرخه در زیر ارائه شده است.

.

بیایید نگاهی دقیق تر به عناصر مدار بیندازیم:

    X2 - مدار منبع تغذیه کانکتور.

    X1 کانکتوری است که ولتاژ خروجی از آن حذف می شود.

    R1 مقاومتی است که بایاس کوچک اولیه را روی کلیدها تنظیم می کند. برای شروع پایدارتر فرآیند نوسان در مبدل ضروری است.

    R2 مقاومتی است که جریان پایه در ترانزیستورها را محدود می کند؛ این برای محافظت از ترانزیستورها از سوختن ضروری است.

    TP1 - ترانسفورماتور دارای سه گروه سیم پیچ است. اولین سیم پیچ خروجی ولتاژ خروجی را تولید می کند. سیم پیچ دوم به عنوان بار برای ترانزیستورها عمل می کند. سومین ولتاژ کنترل ترانزیستورها را تولید می کند.

در لحظه اولیه روشن کردن مدار اول، ترانزیستور کمی باز است، زیرا یک ولتاژ مثبت از طریق مقاومت R1 به پایه اعمال می شود. جریانی از طریق ترانزیستور کمی باز می گذرد که از سیم پیچ II ترانسفورماتور نیز عبور می کند. جریانی که از سیم پیچ عبور می کند یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. میدان مغناطیسی در سیم پیچ های باقی مانده ترانسفورماتور ولتاژ ایجاد می کند. در نتیجه یک ولتاژ مثبت در سیم پیچ III ایجاد می شود که ترانزیستور را حتی بیشتر باز می کند. این فرآیند تا زمانی ادامه می یابد که ترانزیستور به حالت اشباع برسد. حالت اشباع با این واقعیت مشخص می شود که با افزایش جریان کنترل اعمال شده به ترانزیستور، جریان خروجی بدون تغییر باقی می ماند.

از آنجایی که ولتاژ در سیم پیچ ها تنها در صورت تغییر در میدان مغناطیسی، افزایش یا کاهش آن ایجاد می شود، بنابراین عدم افزایش جریان در خروجی ترانزیستور منجر به ناپدید شدن EMF می شود. در سیم پیچ II و III. از دست دادن ولتاژ در سیم پیچ III منجر به کاهش درجه باز شدن ترانزیستور می شود. و جریان خروجی ترانزیستور کاهش می یابد، بنابراین، میدان مغناطیسی کاهش می یابد. کاهش میدان مغناطیسی ولتاژی با قطبیت مخالف ایجاد می کند. ولتاژ منفی در سیم پیچ III شروع به بستن ترانزیستور حتی بیشتر می کند. این روند تا زمانی که میدان مغناطیسی به طور کامل ناپدید شود ادامه خواهد یافت. هنگامی که میدان مغناطیسی ناپدید می شود، ولتاژ منفی در سیم پیچ III نیز ناپدید می شود. روند دوباره شروع به تکرار خواهد کرد.

مبدل فشاری بر اساس یک اصل کار می کند، اما تفاوت این است که دو ترانزیستور وجود دارد و آنها به نوبه خود باز و بسته می شوند. یعنی وقتی یکی باز است، دیگری بسته است. مدار مبدل فشار کش دارای مزیت بزرگ استفاده از کل حلقه پسماند رسانای مغناطیسی ترانسفورماتور است. استفاده از تنها یک بخش از حلقه هیسترزیس یا مغناطیس کردن تنها در یک جهت منجر به اثرات نامطلوب بسیاری می شود که باعث کاهش راندمان مبدل و کاهش عملکرد آن می شود. بنابراین، یک مدار مبدل فشار کش با یک ترانسفورماتور تغییر فاز به طور کلی در همه جا استفاده می شود. در مدارهایی که به سادگی، ابعاد کوچک و توان کم نیاز است، همچنان از مدار تک چرخه استفاده می شود.

منبع تغذیه فرم فاکتور ATX بدون اصلاح ضریب توان

مبدل هایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، اگرچه دستگاه های کاملی هستند، اما برای استفاده در عمل ناخوشایند هستند. فرکانس مبدل، ولتاژ خروجی و بسیاری از پارامترهای دیگر "شناور" هستند که بسته به تغییرات در: ولتاژ منبع تغذیه، بار خروجی مبدل و دما تغییر می کنند. اما اگر کلیدها کنترل کننده ای را کنترل می کنند که می تواند تثبیت و عملکردهای مختلف اضافی را انجام دهد، می توانید از مدار برای تغذیه دستگاه ها استفاده کنید. مدار منبع تغذیه با استفاده از کنترلر PWM بسیار ساده است و به طور کلی، یک مولد پالس است که بر روی یک کنترل کننده PWM ساخته شده است.

PWM - مدولاسیون عرض پالس. این امکان را به شما می دهد که دامنه سیگنال ارسال شده از طریق LPF (فیلتر پایین گذر) را با تغییر مدت زمان یا چرخه کاری پالس تنظیم کنید. مزایای اصلی PWM راندمان بالای تقویت کننده های قدرت و امکانات کاربردی عالی است.


این مدار منبع تغذیه دارای توان کم است و از ترانزیستور اثر میدانی به عنوان کلید استفاده می کند که باعث می شود مدار را ساده کرده و از شر عناصر اضافی مورد نیاز برای کنترل کلیدهای ترانزیستور خلاص شوید. که در منبع تغذیه بالا کنترل کننده PWMدارای کنترل ("درایور") برای سوئیچ خروجی. ترانزیستورهای IGBT به عنوان سوئیچ خروجی در منابع تغذیه پرقدرت استفاده می شوند.

ولتاژ شبکه در این مدار به ولتاژ DC تبدیل شده و از طریق یک کلید به سیم پیچ اول ترانسفورماتور تامین می شود. سیم پیچ دوم برای تغذیه ریز مدار و تولید ولتاژ بازخورد عمل می کند. کنترل کننده PWM پالس هایی با فرکانس تولید می کند که توسط یک مدار RC متصل به پایه 4 تنظیم می شود. پالس ها به ورودی سوئیچ تغذیه می شوند که آنها را تقویت می کند. مدت زمان پالس ها بسته به ولتاژ پایه 2 متفاوت است.

بیایید یک مدار منبع تغذیه واقعی ATX را در نظر بگیریم. عناصر بسیار بیشتری دارد و دستگاه های اضافی در آن وجود دارد. مدار منبع تغذیه به طور معمول توسط مربع های قرمز به قسمت های اصلی تقسیم می شود.


مدار منبع تغذیه ATX با توان 150-300 وات

برای تغذیه تراشه کنترلر و همچنین تولید ولتاژ آماده به کار 5+ که توسط کامپیوتر هنگام خاموش شدن استفاده می شود، مبدل دیگری در مدار وجود دارد. در نمودار به عنوان بلوک 2 مشخص شده است. همانطور که می بینید، مطابق مدار یک مبدل تک چرخه ساخته شده است. بلوک دوم نیز حاوی عناصر اضافی است. اساساً اینها زنجیرهایی برای جذب نوسانات ولتاژ هستند که توسط ترانسفورماتور مبدل ایجاد می شوند. Microcircuit 7805 – تثبیت کننده ولتاژ ولتاژ آماده به کار 5+ ولت را از ولتاژ اصلاح شده مبدل تولید می کند.

اغلب، قطعات بی کیفیت یا معیوب در واحد تولید ولتاژ آماده به کار نصب می شوند که باعث می شود فرکانس مبدل به محدوده صوتی کاهش یابد. در نتیجه صدای جیر جیر از منبع تغذیه شنیده می شود.

از آنجایی که منبع تغذیه از یک شبکه AC تغذیه می شود ولتاژ 220 ولتو مبدل به منبع ولتاژ DC نیاز دارد، ولتاژ باید تبدیل شود. بلوک اول ولتاژ متناوب شبکه را تصحیح و فیلتر می کند. این بلوک همچنین حاوی یک فیلتر در برابر تداخل ایجاد شده توسط خود منبع تغذیه است.

بلوک سوم کنترلر TL494 PWM است. تمام وظایف اصلی منبع تغذیه را انجام می دهد. منبع تغذیه را از اتصال کوتاه محافظت می کند، ولتاژهای خروجی را تثبیت می کند و سیگنال PWM را برای کنترل کلیدهای ترانزیستوری که روی ترانسفورماتور بارگذاری می شوند، تولید می کند.

بلوک چهارم از دو ترانسفورماتور و دو گروه کلید ترانزیستوری تشکیل شده است. اولین ترانسفورماتور ولتاژ کنترل ترانزیستورهای خروجی را تولید می کند. از آنجایی که کنترلر TL494 PWM یک سیگنال کم توان تولید می کند، اولین گروه از ترانزیستورها این سیگنال را تقویت کرده و به اولین ترانسفورماتور ارسال می کنند. دسته دوم ترانزیستورها یا ترانزیستورهای خروجی بر روی ترانسفورماتور اصلی بارگذاری می شوند که ولتاژهای تغذیه اصلی را تولید می کند. این مدار کنترل سوئیچ خروجی پیچیده تر به دلیل پیچیدگی کنترل ترانزیستورهای دوقطبی و محافظت از کنترل کننده PWM در برابر ولتاژ بالا مورد استفاده قرار گرفت.

بلوک پنجم شامل دیودهای شاتکی است که ولتاژ خروجی ترانسفورماتور را تصحیح می کند و یک فیلتر پایین گذر (LPF). فیلتر پایین گذر از خازن های الکترولیتی با ظرفیت قابل توجه و چوک تشکیل شده است. در خروجی فیلتر پایین گذر مقاومت هایی وجود دارد که آن را بارگذاری می کنند. این مقاومت ها برای اطمینان از شارژ نشدن ظرفیت منبع تغذیه پس از خاموش شدن ضروری هستند. همچنین در خروجی یکسو کننده ولتاژ شبکه مقاومت هایی وجود دارد.

عناصر باقیمانده که در بلوک دایره نشده اند زنجیره هستند و تشکیل می دهند سیگنال های خدماتی" این زنجیرها منبع تغذیه را از اتصال کوتاه محافظت می کنند یا سلامت ولتاژهای خروجی را کنترل می کنند.


حالا بیایید ببینیم که چگونه روی برد مدار چاپی منبع تغذیه 200 واتعناصر قرار گرفته اند. تصویر نشان می دهد:

    خازن هایی که ولتاژهای خروجی را فیلتر می کنند.

    محل خازن های فیلتر ولتاژ خروجی لحیم نشده.

    سلف هایی که ولتاژهای خروجی را فیلتر می کنند. سیم پیچ بزرگتر نه تنها نقش یک فیلتر را بازی می کند، بلکه به عنوان یک تثبیت کننده فرومغناطیسی نیز عمل می کند. این به شما امکان می دهد تا زمانی که بار ولتاژهای خروجی مختلف ناهموار است، عدم تعادل ولتاژ را کمی کاهش دهید.

    تراشه تثبیت کننده PWM WT7520.

    رادیاتوری که روی آن دیودهای شاتکی برای ولتاژ +3.3 ولت و + 5 ولت نصب شده است و برای ولتاژ + 12 ولت دیودهای معمولی وجود دارد. لازم به ذکر است که اغلب، به ویژه در منابع تغذیه قدیمی، عناصر اضافی روی همان رادیاتور قرار می گیرند. اینها عناصر تثبیت کننده ولتاژ +5V و +3.3V هستند. در پاورهای مدرن فقط دیودهای شاتکی برای تمام ولتاژهای اصلی یا ترانزیستورهای اثر میدانی که به عنوان عنصر یکسو کننده استفاده می شوند روی این رادیاتور قرار می گیرند.

    ترانسفورماتور اصلی که تمام ولتاژها و همچنین جداسازی گالوانیکی را از شبکه تولید می کند.

    یک ترانسفورماتور که ولتاژهای کنترلی را برای ترانزیستورهای خروجی مبدل تولید می کند.

    ترانسفورماتور مبدل تولید کننده ولتاژ آماده به کار +5 ولت.

    رادیاتوری که ترانزیستورهای خروجی مبدل روی آن قرار دارند و همچنین ترانزیستور مبدلی که ولتاژ آماده به کار را تولید می کند.

    خازن های فیلتر ولتاژ اصلی. لازم نیست دو نفر از آنها وجود داشته باشد. برای تشکیل یک ولتاژ دوقطبی و تشکیل یک نقطه میانی، دو خازن با ظرفیت مساوی نصب شده است. آنها ولتاژ شبکه اصلاح شده را به نصف تقسیم می کنند و در نتیجه دو ولتاژ با قطبیت های مختلف را تشکیل می دهند که در یک نقطه مشترک متصل می شوند. در مدارهای تک منبع فقط یک خازن وجود دارد.

    عناصر فیلتر شبکه در برابر هارمونیک ها (تداخل) تولید شده توسط منبع تغذیه.

    دیودهای پل دیودی که ولتاژ شبکه AC را اصلاح می کنند.


منبع تغذیه 350 واتبه طور معادل مرتب شده است. چیزی که بلافاصله توجه شما را جلب می کند اندازه برد بزرگ، رادیاتورهای بزرگتر و ترانسفورماتور مبدل بزرگتر است.

    خازن های فیلتر ولتاژ خروجی

    رادیاتوری که دیودهایی را که ولتاژ خروجی را اصلاح می کنند خنک می کند.

    کنترلر PWM AT2005 (مشابه WT7520) که ولتاژها را تثبیت می کند.

    ترانسفورماتور اصلی مبدل.

    یک ترانسفورماتور که ولتاژ کنترلی برای ترانزیستورهای خروجی تولید می کند.

    ترانسفورماتور مبدل ولتاژ آماده به کار.

    رادیاتوری که ترانزیستورهای خروجی مبدل ها را خنک می کند.

    فیلتر ولتاژ اصلی در برابر تداخل منبع تغذیه.

    دیودهای پل دیودی.

    خازن های فیلتر ولتاژ اصلی.

مدار در نظر گرفته شده برای مدت طولانی در منابع تغذیه استفاده شده است و اکنون گاهی اوقات پیدا می شود.

منبع تغذیه با فرمت ATX با اصلاح ضریب توان

در مدارهای در نظر گرفته شده، بار شبکه یک خازن است که از طریق یک پل دیودی به شبکه متصل می شود. خازن فقط در صورتی شارژ می شود که ولتاژ دو طرف آن کمتر از ولتاژ اصلی باشد. در نتیجه جریان دارای طبیعت پالسی است که معایب زیادی دارد.

ما این معایب را فهرست می کنیم:

  1. جریان ها هارمونیک های بالاتر (تداخل) را به شبکه وارد می کند.
  2. دامنه مصرف جریان زیاد؛
  3. جزء راکتیو قابل توجه در جریان مصرف؛
  4. ولتاژ شبکه در کل دوره استفاده نمی شود.
  5. کارایی چنین مدارهایی از اهمیت کمی برخوردار است.

منابع تغذیه جدیدیک مدار مدرن بهبود یافته دارد، یک بلوک اضافی دیگر دارد - تصحیح کننده ضریب توان (PFC). ضریب قدرت را بهبود می بخشد. یا به عبارت ساده تر، برخی از معایب یکسوساز پل را برای ولتاژ برق از بین می برد.

S=P+jQ

فرمول توان کل

ضریب توان (PF) مشخص می کند که چه مقدار از توان کل یک جزء فعال وجود دارد و چه مقدار راکتیو است. اصولاً می توان گفت چرا توان راکتیو را در نظر بگیریم، خیالی است و فایده ای ندارد.

فرض کنید دستگاه خاصی داریم، منبع تغذیه، با ضریب توان 0.7 و توان 300 وات. از محاسبات می توان دریافت که منبع تغذیه ما دارای توان کل (مجموع توان راکتیو و اکتیو) بیشتر از آن چیزی است که روی آن نشان داده شده است. و این برق باید توسط یک منبع تغذیه 220 ولت تامین شود. اگرچه این نیرو مفید نیست (حتی کنتور برق آن را ثبت نمی کند) اما هنوز وجود دارد.

یعنی المان های داخلی و کابل های شبکه باید برای توان 430 وات طراحی شوند نه 300 وات. حالتی را تصور کنید که ضریب توان 0.1 باشد... به همین دلیل، GORSET استفاده از دستگاه هایی با ضریب توان کمتر از 0.6 را ممنوع می کند و در صورت تشخیص، برای مالک جریمه می شود.

بر این اساس، کمپین ها مدارهای منبع تغذیه جدیدی را توسعه دادند که دارای PFC بودند. در ابتدا، یک سلف با اندوکتانسی بالا متصل به ورودی به عنوان PFC استفاده می‌شد؛ چنین منبع تغذیه، منبع تغذیه با PFC یا PFC غیرفعال نامیده می‌شود. چنین منبع تغذیه ای KM افزایش یافته است. برای دستیابی به CM مورد نظر، لازم است منابع تغذیه را به یک چوک بزرگ مجهز کنید، زیرا مقاومت ورودی منبع تغذیه به دلیل خازن های نصب شده در خروجی یکسو کننده، ماهیت خازنی دارد. نصب چوک به طور قابل توجهی جرم منبع تغذیه را افزایش می دهد و KM را به 0.85 افزایش می دهد که چندان زیاد نیست.


تصویر منبع تغذیه شرکت را نشان می دهد 400 وات FSPبا تصحیح ضریب توان غیرفعال این شامل عناصر زیر است:

    خازن های فیلتر ولتاژ برق اصلاح شده.

    دریچه گاز که اصلاح ضریب توان را انجام می دهد.

    ترانسفورماتور مبدل اصلی.

    ترانسفورماتور که کلیدها را کنترل می کند.

    ترانسفورماتور مبدل کمکی (ولتاژ آماده به کار).

    فیلترهای ولتاژ اصلی در برابر امواج منبع تغذیه.

    رادیاتوری که کلیدهای ترانزیستور خروجی روی آن نصب شده است.

    رادیاتوری که روی آن دیودهایی نصب شده است که ولتاژ متناوب ترانسفورماتور اصلی را اصلاح می کند.

    برد کنترل سرعت فن

    بردی که کنترلر FSP3528 PWM روی آن نصب شده است (مشابه KA3511).

    چوک تثبیت کننده گروهی و عناصر فیلتر موج دار ولتاژ خروجی.

  1. خازن های فیلتر ریپل ولتاژ خروجی.


با توجه به راندمان پایین PFC غیرفعال، یک مدار PFC جدید به منبع تغذیه معرفی شد که بر اساس یک تثبیت کننده PWM بارگذاری شده روی یک سلف ساخته شده است. این مدار مزایای زیادی برای منبع تغذیه به همراه دارد:

  • دامنه ولتاژ عملیاتی گسترده؛
  • کاهش قابل توجه ظرفیت خازن فیلتر ولتاژ اصلی امکان پذیر شد.
  • افزایش قابل توجهی CM؛
  • کاهش وزن منبع تغذیه؛
  • افزایش راندمان منبع تغذیه

همچنین معایبی برای این طرح وجود دارد - اینها هستند کاهش قابلیت اطمینان منبع تغذیهو کار نادرست با برخی منابع تغذیه بدون وقفهمن هنگام تعویض حالت های عملیات باتری / شبکه. عملکرد نادرست این مدار با یو پی اس به این دلیل است که ظرفیت فیلتر ولتاژ شبکه در مدار به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. در لحظه ای که ولتاژ برای مدت کوتاهی ناپدید می شود، جریان PFC، که برای حفظ ولتاژ در خروجی PFC ضروری است، به شدت افزایش می یابد، در نتیجه حفاظت در برابر اتصال کوتاه (اتصال کوتاه) در UPS فعال می شود. .


اگر به مدار نگاه کنید، یک مولد پالس است که روی سلف بارگذاری می شود. ولتاژ شبکه توسط یک پل دیودی اصلاح می شود و به سوییچ می رسد که توسط سلف L1 و ترانسفورماتور T1 بارگذاری می شود. یک ترانسفورماتور برای ارائه بازخورد از کنترل کننده به کلید معرفی شده است. ولتاژ از سلف با استفاده از دیودهای D1 و D2 حذف می شود. علاوه بر این، ولتاژ به طور متناوب با استفاده از دیودها، یا از پل دیود یا از سلف حذف می شود و خازن های Cs1 و Cs2 را شارژ می کند. کلید Q1 باز می شود و مقدار انرژی مورد نیاز در دریچه گاز L1 جمع می شود. مقدار انرژی انباشته شده با مدت زمان باز بودن کلید تنظیم می شود. هرچه انرژی بیشتری انباشته شود، سلف ولتاژ بیشتری تولید می کند. پس از خاموش شدن کلید، انرژی انباشته شده توسط سلف L1 از طریق دیود D1 به خازن ها آزاد می شود.

این عملیات امکان استفاده از کل سینوسی ولتاژ متناوب شبکه را بر خلاف مدارهای بدون PFC و همچنین تثبیت ولتاژ تامین کننده مبدل را ممکن می سازد.

در مدارهای منبع تغذیه مدرن، اغلب از آنها استفاده می شود کنترلرهای PWM دو کاناله. یک ریز مدار هم مبدل و هم PFC را کار می کند. در نتیجه تعداد عناصر موجود در مدار منبع تغذیه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.


بیایید مدار یک منبع تغذیه ساده 12 ولتی را با استفاده از کنترلر PWM دو کاناله ML4819 در نظر بگیریم. یک قسمت از منبع تغذیه یک ثابت تولید می کند ولتاژ تثبیت شده+380 ولت بخش دیگر مبدلی است که ولتاژ تثبیت شده ثابت +12 ولت تولید می کند. PFC، مانند موردی که در بالا در نظر گرفته شد، شامل سوئیچ Q1، سلف L1 ترانسفورماتور فیدبک T1 است که روی آن بارگذاری شده است. دیودهای D5، D6 خازن شارژ C2، ° C3، ° C4. مبدل شامل دو سوئیچ Q2 و Q3 است که روی ترانسفورماتور T3 بارگذاری شده اند. ولتاژ پالس توسط مجموعه دیود D13 اصلاح می شود و توسط سلف L2 و خازن های C16, ° C18 فیلتر می شود. با استفاده از کارتریج U2، ولتاژ کنترل ولتاژ خروجی تولید می شود.


بیایید طراحی منبع تغذیه ای را که دارای PFC فعال است در نظر بگیریم:

  1. برد کنترل حفاظت فعلی؛
  2. چوکی که هم نقش فیلتر ولتاژ +12 و + 5 ولت و هم عملکرد تثبیت گروه را انجام می دهد.
  3. چوک فیلتر ولتاژ +3.3V;
  4. رادیاتوری که دیودهای یکسو کننده ولتاژ خروجی روی آن قرار دارد.
  5. ترانسفورماتور مبدل اصلی;
  6. ترانسفورماتور که کلیدهای مبدل اصلی را کنترل می کند.
  7. ترانسفورماتور مبدل کمکی (تشکیل ولتاژ آماده به کار)؛
  8. برد کنترل کننده تصحیح ضریب قدرت؛
  9. رادیاتور، پل دیود خنک کننده و کلیدهای مبدل اصلی؛
  10. فیلترهای ولتاژ خط در برابر تداخل؛
  11. چوک اصلاح کننده ضریب قدرت;
  12. خازن فیلتر ولتاژ اصلی.

ویژگی های طراحی و انواع کانکتورها

در نظر بگیریم انواع کانکتورها، که ممکن است روی منبع تغذیه وجود داشته باشد. در پشت منبع تغذیهیک کانکتور برای اتصال وجود دارد کابل شبکهو یک سوئیچ قبلا در کنار کانکتور سیم برق یک کانکتور برای اتصال کابل شبکه مانیتور نیز وجود داشت. در صورت تمایل، عناصر دیگری ممکن است وجود داشته باشند:

  • نشانگر وضعیت ولتاژ شبکه یا منبع تغذیه
  • دکمه های کنترل حالت عملکرد فن
  • دکمه برای تغییر ولتاژ ورودی 110/220 ولت
  • پورت های USB تعبیه شده در منبع تغذیه هاب USB
  • دیگر.


فن هایی که هوا را از منبع تغذیه می مکند به طور فزاینده ای بر روی دیوار عقب قرار می گیرند. به دلیل فضای بزرگتر برای نصب فن، فن به طور فزاینده ای در بالای منبع تغذیه قرار می گیرد که به شما امکان می دهد یک عنصر خنک کننده فعال بزرگ و بی صدا را نصب کنید. برخی از منابع تغذیه حتی دارای دو فن هم در بالا و هم در پشت هستند.


از دیوار جلویی بیرون می آید سیم با کانکتور برق مادربرد. در برخی از منابع تغذیه مدولار، مانند سیم های دیگر، از طریق یک کانکتور متصل می شود. شکل زیر نشان می دهد.


می توانید متوجه شوید که هر ولتاژ رنگ سیم خود را دارد:

  • رنگ زرد - +12 V
  • رنگ قرمز - +5 V
  • رنگ نارنجی - +3.3 ولت
  • رنگ سیاه - مشترک یا زمین

برای سایر ولتاژها، رنگ سیم ممکن است از سازنده ای به سازنده دیگر متفاوت باشد.

شکل کانکتورهای برق اضافی برای کارت های ویدیویی را نشان نمی دهد، زیرا آنها مشابه کانکتورهای برق اضافی برای پردازنده هستند. انواع دیگری از کانکتورها نیز در رایانه های مارک دار دل، اپل و سایرین وجود دارند.


پارامترهای الکتریکی و ویژگی های منابع تغذیه

منبع تغذیه دارای پارامترهای الکتریکی زیادی است که بیشتر آنها در برگه اطلاعات ذکر نشده اند. روی برچسب جانبی منبع تغذیه، معمولاً فقط چند پارامتر اساسی مشخص می شود - ولتاژ کار و توان.

برق منبع تغذیه

قدرت اغلب روی برچسب با فونت بزرگ نشان داده می شود. قدرت منبع تغذیه مشخص می کند که چقدر انرژی الکتریکی می تواند به دستگاه های متصل به آن (مادربرد، کارت گرافیک، هارد دیسک و غیره) برساند.

در تئوری کافی است میزان مصرف اجزای مورد استفاده را جمع بندی کرده و منبع تغذیه ای با قدرت کمی بیشتر برای ذخیره انتخاب کنید. برای محاسبه تواناین توصیه ها کاملا مناسب هستند در پاسپورت کارت گرافیک، در صورت وجود، بسته حرارتی پردازنده و غیره.

اما در واقعیت، همه چیز بسیار پیچیده تر است، زیرا منبع تغذیه ولتاژهای مختلفی تولید می کند - 12 ولت، 5 ولت، -12 ولت، 3.3 ولت، و غیره. هر خط ولتاژ برای توان خود طراحی شده است. منطقی بود که فکر کنیم این توان ثابت است و مجموع آنها برابر با توان منبع تغذیه است. اما منبع تغذیه شامل یک ترانسفورماتور برای تولید تمام این ولتاژهای مورد استفاده توسط کامپیوتر (به جز ولتاژ آماده به کار +5 ولت) است. درست است، نادر است، اما هنوز هم می توانید یک منبع تغذیه با دو ترانسفورماتور جداگانه پیدا کنید، اما چنین منابع تغذیه گران هستند و اغلب در سرورها استفاده می شوند. منابع تغذیه معمولی ATX یک ترانسفورماتور دارند. به همین دلیل، توان هر خط ولتاژ می تواند شناور باشد: اگر خطوط دیگر بارگذاری کمی داشته باشند، افزایش می یابد و اگر خطوط دیگر بارگذاری زیادی داشته باشند، کاهش می یابد. بنابراین، اغلب بر روی پاورها حداکثر توان هر خط نوشته می شود و در نتیجه در صورت جمع بندی، توان حتی از توان واقعی منبع تغذیه نیز بیشتر می شود. بنابراین، سازنده می تواند مصرف کننده را گیج کند، برای مثال، با اعلام قدرت نامی بسیار بالا که منبع تغذیه قادر به ارائه آن نیست.

لطفا توجه داشته باشید که اگر کامپیوتر شما دارد منبع تغذیه ناکافی، این باعث می شود دستگاه ها به درستی کار نکنند ( فریز، راه‌اندازی مجدد، کلیک کردن روی سر هارد دیسک) تا حد ناممکن روشن کردن کامپیوتر. و اگر رایانه شخصی مادربردی نصب کرده باشد که برای برق اجزای نصب شده روی آن طراحی نشده باشد، اغلب مادربرد به طور معمول کار می کند، اما با گذشت زمان کانکتورهای برق به دلیل گرم شدن و اکسیداسیون مداوم آنها می سوزند.


استانداردها و گواهینامه ها

هنگام خرید منبع تغذیه، ابتدا باید به در دسترس بودن گواهینامه ها و مطابقت آن با استانداردهای روز بین المللی توجه کنید. استانداردهای زیر را اغلب در منابع تغذیه می توان یافت:

    RoHS، WEEE - حاوی مواد مضر نیست

    UL، cUL - گواهی انطباق با مشخصات فنی آن و همچنین الزامات ایمنی برای وسایل برقی داخلی

    CE - گواهی که نشان می دهد منبع تغذیه با سخت ترین الزامات دستورالعمل های اروپایی مطابقت دارد

    ISO - گواهی کیفیت بین المللی

    CB - گواهینامه بین المللی انطباق با مشخصات فنی آن

    FCC - تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل فرکانس رادیویی (RFI) مطابق با منبع تغذیه

    TUV - گواهی انطباق با الزامات استاندارد بین المللی EN ISO 9001:2000

  1. CCC - گواهی ایمنی، انطباق الکترومغناطیسی و زیست محیطی چین

همچنین استانداردهای کامپیوتری فاکتور فرم ATX وجود دارد که ابعاد، طراحی و بسیاری از پارامترهای دیگر منبع تغذیه از جمله انحرافات ولتاژ مجاز تحت بار را تعیین می کند. امروزه چندین نسخه از استاندارد ATX وجود دارد:

  1. ATX 1.3 استاندارد
  2. ATX 2.0 استاندارد
  3. ATX 2.2 استاندارد
  4. ATX 2.3 استاندارد

تفاوت بین نسخه های استانداردهای ATX عمدتاً مربوط به معرفی کانکتورهای جدید و الزامات جدید برای خطوط منبع تغذیه منبع تغذیه است.

توصیه هایی برای انتخاب منبع تغذیه

چه زمانی رخ می دهد نیاز به خرید منبع تغذیه جدید ATX، سپس ابتدا باید قدرت مورد نیاز برای تغذیه رایانه ای که این منبع تغذیه در آن نصب می شود را تعیین کنید. برای تعیین آن کافی است قدرت اجزای مورد استفاده در سیستم را جمع آوری کنید، مثلاً با استفاده از یک ماشین حساب مخصوص. اگر این امکان پذیر نباشد، می توانیم از این قاعده استفاده کنیم که برای یک رایانه متوسط ​​با یک کارت گرافیک بازی، منبع تغذیه با توان 500-600 وات کافی است.

با توجه به اینکه بیشتر پارامترهای یک منبع تغذیه را می توان تنها با آزمایش آن کشف کرد، گام بعدی این است که اکیداً توصیه کنید که با آزمایش ها و بررسی های رقبای احتمالی آشنا شوید - مدل های منبع تغذیه، که در منطقه شما موجود است و حداقل از نظر برق ارائه شده نیازهای شما را برآورده می کند. اگر این امکان پذیر نیست، باید با توجه به مطابقت منبع تغذیه با استانداردهای مدرن انتخاب کنید (هر چه تعداد بیشتر باشد، بهتر است) و مطلوب است که یک مدار APFC در منبع تغذیه داشته باشید. هنگام خرید منبع تغذیه، مهم است که آن را در صورت امکان درست در محل خرید یا بلافاصله پس از رسیدن به خانه روشن کنید و نحوه عملکرد آن را کنترل کنید تا منبع تغذیه صدای جیر جیر، زمزمه یا سایر صداهای اضافی ایجاد نکند.

به طور کلی، شما باید منبع تغذیه ای انتخاب کنید که قدرتمند، خوب ساخته شده باشد، دارای پارامترهای الکتریکی اعلام شده و واقعی باشد و همچنین در حین کار، حتی تحت بار زیاد، آسان و بی صدا باشد. و تحت هیچ شرایطی نباید در هنگام خرید منبع تغذیه چند دلار صرفه جویی کنید. به یاد داشته باشید که پایداری، قابلیت اطمینان و دوام کل رایانه عمدتاً به عملکرد این دستگاه بستگی دارد.


ابزارهای کاربردی و کتاب های مرجع.

- دایرکتوری با فرمت chm. نویسنده این فایل Pavel Andreevich Kucheryavenko است. بیشتر اسناد منبع از وب سایت pinouts.ru گرفته شده است - توضیحات مختصری و پین اوت بیش از 1000 اتصال دهنده، کابل، آداپتور. توضیحات اتوبوس ها، اسلات ها، رابط ها. نه تنها تجهیزات کامپیوتری، بلکه تلفن های همراه، گیرنده های GPS، تجهیزات صوتی، تصویری و تصویری، کنسول های بازی و سایر تجهیزات.

این برنامه برای تعیین ظرفیت خازن با علامت گذاری رنگی (12 نوع خازن) طراحی شده است.

پایگاه داده ترانزیستورها با فرمت Access.

منابع تغذیه.

سیم کشی کانکتورهای منبع تغذیه ATX (ATX12V) با درجه بندی و کد رنگی سیم ها:

جدول تماس کانکتور منبع تغذیه 24 پین ATX (ATX12V) با درجه بندی و رنگ بندی سیم ها

کنت تعیین رنگ شرح
1 3.3 ولت نارنجی +3.3 VDC
2 3.3 ولت نارنجی +3.3 VDC
3 COM مشکی زمین
4 5 ولت قرمز +5 VDC
5 COM مشکی زمین
6 5 ولت قرمز +5 VDC
7 COM مشکی زمین
8 PWR_OK خاکستری Power Ok - تمام ولتاژها در محدوده نرمال هستند. این سیگنال هنگام روشن شدن منبع تغذیه تولید می شود و برای تنظیم مجدد برد سیستم استفاده می شود.
9 5VSB بنفش ولتاژ آماده به کار +5 VDC
10 12 ولت رنگ زرد +12 VDC
11 12 ولت رنگ زرد +12 VDC
12 3.3 ولت نارنجی +3.3 VDC
13 3.3 ولت نارنجی +3.3 VDC
14 -12 ولت آبی -12 VDC
15 COM مشکی زمین
16 /PS_ON سبز منبع تغذیه روشن است. برای روشن کردن منبع تغذیه، باید این کنتاکت را به زمین (با سیم مشکی) به زمین متصل کنید.
17 COM مشکی زمین
18 COM مشکی زمین
19 COM مشکی زمین
20 -5 ولت سفید -5 VDC (این ولتاژ به ندرت استفاده می شود، عمدتاً برای تغذیه کارت های توسعه قدیمی.)
21 + 5 ولت قرمز +5 VDC
22 + 5 ولت قرمز +5 VDC
23 + 5 ولت قرمز +5 VDC
24 COM مشکی زمین

نمودار منبع تغذیه ATX-300P4-PFC (ATX-310T 2.03).

نمودار منبع تغذیه ATX-P6.

نمودار منبع تغذیه 400 واتی API4PC01-000 ساخت شرکت Acbel Politech Ink.

نمودار منبع تغذیه Alim ATX 250Watt SMEV J.M. 2002.

نمودار معمولی یک منبع تغذیه 300 وات با یادداشت هایی در مورد هدف عملکردی بخش های جداگانه مدار.

مدار معمولی منبع تغذیه 450 وات با اجرای تصحیح ضریب توان فعال (PFC) کامپیوترهای مدرن.

نمودار منبع تغذیه 450w API3PCD2-Y01 تولید شده توسط ACBEL ELECTRONIC (DONGGUAN) CO. محدود

مدارهای منبع تغذیه ATX 250 SG6105، IW-P300A2 و 2 مدار با منشا نامشخص.

مدار منبع تغذیه NUITEK (COLORS iT) 330U (sg6105).

مدار منبع تغذیه 330U NUITEK (COLORS iT) روی تراشه SG6105.

مدار منبع تغذیه NUITEK (COLORS iT) 350U SCH.

مدار منبع تغذیه NUITEK (COLORS iT) 350T.

مدار منبع تغذیه 400U NUITEK (COLORS iT).

مدار منبع تغذیه NUITEK (COLORS iT) 500T.

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

نمودار PSU CHIEFTEC TECHNOLOGY GPA500S 500W مدل GPAxY-ZZ SERIES.

مدار منبع تغذیه کدجن 250w. مد 200XA1. 250XA1.

مدار منبع تغذیه Codegen 300w mod. 300X.

مدار PSU CWT مدل PUH400W.

نمودار PSU Delta Electronics Inc. مدل DPS-200-59 H REV:00.

نمودار PSU Delta Electronics Inc. مدل DPS-260-2A.

مدار منبع تغذیه DTK کامپیوتر مدل PTP-2007 (معروف به شرکت MACRON Power مدل ATX 9912)

مدار منبع تغذیه 200 واتی DTK PTP-2038.

مدار منبع تغذیه مدل EC 200X.

نمودار منبع تغذیه FSP Group Inc. مدل FSP145-60SP.

نمودار منبع تغذیه آماده به کار PSU FSP Group Inc. مدل ATX-300GTF.

نمودار منبع تغذیه آماده به کار PSU FSP Group Inc. مدل FSP Epsilon FX 600 GLN.

نمودار منبع تغذیه فناوری سبز. مدل MAV-300W-P4.

مدارهای منبع تغذیه HIPER HPU-4K580. این بایگانی حاوی یک فایل با فرمت SPL (برای برنامه sPlan) و 3 فایل با فرمت GIF - نمودارهای مدار ساده شده: تصحیح کننده ضریب قدرت، PWM و مدار قدرت، ژنراتور خودکار. اگر چیزی برای مشاهده فایل‌های .spl ندارید، از نمودارهایی به شکل تصاویر در قالب .gif استفاده کنید - آنها یکسان هستند.

مدارهای منبع تغذیه INWIN IW-P300A2-0 R1.2.

نمودارهای منبع تغذیه INWIN IW-P300A3-1 Powerman.
شایع ترین خرابی منابع تغذیه Inwin که نمودارهای آن در بالا آورده شده است، خرابی مدار تولید ولتاژ آماده به کار +5VSB (ولتاژ آماده به کار) است. به عنوان یک قاعده، لازم است خازن الکترولیتی C34 10uF x 50V و دیود محافظ زنر D14 (6-6.3 V) جایگزین شود. در بدترین حالت، ریز مدار R54، R9، R37، U3 (SG6105 یا IW1688 (آنالوگ کامل SG6105)) به عناصر معیوب اضافه می شود. برای آزمایش، من سعی کردم C34 را با ظرفیت 22-47 uF نصب کنم - شاید این قابلیت اطمینان ایستگاه وظیفه را افزایش می دهد.

نمودار منبع تغذیه Powerman IP-P550DJ2-0 (برد IP-DJ Rev:1.51). مدار تولید ولتاژ آماده به کار در سند در بسیاری از مدل های دیگر از منابع تغذیه Power Man استفاده می شود (برای بسیاری از منابع تغذیه با توان 350 وات و 550 وات، تفاوت ها فقط در درجه بندی عناصر است).

شرکت کامپیوتر JNC LTD LC-B250ATX

شرکت کامپیوتر JNC محدود نمودار منبع تغذیه SY-300ATX

احتمالاً توسط JNC Computer Co. محدود منبع تغذیه SY-300ATX. نمودار به صورت دستی ترسیم شده است، نظرات و توصیه هایی برای بهبود.

مدارهای منبع تغذیه Key Mouse Electroniks Co Ltd مدل PM-230W

مدارهای منبع تغذیه شرکت فناوری L&C مدل LC-A250ATX

مدارهای منبع تغذیه LWT2005 در تراشه KA7500B و LM339N

مدار منبع تغذیه M-tech KOB AP4450XA.

نمودار PSU MACRON Power Co. مدل ATX 9912 (معروف به کامپیوتر DTK مدل PTP-2007)

مدار منبع تغذیه Maxpower PX-300W

نمودار PSU Maxpower PC ATX SMPS PX-230W نسخه 2.03

نمودارهای منبع تغذیه PowerLink مدل LP-J2-18 300W.

مدارهای منبع تغذیه Power Master مدل LP-8 ver 2.03 230W (AP-5-E v1.1).

مدارهای منبع تغذیه Power Master مدل FA-5-2 ver 3.2 250W.

مدار منبع تغذیه Microlab 350W

مدار منبع تغذیه Microlab 400W

مدار منبع تغذیه Powerlink LPJ2-18 300W

مدار PSU Power Efficiency Electronic Co LTD مدل PE-050187

مدار منبع تغذیه Rolsen ATX-230

نمودار منبع تغذیه SevenTeam ST-200HRK

مدار PSU SevenTeam ST-230WHF 230Watt

مدار منبع تغذیه SevenTeam ATX2 V2