Napajanje za računalo 200w na krug. Shema
Najbolji sklop za standardno ATX napajanje
ATX NAPAJANJE DTK PTP-2038 200W
TL494
Osobitosti:
- Cijeli raspon PWM kontrolnih funkcija
- Izlazni ponor ili struja ponora svakog izlaza 200 mA
- Može raditi u načinu rada push-pull ili jednostrukim udarcem
- Ugrađen dvostruki krug za potiskivanje impulsa
- Širok raspon podešavanja
- Izlazni referentni napon 5V +-05%
- Lako organizirati sinkronizaciju
Opći opis:
Posebno stvoreni za konstrukciju IVP-a, mikrosklopovi TL493/4/5 pružaju programeru proširene mogućnosti pri projektiranju kontrolnih krugova IVP-a. TL493/4/5 uključuje pojačalo greške, ugrađeni varijabilni oscilator, komparator mrtvog vremena, kontrolni okidač, precizni ionizator od 5 V i upravljački krug izlaznog stupnja. Pojačalo greške proizvodi zajednički napon u rasponu od –0,3...(Vcc-2) V. Komparator mrtvog vremena ima konstantan pomak koji ograničava minimalno trajanje mrtvog vremena na oko 5%.
Moguće je sinkronizirati ugrađeni generator spajanjem pina R na izlaz referentnog napona i dovođenjem ulaznog pilastog napona na pin C, koji se koristi za sinkroni rad nekoliko IVP sklopova.
Neovisni izlazni pogonski programi na tranzistorima daju mogućnost upravljanja izlaznim stupnjem pomoću zajedničkog emiterskog kruga ili emiterskog pratećeg kruga. Izlazni stupanj mikro krugova TL493/4/5 radi u jednocikličnom ili push-pull načinu rada s mogućnošću odabira načina rada pomoću posebnog ulaza. Ugrađeni sklop nadzire svaki izlaz i zabranjuje izdavanje dvostrukog impulsa u push-pull modu.
Uređaji sa sufiksom L jamče normalan rad u temperaturnom području -5...85S, sa sufiksom C garantiraju normalan rad u temperaturnom području 0...70S.
Strukturna shema:
Pinout kućišta:
Granice parametara:
Napon napajanja……………………………………………………………….41V
Ulazni napon pojačala………………………………………...(Vcc+0,3)V
Izlazni napon kolektora…………………………………………...41V
Izlazna struja kolektora…………………………………………………….…250mA
Ukupna disipacija snage u kontinuiranom načinu rada……………………….1W
Raspon radne temperature okoline:
Sa sufiksom L…………………………………………………………………………………-25..85S
Sa sufiksom C…………………………………………………………………..0..70S
Raspon temperature skladištenja…………………………………………..-65…+150C
Ovdje je potpuni opis dijagrama strujnog kruga za jedan od prekidačkih izvora napajanja od 200 W (PS6220C, proizveden u Tajvanu).
Mrežni izmjenični napon napaja se preko PWR SW mrežnog prekidača preko mrežnog osigurača F101 4A, filtara za suzbijanje buke koje čine elementi C101, R101, L101, C104, C103, C102 i prigušnice L102, L103 na:
- tropinski izlazni konektor na koji se može spojiti kabel za napajanje zaslona;
- dvopolni konektor JP1, čiji se spojni dio nalazi na ploči.
Iz konektora JP1, izmjenični mrežni napon dovodi se do:
- premosni ispravljački krug BR1 kroz termistor THR1;
- primarni namot startnog transformatora T1.
Na izlazu ispravljača BR1 uključeni su kapaciteti filtera za izravnavanje C1, C2. THR termistor ograničava početni udar struje punjenja za ove kondenzatore. SW sklopka od 115 V/230 V omogućuje napajanje UPS-a iz mreže od 220-240 V i mreže od 110/127 V.
Visokoomski otpornici R1, R2, kondenzatori C1, C2 su baluni (izjednačavaju napone na C1 i C2), a također osiguravaju pražnjenje ovih kondenzatora nakon što se UPS isključi iz mreže. Rezultat rada ulaznih krugova je pojava na sabirnici ispravljenog mrežnog napona istosmjernog napona Uep jednakog +310 V, s nekim valovima. Ovaj UPS koristi startni krug s prisilnom (vanjskom) pobudom, koji je implementiran na posebnom startnom transformatoru T1, na čijem se sekundarnom namotu, nakon spajanja UPS-a na mrežu, pojavljuje izmjenični napon s frekvencijom opskrbne mreže . Ovaj napon ispravljaju diode D25, D26, koje tvore punovalni ispravljački krug sa središnjom točkom sa sekundarnim namotom T1. C30 je kapacitivnost filtera za izravnavanje, koja stvara konstantni napon koji se koristi za napajanje kontrolnog čipa U4.
TL494 IC se tradicionalno koristi kao kontrolni čip u ovom UPS-u.
Napon napajanja iz kondenzatora C30 dovodi se na pin 12 od U4. Kao rezultat toga, izlazni napon unutarnjeg referentnog izvora Uref = -5 V pojavljuje se na pinu 14 od U4, pokreće se unutarnji generator pilastog napona mikrosklopa, a upravljački naponi pojavljuju se na pinu 8 i 11, koji su nizovi pravokutnih impulsa s negativnim vodećim bridovima, pomaknutima jedan u odnosu na drugog za pola razdoblja. Elementi C29, R50 spojeni na pinove 5 i 6 mikro kruga U4 određuju frekvenciju pilastog napona koji stvara unutarnji generator mikro kruga.
Prilagodni stupanj u ovom UPS-u napravljen je prema tranzistorskom krugu s odvojenom kontrolom. Napon napajanja iz kondenzatora C30 dovodi se do srednjih točaka primarnih namota upravljačkih transformatora T2, T3. Izlazni tranzistori IC U4 obavljaju funkcije tranzistora odgovarajućeg stupnja i spojeni su prema krugu s OE. Emiteri oba tranzistora (pinovi 9 i 10 mikro kruga) spojeni su na "kućište". Opterećenja kolektora ovih tranzistora su primarni polunamoti upravljačkih transformatora T2, T3, spojeni na pinove 8, 11 mikro kruga U4 (otvoreni kolektori izlaznih tranzistora). Druge polovice primarnih namota T2, T3 s diodama D22, D23 spojenim na njih tvore demagnetizacijske krugove za jezgre ovih transformatora.
Transformatori T2, T3 upravljaju snažnim tranzistorima polumostnog pretvarača.
Prebacivanje izlaznih tranzistora mikro kruga uzrokuje pojavu impulsnog upravljačkog EMF-a na sekundarnim namotima upravljačkih transformatora T2, T3. Pod utjecajem ovih EMF-a, tranzistori snage Q1, Q2 naizmjenično se otvaraju s podesivim pauzama ("mrtve zone"). Zbog toga izmjenična struja teče kroz primarni namot T5 energetskog impulsnog transformatora u obliku pilastih strujnih impulsa. To se objašnjava činjenicom da je primarni namot T5 uključen u dijagonalu električnog mosta, čiji je jedan krak formiran od tranzistori Q1, Q2, a drugi od kondenzatora C1, C2. Stoga, kada se otvori bilo koji od tranzistora Q1, Q2, primarni namot T5 spojen je na jedan od kondenzatora C1 ili C2, što uzrokuje da kroz njega teče struja sve dok je tranzistor otvoren.
Prigušne diode D1, D2 osiguravaju povrat energije pohranjene u induktivitetu rasipanja primarnog namota T5 tijekom zatvorenog stanja tranzistora Q1, Q2 natrag u izvor (rekuperacija).
Kondenzator C3, spojen u seriju s primarnim namotom T5, eliminira istosmjernu komponentu struje kroz primarni namot T5, čime se eliminira neželjena magnetizacija njegove jezgre.
Otpornici R3, R4 i R5, R6 tvore osnovne razdjelnike za snažne tranzistore Q1, odnosno Q2 i osiguravaju optimalan sklopni način s gledišta dinamičkih gubitaka snage na tim tranzistorima.
Protok izmjenične struje kroz primarni namot T5 uzrokuje prisutnost izmjeničnog pravokutnog impulsnog EMF-a na sekundarnim namotima ovog transformatora.
Energetski transformator T5 ima tri sekundarna namota, od kojih svaki ima terminal iz srednje točke.
Namot IV daje izlazni napon od +5 V. Diodni sklop SD2 (polu-most) tvori punovalni ispravljački krug sa središnjom točkom s namotom IV (srednja točka namota IV je uzemljena).
Diode SD2 sklopa su diode sa Schottkyjevom barijerom, čime se postiže potrebna brzina i povećava učinkovitost ispravljača.
Namot III zajedno s namotom IV daje izlazni napon od +12 V zajedno sa sklopom diode (polumosta) SD1. Ovaj sklop tvori, s namotom III, punovalni ispravljački krug sa središnjom točkom. Međutim, središnja točka namota III nije uzemljena, već je spojena na sabirnicu izlaznog napona +5 V. To će omogućiti korištenje Schottky dioda u kanalu generacije +12 V, jer reverzni napon koji se ovim spojem primjenjuje na ispravljačke diode smanjuje se na dopuštenu razinu za Schottky diode.
Elementi L1, C6, C7 tvore filter za izglađivanje u +12 V kanalu.
Otpornici R9, R12 dizajnirani su za ubrzavanje pražnjenja izlaznih kondenzatora sabirnica +5 V i +12 V nakon isključivanja UPS-a iz mreže.
Namotaj II s pet odvojaka daje negativne izlazne napone od -5 V i -12 V.
Dvije diskretne diode D3, D4 tvore polumost punovalnog ispravljanja u kanalu generacije -12 V, a diode D5, D6 - u kanalu -5 V.
Elementi L3, C14 i L2, C12 formiraju anti-aliasing filtere za ove kanale.
Namot II, kao i namot III, ranžiran je RC prigušnim krugom R13, C13.
Središnja točka namota II je uzemljena.
Stabilizacija izlaznih napona provodi se na različite načine u različitim kanalima.
Negativni izlazni naponi -5 V i -12 V stabilizirani su linearnim integriranim stabilizatorima s tri priključka U4 (tip 7905) i U2 (tip 7912).
Da biste to učinili, izlazni naponi ispravljača iz kondenzatora C14, C15 dovode se na ulaze ovih stabilizatora. Izlazni kondenzatori C16, C17 proizvode stabilizirane izlazne napone od -12 V i -5 V.
Diode D7, D9 osiguravaju pražnjenje izlaznih kondenzatora C16, C17 kroz otpornike R14, R15 nakon isključivanja UPS-a iz mreže. Inače bi se ovi kondenzatori ispraznili kroz stabilizatorski krug, što je nepoželjno.
Kroz otpornike R14, R15, kondenzatori C14, C15 također se ispuštaju.
Diode D5, D10 obavljaju zaštitnu funkciju u slučaju kvara ispravljačkih dioda.
Ako se pokaže da je barem jedna od ovih dioda (D3, D4, D5 ili D6) "pokvarena", tada bi se u odsutnosti dioda D5, D10 pozitivni impulsni napon primijenio na ulaz integriranog stabilizatora U1 (ili U2), a kroz elektrolitske kondenzatore C14 ili C15 tekla bi izmjenična struja, što bi dovelo do njihovog kvara.
Prisutnost dioda D5, D10 u ovom slučaju eliminira mogućnost pojave takve situacije, jer kroz njih se zatvara struja.
Na primjer, ako je dioda D3 "slomljena", pozitivni dio perioda kada D3 treba biti zatvoren, struja će biti zatvorena u krugu: na D3 - L3 D7-D5 - "kućište".
Stabilizacija izlaznog napona od +5 V provodi se PWM metodom. Da biste to učinili, mjerni rezistivni razdjelnik R51, R52 spojen je na sabirnicu izlaznog napona +5 V. Signal proporcionalan razini izlaznog napona u kanalu +5 V uklanja se s otpornika R51 i dovodi do invertirajućeg ulaza pojačala greške DA3 (pin 1 kontrolnog čipa). Izravni ulaz ovog pojačala (pin 2) napaja se referentnom razinom napona uzetom s otpornika R48, koji je uključen u razdjelnik VR1, R49, R48, koji je spojen na izlaz internog referentnog izvora mikro kruga U4 Uref = +5 V. Kada se razina napona na sabirnici + promijeni za 5 V, pod utjecajem raznih destabilizirajućih faktora, mijenja se veličina neusklađenosti (greške) između referentne i kontrolirane razine napona na ulazima pojačala greške DA3. Kao rezultat toga, širina (trajanje) upravljačkih impulsa na pinovima 8 i 11 mikro kruga U4 mijenja se na takav način da vraća odstupljeni izlazni napon +5 V na nominalnu vrijednost (kao napon na sabirnici +5 V smanjuje se širina upravljačkih impulsa, a kako taj napon raste, smanjuje se).
Izlazni napon +12 V u ovom UPS-u nije stabiliziran.
Razina izlaznih napona u ovom UPS-u podešava se samo za kanale +5 V i +12 V. Ovo podešavanje se provodi promjenom razine referentnog napona na izravnom ulazu pojačala greške DA3 pomoću otpornika za podešavanje VR1.
Prilikom promjene položaja klizača VR1 tijekom procesa postavljanja UPS-a, razina napona na sabirnici +5 V će se promijeniti u određenim granicama, a time i na sabirnici +12 V, jer napon iz sabirnice +5 V dovodi se u srednju točku namota III.
Kombinirana zaštita ovog UPS-a uključuje:
- ograničavajući krug za kontrolu širine kontrolnih impulsa;
- nepotpun izlazni krug upravljanja prenaponom (samo na sabirnici +5 V).
Pogledajmo svaku od ovih shema.
Ograničavajući upravljački krug koristi strujni transformator T4 kao senzor, čiji je primarni namot spojen u seriju s primarnim namotom energetskog impulsnog transformatora T5.
Otpornik R42 je opterećenje sekundarnog namota T4, a diode D20, D21 tvore krug ispravljanja punog vala za izmjenični impulsni napon uklonjen iz opterećenja R42.
Otpornici R59, R51 čine razdjelnik. Dio napona izglađuje kondenzator C25. Razina napona na ovom kondenzatoru proporcionalno ovisi o širini upravljačkih impulsa na bazama energetskih tranzistora Q1, Q2. Ova razina dovodi se kroz otpornik R44 na invertirajući ulaz pojačala greške DA4 (pin 15 čipa U4). Izravni ulaz ovog pojačala (pin 16) je uzemljen. Diode D20, D21 spojene su tako da se kondenzator C25, kada struja teče kroz te diode, napuni na negativan (u odnosu na zajedničku žicu) napon.
U normalnom radu, kada širina upravljačkih impulsa ne prelazi prihvatljive granice, potencijal pina 15 je pozitivan, zbog spoja ovog pina preko otpornika R45 na Uref sabirnicu. Ako se širina upravljačkih impulsa prekomjerno poveća iz bilo kojeg razloga, negativni napon na kondenzatoru C25 raste i potencijal pina 15 postaje negativan. To dovodi do pojave izlaznog napona pojačala pogreške DA4, koji je prethodno bio jednak 0 V. Daljnje povećanje širine upravljačkih impulsa dovodi do činjenice da se upravljanje prebacivanjem PWM komparatora DA2 prenosi na pojačalo DA4, a naknadno povećanje širine upravljačkih impulsa više se ne događa (način ograničenja), jer širina tih impulsa više ne ovisi o razini povratnog signala na izravnom ulazu pojačala pogreške DA3.
Zaštitni krug kratkog spoja u trošilima može se uvjetno podijeliti na zaštitu kanala za generiranje pozitivnih napona i zaštitu kanala za generiranje negativnih napona, koje su izvedene u približno istom strujnom sklopu.
Senzor zaštitnog kruga od kratkog spoja u opterećenjima kanala koji stvaraju pozitivne napone (+5 V i +12 V) je diodni otporni razdjelnik D11, R17, spojen između izlaznih sabirnica ovih kanala. Razina napona na anodi diode D11 je kontrolirani signal. U normalnom radu, kada su naponi na izlaznim sabirnicama +5 V i +12 V kanala na nominalnim vrijednostima, anodni potencijal diode D11 je oko +5,8 V, jer struja teče kroz razdjelnik senzora od sabirnice +12 V do sabirnice +5 V duž kruga: sabirnica +12 V - R17-D11 - sabirnica +5 V.
Upravljani signal s anode D11 dovodi se do otpornog razdjelnika R18, R19. Dio ovog napona uklanja se s otpornika R19 i dovodi na izravni ulaz komparatora 1 mikro kruga U3 tipa LM339N. Invertirajući ulaz ovog komparatora napaja se referentnom naponskom razinom s otpornika R27 razdjelnika R26, R27 spojenog na izlaz referentnog izvora Uref=+5 V kontrolnog čipa U4. Referentna razina je odabrana tako da bi, tijekom normalnog rada, potencijal izravnog ulaza komparatora 1 premašio potencijal inverznog ulaza. Tada je izlazni tranzistor komparatora 1 zatvoren, a UPS krug radi normalno u PWM modu.
U slučaju kratkog spoja u opterećenju kanala +12 V, na primjer, anodni potencijal diode D11 postaje jednak O V, pa će potencijal invertirajućeg ulaza komparatora 1 postati veći od potencijala izravnog ulaz, a izlazni tranzistor komparatora će se otvoriti. To će uzrokovati zatvaranje tranzistora Q4, koji je inače otvoren strujom baze koja teče kroz krug: Upom sabirnica - R39 - R36 b-e Q4 - "kućište".
Uključivanjem izlaznog tranzistora komparatora 1 povezuje se otpornik R39 s "kućištem" i stoga se tranzistor Q4 pasivno isključuje nultom pristranošću. Zatvaranjem tranzistora Q4 dolazi do punjenja kondenzatora C22, koji služi kao element kašnjenja zaštite. Kašnjenje je potrebno iz razloga što se tijekom procesa ulaska UPS-a u način rada izlazni naponi na sabirnicama +5 V i +12 V ne pojavljuju odmah, već kako se izlazni kondenzatori velikog kapaciteta pune. Referentni napon iz izvora Uref, naprotiv, pojavljuje se gotovo odmah nakon što je UPS spojen na mrežu. Dakle, u startnom modu, komparator 1 se prebacuje, njegov izlazni tranzistor se otvara, a ako nedostaje kondenzator kašnjenja C22, to bi dovelo do aktiviranja zaštite odmah kada se UPS uključi u mrežu. Međutim, C22 je uključen u krug, a zaštita djeluje tek nakon što napon na njemu dosegne razinu određenu vrijednostima otpornika R37, R58 razdjelnika spojenog na sabirnicu Upom i koji je baza za tranzistor Q5. Kada se to dogodi, tranzistor Q5 se otvara, a otpornik R30 je povezan preko niskog unutarnjeg otpora ovog tranzistora na "kućište". Stoga se pojavljuje put kojim struja baze tranzistora Q6 teče kroz krug: Uref - jedinica Q6 - R30 - jedinica Q5 "kućište".
Tranzistor Q6 se ovom strujom otvara do zasićenja, zbog čega se napon Uref = 5 V, koji napaja tranzistor Q6 duž emitera, dovodi preko njegovog malog unutarnjeg otpora na pin 4 upravljačkog čipa U4. To, kao što je ranije pokazano, dovodi do zaustavljanja digitalnog puta mikrokruga, nestanka izlaznih kontrolnih impulsa i prestanka prebacivanja energetskih tranzistora Q1, Q2, tj. do zaštitnog isključivanja. Kratki spoj u opterećenju +5 V kanala rezultirat će anodnim potencijalom diode D11 samo oko +0,8 V. Stoga će izlazni tranzistor komparatora (1) biti otvoren i doći će do zaštitnog isključivanja.
Na sličan način, zaštita od kratkog spoja ugrađena je u opterećenja kanala koji generiraju negativne napone (-5 V i -12 V) na komparatoru 2 čipa U3. Elementi D12, R20 tvore diodno-otporni razdjelnik-senzor, spojen između izlaznih sabirnica kanala za generiranje negativnog napona. Kontrolirani signal je katodni potencijal diode D12. Tijekom kratkog spoja u opterećenju kanala -5 V ili -12 V, povećava se potencijal katode D12 (od -5,8 do 0 V za kratki spoj u opterećenju kanala -12 V i na -0,8 V za kratki spoj u opterećenje kanala od -5 V). U bilo kojem od ovih slučajeva otvara se normalno zatvoreni izlazni tranzistor komparatora 2, što uzrokuje rad zaštite prema gornjem mehanizmu. U ovom slučaju, referentna razina s otpornika R27 dovodi se do izravnog ulaza komparatora 2, a potencijal invertirajućeg ulaza određen je vrijednostima otpornika R22, R21. Ovi otpornici tvore bipolarno napajani razdjelnik (otpornik R22 spojen je na sabirnicu Uref = +5 V, a otpornik R21 spojen je na katodu diode D12, čiji je potencijal u normalnom radu UPS-a, kao što je već navedeno, - 5,8 V). Stoga se potencijal invertirajućeg ulaza komparatora 2 u normalnom radu održava nižim od potencijala izravnog ulaza, a izlazni tranzistor komparatora bit će zatvoren.
Zaštita od izlaznog prenapona na sabirnici +5 V izvedena je na elementima ZD1, D19, R38, C23. Zener dioda ZD1 (s probojnim naponom od 5,1 V) spojena je na sabirnicu izlaznog napona +5 V, dakle, sve dok napon na ovoj sabirnici ne prelazi +5,1 V, zener dioda je zatvorena, a tranzistor Q5 je zatvoren. također zatvorena. Ako napon na sabirnici +5 V poraste iznad +5,1 V, zener dioda se "probija", a struja otključavanja teče u bazu tranzistora Q5, što dovodi do otvaranja tranzistora Q6 i pojave napona Uref = +5 V na pinu 4 kontrolnog čipa U4, one. do zaštitnog isključivanja. Otpornik R38 je balast za zener diodu ZD1. Kondenzator C23 sprječava aktiviranje zaštite tijekom slučajnih kratkotrajnih udara napona na sabirnici +5 V (na primjer, kao rezultat smirivanja napona nakon naglog smanjenja struje opterećenja). Dioda D19 je dioda za odvajanje.
Krug za generiranje PG signala u ovom UPS-u je dvofunkcionalan i sastavljen je na komparatorima (3) i (4) mikrosklopa U3 i tranzistoru Q3.
Krug je izgrađen na principu praćenja prisutnosti izmjeničnog niskofrekventnog napona na sekundarnom namotu startnog transformatora T1, koji djeluje na ovaj namot samo ako postoji napon napajanja na primarnom namotu T1, tj. dok je UPS spojen na električnu mrežu.
Gotovo odmah nakon uključivanja UPS-a pojavljuje se pomoćni napon Upom na kondenzatoru C30, koji napaja upravljački čip U4 i pomoćni čip U3. Osim toga, izmjenični napon iz sekundarnog namota početnog transformatora T1 kroz diodu D13 i otpornik za ograničavanje struje R23 puni kondenzator C19. Napon iz C19 napaja otporni razdjelnik R24, R25. Od otpornika R25, dio ovog napona se dovodi na izravni ulaz komparatora 3, što dovodi do zatvaranja njegovog izlaznog tranzistora. Izlazni napon internog referentnog izvora mikro kruga U4 Uref = +5 V, koji se pojavljuje odmah nakon toga, napaja razdjelnik R26, R27. Stoga se referentna razina s otpornika R27 dovodi na invertirajući ulaz komparatora 3. Međutim, ta je razina odabrana da bude niža od razine na izravnom ulazu, pa stoga izlazni tranzistor komparatora 3 ostaje u isključenom stanju. Stoga proces punjenja kapaciteta zadržavanja C20 počinje duž lanca: Upom - R39 - R30 - C20 - "kućište".
Napon, koji raste kako se kondenzator C20 puni, dovodi se na inverzni ulaz 4 mikro kruga U3. Izravni ulaz ovog komparatora napaja se naponom s otpornika R32 razdjelnika R31, R32 spojenog na Upom sabirnicu. Sve dok napon na kondenzatoru za punjenje C20 ne premaši napon na otporniku R32, izlazni tranzistor komparatora 4 je zatvoren. Stoga struja otvaranja teče u bazu tranzistora Q3 kroz krug: Upom - R33 - R34 - b-e Q3 - "kućište".
Tranzistor Q3 je otvoren do zasićenja, a PG signal uzet iz njegovog kolektora ima pasivnu nisku razinu i zabranjuje pokretanje procesora. Za to vrijeme, tijekom kojeg razina napona na kondenzatoru C20 dosegne razinu na otporniku R32, UPS uspijeva pouzdano ući u nazivni način rada, tj. svi njegovi izlazni naponi pojavljuju se u cijelosti.
Čim napon na C20 prijeđe napon uklonjen s R32, komparator 4 će se prebaciti i njegov izlazni tranzistor će se otvoriti. To će uzrokovati zatvaranje tranzistora Q3, a PG signal uzet iz njegovog kolektorskog opterećenja R35 postaje aktivan (H-razina) i omogućuje pokretanje procesora.
Kada se UPS isključi iz mreže, izmjenični napon nestaje na sekundarnom namotu početnog transformatora T1. Stoga se napon na kondenzatoru C19 brzo smanjuje zbog niskog kapaciteta potonjeg (1 μF).
Čim pad napona na otporniku R25 postane manji od onog na otporniku R27, komparator 3 će se prebaciti i njegov izlazni tranzistor će se otvoriti. To će podrazumijevati zaštitno isključivanje izlaznih napona kontrolnog čipa U4, jer tranzistor Q4 će se otvoriti. Osim toga, kroz otvoreni izlazni tranzistor komparatora 3 započet će proces ubrzanog pražnjenja kondenzatora C20 duž kruga: (+) C20 - R61 - D14 - kondenzator izlaznog tranzistora komparatora 3 - "kućište". Čim razina napona na C20 postane niža od razine napona na R32, komparator 4 će se prebaciti i njegov izlazni tranzistor će se zatvoriti. To će uzrokovati otvaranje tranzistora Q3 i odlazak PG signala na neaktivnu nisku razinu prije nego što se naponi na izlaznim sabirnicama UPS-a počnu neprihvatljivo smanjivati. Ovo će pokrenuti signal za resetiranje sustava računala i vratiti cijeli digitalni dio računala u prvobitno stanje.
Oba komparatora 3 i 4 kruga za generiranje PG signala pokrivena su pozitivnom povratnom spregom pomoću otpornika R28 odnosno R60, što ubrzava njihovo preklapanje.
Glatki prijelaz u način rada u ovom UPS-u tradicionalno je osiguran pomoću lanca za formiranje C24, R41, spojenog na pin 4 kontrolnog čipa U4. Preostali napon na pinu 4, koji određuje maksimalno moguće trajanje izlaznih impulsa, postavlja se razdjelnikom R49, R41.
Motor ventilatora napaja se naponom iz kondenzatora C14 u kanalu za generiranje napona od -12 V kroz dodatni odvajajući filtar u obliku slova L R16, C15.
Trebalo mi je lagano napajanje za razne stvari (ekspedicije, napajanje raznih HF i VHF primopredajnika ili da prilikom preseljenja u drugi stan ne morate sa sobom nositi transformatorsko napajanje). Nakon što sam na internetu pročitao dostupne informacije o prepravljanju računalnih napajanja, shvatio sam da ću to morati sam shvatiti. Sve što sam pronašao opisano je nekako kaotično i ne sasvim jasno (za mene). Ovdje ću vam reći, redom, kako sam prepravio nekoliko različitih blokova. Razlike će biti opisane zasebno. Dakle, pronašao sam nekoliko napajanja iz starog PC386 snage 200W (bar je tako pisalo na naslovnici). Obično na kućištima takvih izvora napajanja pišu nešto poput sljedećeg: +5V/20A, -5V/500mA, +12V/8A, -12V/500mA Struje naznačene na sabirnicama +5 i +12V su pulsirajuće. Napajanje se ne može stalno opterećivati takvim strujama; visokonaponski tranzistori će se pregrijati i popucati. Oduzmimo 25% od maksimalne impulsne struje i dobijemo struju koju napajanje može držati konstantno, u ovom slučaju to je 10A i do 14-16A za kratko vrijeme (ne više od 20 sekundi). Zapravo, ovdje je potrebno pojasniti da postoje različiti izvori napajanja od 200 W; nisu svi oni na koje sam naišao mogli izdržati 20 A čak ni kratko vrijeme! Mnogi su vukli samo 15A, a neki i do 10A. Imajte ovo na umu!
Želio bih napomenuti da specifični model napajanja nije bitan, jer su svi izrađeni prema gotovo istoj shemi s manjim varijacijama. Najkritičnija točka je prisutnost DBL494 čipa ili njegovih analoga. naišao sam PSU s jednim čipom 494 i dva čipa 7500 i 339 Sve ostalo nije bitno. Ako imate priliku odabrati napajanje između nekoliko, prije svega obratite pozornost na veličinu impulsnog transformatora (što veće, to bolje) i prisutnost zaštite od prenapona. Dobro je kada je mrežni filtar već odlemljen, inače ćete ga morati sami odlemiti kako biste smanjili smetnje. To nije teško, namotajte 10 zavoja na firitni prsten i ugradite dva kondenzatora; mjesta za ove dijelove već su predviđena na ploči.
PRIORITETNE IZMJENE
Prvo napravimo nekoliko jednostavnih stvari, nakon čega ćete dobiti dobro funkcionalno napajanje s izlaznim naponom od 13,8V, konstantnom strujom do 4 - 8A i kratkotrajnom strujom do 12A. Uvjerit ćete se da napajanje radi i odlučiti je li potrebnonastaviti izmjene.
1. Rastavljamo napajanje i izvlačimo ploču iz kućišta te je temeljito čistimo četkom i usisavačem. Ne bi trebalo biti prašine. Nakon toga lemimo sve snopove žica koje idu na sabirnice +12, -12, +5 i -5V.
2.
Morate pronaći (na brodu) DBL494 čip (u drugim pločama košta 7500, ovo je analogno), prebacite prioritet zaštite s +5V sabirnice na +12V i postavite napon koji nam je potreban (13 - 14V).
Dva otpornika dolaze iz prve noge DBL494 čipa (ponekad i više, ali nema veze), jedan ide na kućište, drugi na sabirnicu +5V. To je ono što nam treba, pažljivo odlemimo jednu njegovu nogu. (prekid veze).
3.
Sada, između +12V sabirnice i prvog nožnog čipa DBL494 lemimo otpornik od 18 - 33k. Možete ugraditi trimer, namjestiti napon na +14V i zatim ga zamijeniti konstantnim. Preporučujem da ga postavite na 14,0 V umjesto na 13,8 V, jer većina HF-VHF opreme radi bolje na ovom naponu.
POSTAVLJANJE I PRILAGOĐAVANJE
1. Vrijeme je da uključimo napajanje kako bismo provjerili jesmo li sve napravili kako treba. Ventilator nije potrebno spajati niti samu ploču umetati u kućište. Uključimo napajanje, bez opterećenja, spojimo voltmetar na sabirnicu +12V i vidimo koliki je napon. Pomoću otpornika za podešavanje, koji se nalazi između prve noge čipa DBL494 i sabirnice +12V, postavljamo napon od 13,9 do +14,0V.
2. Sada provjerite napon između prve i sedme noge DBL494 čipa, ne bi trebao biti manji od 2V i ne veći od 3V. Ako to nije slučaj, odaberite vrijednost otpornika između prve noge i tijela te prve noge i +12V sabirnice. Obratite posebnu pozornost na ovu točku, to je ključna točka. Ako je napon viši ili niži od navedenog, napajanje će raditi lošije, biti nestabilno i izdržati manje opterećenje.
3. Kratko spojite sabirnicu +12V na kućište tankom žicom, napon bi trebao nestati da bi se vratio - isključite napajanje na par minuta (kontejnere je potrebno isprazniti) i ponovno ga uključite. Je li bilo napetosti? Fino! Kao što vidite, zaštita radi. Što, nije upalilo?! Onda izbacimo ovo napajanje, ne odgovara nam i uzmemo drugo...hee.
Dakle, prva faza se može smatrati završenom. Umetnite ploču u kućište, uklonite terminale za spajanje radio stanice. Napajanje se može koristiti! Spojite primopredajnik, ali još nemojte opterećivati više od 12 A! Automobilska VHF stanica radit će punom snagom (50W), au HF primopredajniku morat ćete postaviti 40-60% snage. Što se događa ako napajanje opteretite visokom strujom? U redu je, obično se zaštita aktivira i izlazni napon nestane. Ako zaštita ne radi, visokonaponski tranzistori će se pregrijati i prsnuti. U tom slučaju, napon će jednostavno nestati i neće biti nikakvih posljedica za opremu. Nakon njihove zamjene, napajanje je ponovno operativno!
1. Okrenemo ventilator na drugu stranu, trebao bi puhati u kućište. Ispod dva vijka ventilatora stavimo podloške da ga malo zavrti, inače puše samo na visokonaponskim tranzistorima, to nije u redu, struja zraka mora biti usmjerena i na diodne sklopove i na feritni prsten.
Prije nego što to učinite, preporučljivo je podmazati ventilator. Ako je jako bučan, postavite otpornik od 60 - 150 ohma od 2 W u seriju s njim. ili napraviti kontrolu rotacije ovisno o grijanju radijatora, ali o tome u nastavku.
2.
Uklonite dva terminala iz napajanja za spajanje primopredajnika. Od 12V sabirnice do stezaljke povuci 5 žica iz snopa koji si odlemio na početku. Između terminalaStavite nepolarni kondenzator od 1 µF i LED s otpornikom. Također spojite negativnu žicu na terminal s pet žica. U nekim izvorima napajanja, paralelno sa stezaljkama na koje je spojen primopredajnik, ugradite otpornik s otporom od 300 - 560 ohma. Ovo je opterećenje da zaštita ne radi. Izlazni krug trebao bi izgledati otprilike kao onaj prikazan na dijagramu.
dva radijatora, impulsni transformator, prigušnica na feritnom prstenu, prigušnica na feritnoj šipki. Sada je naš zadatak smanjiti prijenos topline i povećati maksimalnu struju opterećenja. Kao što sam ranije rekao, može ići do 16A (za napajanje od 200 W).
4.
Odlemite induktor na feritnu šipku sa sabirnice +5V i postavite je na sabirnicu +12V, gdje je induktor prethodno bio tamo (viši je i omotan tankom žicom) odlemiti i baciti. Sad će se gas jedva grijati, ili hoće, ali ne toliko. Neke ploče jednostavno nemaju prigušnice, ali bi bilo poželjno imati jednu za bolje filtriranje mogućih smetnji.
5. Prigušnica je namotana na veliki feritni prsten za filtriranje impulsne buke. Sabirnica +12V na njemu je namotana tanjom žicom, a sabirnica +5V najdebljom. Pažljivo odlemite ovaj prsten i zamijenite namotaje za sabirnice +12V i +5V (ili uključite sve namotaje paralelno). Sada sabirnica +12V prolazi kroz ovaj induktor, s najdebljom žicom. Kao rezultat toga, ovaj induktor će se zagrijavati znatno manje.
6. Napajanje ima instalirana dva radijatora, jedan za snažne visokonaponske tranzistore, drugi za diodne sklopove na +5 i +12V. Naišao sam na nekoliko vrsta radijatora. Ako su u vašem napajanju dimenzije oba radijatora 55x53x2mm i imaju rebra u gornjem dijelu (kao na slici) - možete računati na 15A. Kada su radijatori manji, ne preporuča se napajanje opteretiti strujom većom od 10A. Kada su radijatori deblji i imaju dodatnu podlogu na vrhu - imate sreće, ovo je najbolja opcija, možete dobiti 20A u roku od minute. Ako su radijatori mali, za poboljšanje prijenosa topline, na njih možete pričvrstiti malu duralumin ploču ili polovicu starog radijatora procesora. Obratite pažnju na to da li su visokonaponski tranzijenti dobro pričvršćeni na radijator;
7. Lemimo elektrolitske kondenzatore na sabirnicu +12V, a na njihovo mjesto stavljamo 4700x25V. Preporučljivo je skinuti kondenzatore na sabirnici +5V, čisto da ostane više slobodnog prostora i da zrak iz ventilatora bolje raspuhuje dijelove.
8. Na ploči vidite dva elektrolita visokog napona, obično 220x200V. Zamijenite ih sa dva 680x350V, ili u krajnjem slučaju spojite dva 220+220=440mKF paralelno. Ovo je važno i ne radi se samo o filtriranju; impulsni šum će biti oslabljen i otpornost na maksimalna opterećenja će se povećati. Rezultat se može vidjeti osciloskopom. Općenito, to se mora učiniti!
9. Poželjno je da ventilator mijenja brzinu ovisno o zagrijavanju napajanja i da se ne vrti kada nema opterećenja. To će produljiti vijek trajanja ventilatora i smanjiti buku. Nudim dvije jednostavne i pouzdane sheme. Ako imate termistor, pogledajte dijagram u sredini; pomoću trimera postavite temperaturu odziva termistora na približno +40C. Tranzistor, morate instalirati točno KT503 s maksimalnim trenutnim dobitkom (to je važno), druge vrste tranzistora rade lošije. Termistor bilo koje vrste je NTC, što znači da bi se njegov otpor trebao smanjiti kada se zagrijava. Možete koristiti termistor s drugom ocjenom. Otpornik za ugađanje trebao bi se okretati, što olakšava i točnije podešava radnu temperaturu ventilatora. Ploču s krugom pričvrstimo na slobodno uho ventilatora. Termistor pričvrstimo na induktor na feritnom prstenu, on se zagrijava brže i jače od ostalih dijelova. Možete zalijepiti termistor na diodni sklop od 12 V. Važno je da niti jedan termistor ne vodi kratki spoj na radijator!!! Neki izvori napajanja imaju ventilatore s velikom potrošnjom struje; u ovom slučaju, nakon KT503 morate instalirati KT815.
Kako sami napraviti punopravno napajanje s podesivim rasponom napona od 2,5-24 volta vrlo je jednostavno; svatko to može ponoviti bez ikakvog radioamaterskog iskustva.
Napravit ćemo ga od starog računalnog napajanja, TX ili ATX, svejedno je, srećom, tijekom godina PC ere svaki dom je već nakupio dovoljnu količinu starog računalnog hardvera i napajanje je vjerojatno također tamo, tako da će trošak domaćih proizvoda biti beznačajan, a za neke majstore bit će nula rubalja .
Dobio sam ovaj AT blok za modifikaciju.
Što snažnije koristite napajanje, to je bolji rezultat, moj donator je samo 250 W sa 10 ampera na +12v sabirnici, ali zapravo, s opterećenjem od samo 4 A, više se ne može nositi, izlazni napon pada potpuno.
Pogledajte što piše na kućištu.
Stoga, pogledajte sami kakvu struju planirate dobiti od svog reguliranog napajanja, takav potencijal donatora i odmah ga postavite.
Postoji mnogo opcija za modificiranje standardnog napajanja računala, ali sve se temelje na promjeni ožičenja IC čipa - TL494CN (njegovi analozi DBL494, KA7500, IR3M02, A494, MV3759, M1114EU, MPC494C itd.).
Slika br. 0 Pinout TL494CN mikro kruga i analoga.
Pogledajmo nekoliko opcija izvođenje sklopova za napajanje računala, možda će jedan od njih biti vaš i suočavanje s ožičenjem bit će puno lakše.
Shema br. 1.
Bacimo se na posao.
Prvo morate rastaviti kućište napajanja, odvrnuti četiri vijka, skinuti poklopac i pogledati unutra.
Tražimo čip na ploči s gornjeg popisa, ako ga nema, možete potražiti opciju modifikacije na internetu za svoj IC.
U mom slučaju, na ploči je pronađen čip KA7500, što znači da možemo početi proučavati ožičenje i lokaciju nepotrebnih dijelova koje je potrebno ukloniti.
Radi lakšeg rada, prvo potpuno odvrnite cijelu ploču i izvadite je iz kućišta.
Na fotografiji konektor za napajanje je 220v.
Isključimo struju i ventilator, zalemimo ili izrežemo izlazne žice da nam ne smetaju u razumijevanju strujnog kruga, ostavimo samo potrebne, jednu žutu (+12v), crnu (zajednička) i zelenu* (start ON) ako postoji.
Moja AT jedinica nema zelenu žicu, pa se uključuje odmah nakon uključivanja u utičnicu. Ako je jedinica ATX, onda mora imati zelenu žicu, mora biti zalemljena na "zajedničku", a ako želite napraviti zasebnu tipku za napajanje na kućištu, samo stavite prekidač u otvor ove žice .
Sada morate pogledati koliko volti koštaju veliki izlazni kondenzatori, ako kažu manje od 30v, onda ih trebate zamijeniti sličnim, samo s radnim naponom od najmanje 30 volti.
Na fotografiji su crni kondenzatori kao zamjena za plavi.
To je učinjeno jer naša modificirana jedinica neće proizvesti +12 volti, već do +24 volta, a bez zamjene, kondenzatori će jednostavno eksplodirati tijekom prvog testa na 24v, nakon nekoliko minuta rada. Prilikom odabira novog elektrolita nije preporučljivo smanjivati kapacitet; uvijek se preporučuje povećanje.
Najvažniji dio posla.
Uklonit ćemo sve nepotrebne dijelove u kabelskom snopu IC494 i zalemiti ostale nominalne dijelove tako da rezultat bude ovakav snop (slika br. 1).
Riža. Br. 1 Promjena ožičenja mikro kruga IC 494 (revizijska shema).
Trebat će nam samo ove noge mikro kruga br. 1, 2, 3, 4, 15 i 16, ne obraćajte pozornost na ostalo.
Riža. 2. Mogućnost poboljšanja na primjeru sheme 1
Objašnjenje simbola.
Trebao bi napraviti nešto ovako, nalazimo nogu broj 1 (gdje je točka na tijelu) mikro kruga i proučavamo što je s njim povezano, svi krugovi moraju biti uklonjeni i odspojeni. Ovisno o tome kako će staze biti smještene i dijelovi zalemljeni u vašoj specifičnoj modifikaciji ploče, odabire se optimalna opcija modifikacije; to može biti odlemljivanje i podizanje jedne noge dijela (prekidanje lanca) ili će biti lakše rezati trag s nožem. Nakon što smo se odlučili za akcijski plan, započinjemo proces preuređenja prema shemi revizije.
Na fotografiji je prikazana zamjena otpornika s potrebnom vrijednošću.
Na fotografiji - podizanjem nogu nepotrebnih dijelova razbijamo lance.
Neki otpornici koji su već zalemljeni u dijagram ožičenja mogu biti prikladni bez zamjene, na primjer, trebamo staviti otpornik na R=2,7k spojen na "zajedničku", ali već postoji R=3k spojen na "zajedničku ”, to nam sasvim odgovara i ostavljamo ga nepromijenjeno (primjer na slici br. 2, zeleni otpornici se ne mijenjaju).
Na slici- izrezali staze i dodali nove skakače, zapišite stare vrijednosti s markerom, možda ćete morati vratiti sve natrag.
Dakle, pregledavamo i ponavljamo sve krugove na šest nogu mikro kruga.
Ovo je bila najteža točka u preradi.
Izrađujemo regulatore napona i struje.
Uzimamo promjenjive otpornike od 22 k (regulator napona) i 330 Ohm (regulator struje), lemimo dvije žice od 15 cm na njih, lemimo druge krajeve na ploču prema dijagramu (slika br. 1). Ugradite na prednju ploču.
Kontrola napona i struje.
Za kontrolu su nam potrebni voltmetar (0-30v) i ampermetar (0-6A).
Ovi uređaji mogu se kupiti u kineskim internetskim trgovinama po najpovoljnijoj cijeni; moj voltmetar koštao me samo 60 rubalja s isporukom. (Voltmetar: )
Koristio sam vlastiti ampermetar, iz starih SSSR zaliha.
VAŽNO- unutar uređaja nalazi se strujni otpornik (strujni senzor), koji nam je potreban prema dijagramu (slika br. 1), stoga, ako koristite ampermetar, ne morate instalirati dodatni strujni otpornik; potrebno ga je instalirati bez ampermetra. Obično se napravi domaći RC, žica D = 0,5-0,6 mm je namotana oko otpora MLT od 2 W, zavoj do zavoja cijelom dužinom, lemljenje krajeva na terminale otpora, to je sve.
Svatko će napraviti tijelo uređaja za sebe.
Možete ga ostaviti potpuno metalnim izrezivanjem rupa za regulatore i upravljačke uređaje. Koristio sam ostatke laminata, lakše ih je bušiti i rezati.
Napajanje je najvažniji dio svakog uređaja, a posebno kada je u pitanju napajanje računala. Jedno vrijeme sam bio uključen u njihov popravak, pa sam nakupio neke dijagrame koji vam mogu pomoći da ih razumijete i, ako je potrebno, popravite.
Prvo, mali obrazovni program o BP-u:
Napajanje za računalo izgrađeno je na temelju push-pull pretvarača s ulazom bez transformatora. Slobodno se može reći da je 95 posto svih napajanja za računala izgrađeno upravo na ovom principu. Ciklus za dobivanje izlaznog napona sastoji se od nekoliko koraka: ulazni napon se ispravlja, izglađuje i dovodi na sklopke snage push-pull pretvarača. Rad ovih tipki provodi specijalizirani mikro krug, koji se obično naziva PWM kontroler. Ovaj regulator generira impulse koji se dovode do energetskih elemenata, obično bipolarnih tranzistora snage, ali u posljednje vrijeme postoji interes i za snažnim tranzistorima s efektom polja, zbog čega se mogu naći iu napajanjima. Budući da je krug pretvorbe push-pull, imamo dva tranzistora koji se moraju naizmjence međusobno prebacivati, ako se uključe u isto vrijeme, tada možemo pouzdano pretpostaviti da je napajanje spremno za popravak - u ovom slučaju snaga elementi izgorjeti, ponekad pulsni transformator, također može izgorjeti nešto za učitavanje. Zadatak kontrolera je osigurati da se takva situacija načelno ne dogodi; on također prati izlazni napon, obično je to krug napajanja +5V, tj. ovaj napon se koristi za povratni krug i koristi se za stabilizaciju svih ostalih napona. Usput, u kineskim napajanjima nema dodatne stabilizacije u +12V, -12V, +3.3V krugovima.
Regulacija napona provodi se metodom širine impulsa: radni ciklus impulsa obično se mijenja, tj. širina log. 1 na širinu cijelog pulsa. Što je veći log.1, to je veći izlazni napon. Sve se to može naći u posebnoj literaturi o tehnologiji ispravljača snage.
Nakon tipki nalazi se impulsni transformator, koji prenosi energiju iz primarnog kruga u sekundarni krug i istovremeno provodi galvansku izolaciju od strujnog kruga 220V. Zatim se iz sekundarnih namota uklanja izmjenični napon, koji se ispravlja, uglađuje i dovodi na izlaz za napajanje matične ploče i svih komponenti računala. Ovo je opći opis koji nije bez nedostataka. Za pitanja o energetskoj elektronici trebate se obratiti specijaliziranim udžbenicima i izvorima.
Ispod je raspored ožičenja za AT i ATX napajanje:
| NA | ATX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Za pokretanje ATX napajanja potrebno je spojiti žicu napajanja na uzemljenje (crna žica). Ispod su dijagrami napajanja za računalo:
ATX napajanja:
| № |
Datoteka |
Opis |
|---|---|---|
| 1 |
Prikazan je dijagram ATX napajanja temeljenog na TL494 čipu. | |
| 2 |
ATX NAPAJANJE DTK PTP-2038 200W. | |
| 3 |