Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Проверка MOSFET-транзисторов предназначенных для работы в ключевом режиме
(изолированный затвор).
Самый многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначенных для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). При проверке этих компонентов из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (а для выявления этого «прозвонка» все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся так как измерительный прибор покажет бесконечно большое сопротивление. Для проверки таких транзисторов можно воспользоваться одним из приспособлений, показанных на рис. 1.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Изменения стандартов форм-факторов блоков питания ПК.
Изменение потребляемой мощности, состава оборудования, элементной базы, номиналов напряжений питания и конструкции ПК соответственно потребовало изменения стандартов форм-факторов блоков питания.
В блоке питания АТХ, например, количество выходных напряжения увеличилось: добавились напряжения +3,3 и +5 В SB (Stand-By). Последнее было введено для реализации таких функций, как "пробуждение" компьютера по сигналу из локальной сети, от модема, по нажатию клавиши на клавиатуре или мыши, а также для реализации "дремлющего" режима S3 Suspend-to-RAM, в котором все текущие данные хранятся в оперативной памяти даже при выключенном компьютере. Очевидно, что напряжение +5 В SB должно присутствовать вне зависимости от того, включен или выключен компьютер (если, конечно, он физически не отключен от розетки), поэтому его стабилизатор - это практически отдельный миниатюрный маломощный блок питания, функционирующий непрерывно. В АТХ кнопка включения лишь дает на блок питания команду остановить ШИМ-контроллер основного стабилизатора, но сам блок при этом остается подключенным к сети, и в нем продолжает работать стабилизатор дежурного режима +5 В SB. Для того чтобы отключить блок полностью, требуется либо воспользоваться имеющейся на многих моделях клавишей на задней стенке блока, либо физически отключить его от сети 220 В. Постепенно в стандарт АТХ вносились изменения, но до определенного момента они не оказывали существенного влияния на блок питания. Новой тенденцией, приведшей к заметному с точки зрения пользователя изменению БП, был переход на 12-В питание стабилизатора процессора.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Однотактные источники питания.
Однотактные источники питания являются наиболее часто применяемыми на современном этапе развития электроники и это не просто слова - это реальность. Область применения этих устройств необычайно широка: мониторы, телевизоры, принтеры лазерные, струйные и матричные, копировальные аппараты, видеомагнитофоны и факсы и т.д., и т.п. Достаточно часто однотактные источники используются в качестве источников питания для системных блоков ПК, потеснив в этом сегменте двухтактные источники. Одним словом, если ты можешь решить проблемы, связанные с однотактным источником питания, то ты можешь считать себя специалистом самого широкого профиля, поэтому тему работы, принципов построения и функционирования подобных устройств мы никак не могли обойти.
Рассмотрим работу обобщенной схемы однотактного импульсного блока питания, приведенной на рис.1.
Переменное напряжение сети выпрямляется диодным мостом и сглаживается конденсатором большой емкости, являющимся фильтром выпрямленного напряжения. В результате на выходе выпрямителя формируется постоянное напряжение номиналом около +300 В. Это напряжение подается на схему пуска, которая вырабатывает питающее напряжение для схемы управления сразу же после включения блока питания. На выходе схемы управления вырабатывается управляющее напряжение в виде последовательности прямоугольных импульсов с частотой несколько десятков кГц. Эти импульсы управляют состоянием мощного высокочастотного ключевого транзистора, то есть открывают и закрывают его. Нагрузкой этого транзистора является первичная обмотка импульсного высокочастотного трансформатора. В результате переключения транзисторного ключа, в первичной и во всех вторичных обмотках трансформатора наводятся импульсные ЭДС прямоугольной формы, которые затем выпрямляются и сглаживаются однополупериодными выпрямителями (вторичные выпрямители). Когда силовой транзистор открыт, выходное напряжение сетевого выпрямителя прикладывается к первичной обмотке трансформатора и через нее протекает ток, нарастающий по экспоненциальному закону (причем на начальном этапе экспоненты нарастание тока идет практически по линейному закону). В это время в трансформаторе происходит накопление магнитной энергии. Когда же транзистор закрыт, ток через первичную обмотку не протекает, а течет во вторичной обмотке, т.е. накопленная магнитная энергия передается в нагрузку.
Для защиты ключевого транзистора в состав источника питания обычно вводится схема токовой защиты, которая должна закрыть транзистор в том случае, если ток через него превысит допустимое значение.
В рабочем режиме схема управления потребляет значительный ток, который не может быть обеспечен схемой запуска. Поэтому питающее напряжение в этом случае формируется специальной цепью питания в рабочем режиме. Это напряжение создается за счет выпрямления импульсов ЭДС, создаваемых в одной из вторичных обмоток импульсного трансформатора.
Стабилизация выходных напряжений осуществляется методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Сигнал обратной связи, по которому осуществляется стабилизация, обычно снимается с канала одного из выходных напряжений. Сигнал обратной связи подается на схему управления через элемент гальванической развязки.
Количество вторичных выпрямителей и количество выходных каналов источника питания определяется разработчиком устройства. Обычно каждому выходному напряжению соответствует своя вторичная обмотка и вторичный выпрямитель.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Изучаем блок питания и инвертор ламп подсветки ЖК-монитора.
Наиболее ремонтопригодным и поэтому интересным в плане изучения, является блок питания ЖК-монитора. Назначение его элементов и схемотехника более конкретны и легче в понимании. По статистике ремонта неисправности блоков питания, особенно импульсных, занимают лидирующие позиции среди всех остальных. Практические знания по принципам построения и работы блоков питания, его элементной базы и схемотехники будут особенно полезны и востребованы в практике ремонта подавляющего большинства электронных устройств и различной радиоаппаратуры.
Блок питания ЖК-монитора состоит из двух функциональных частей (по сути это два преобразователя):
- AC/DC адаптер или по-другому сетевой импульсный блок питания;
- DC/AC инвертор, обеспечивающий питание люминесцентных ламп подсветки.
AC/DC адаптер служит для преобразования переменного напряжения сети (220 В) в постоянное напряжение небольшой величины (обычно на выходе импульсного блока питания формируются напряжения от 3,3 до 12 В). Инвертор DC/AC преобразует полученное постоянное напряжение (DC) в переменное (AC) величиной около 600 - 700 В и частотой около 50 кГц, которое подаётся на электроды люминесцентных ламп, встроенных в ЖК-панель.
AC/DC адаптер. Большинство импульсных блоков питания строится на базе специализированных микросхем контроллеров, например, в блоке питания ЖК монитора Acer AL1716 (рис. 1) применена микросхема TOP244Y (в документации на микросхему TOP244Y можно найти типовые примеры принципиальных схем блоков питания, что можно использовать при ремонте блоков питания ЖК мониторов, так как схемы во многом соответствуют типовым, которые указаны в описании микросхемы). На рис. 1 и рис. 2 рассмотрены два примера принципиальных схем импульсных блоков питания на базе микросхем серии TOP242 - 249.
Статья добавлена: 13.11.2019
Категория: Статьи по блокам питания
Негативные воздействия со стороны питающей аппаратуру сети переменного тока.
Достаточно распространенной причиной отказов электронных схем устройств оргтехники и компьютерной техники являются негативные воздействия со стороны питающей аппаратуру сети переменного тока. К сожалению, пока эффективно воздействовать на поставщиков электроэнергии мы не можем, но принять ряд мер, позволяющих устранить отказы аппаратуры из-за негативных воздействий со стороны сети переменного тока, мы можем.
Надежность работы радиоэлектронной аппаратуры во многом определяется качеством питающих электрических сетей, в которых могут иметь место перенапряжения длительностью от сотен миллисекунд до нескольких секунд, провалы напряжения длительностью до десятков миллисекунд, пропадания (отсутствие напряжения более одно¬го периода) и так далее. Устройства оргтехники и компьютерной техники, питание которых осуществляется от сети переменного тока, подвергаются всевозможным негативным воздействиям со стороны некачественной питающей сети.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Энергопотребление системы ПК.
Состояния сна (S0ix), или ожидания (Sleeping States) от S0 до S5.
В пределах основной группы состояний энергопотребления системы существуют состояния сна, или ожидания (Sleeping States) от S0 до S5;
1. S0 - рабочее состояние системы. Сон отсутствует.
2. S1 - состояние сна, которое поддерживается технологией POS (Power_On Suspend). В этом состоянии компьютер сохраняет минимально возможный процент электроэнергии, что позволяет ему осуществить быстрый возврат в рабочий режим. Теряются лишь данные из кэша L1, поскольку процессор полностью прекращает обменный и вычислительный процесс. Операционная система заботится о сохранении данных в ОЗУ.
3. S2 - отличается от состояния S1 тем, что питание от процессора отключается. Почти все основные тактовые генераторы останавливаются, но регенерация ОЗУ не прекращается.
4. S3 - поддерживается технологией STR (Suspend_to_RAM). В этом состоянии питание отключается от всех систем и подсистем компьютера, за исключением ОЗУ. Система BIOS ответственна за восстановление текущего состояния контроллера памяти, системной памяти и кэша L2. После подачи питания происходит процесс обнаружения устройств на всех шинах (enumeration). Таким образом будут обнаружены и устройства с технологией горячего подключения.
5. S4 - поддерживается технологией STD (Suspend_to_Disk). В этом состоянии все системы и подсистемы фактически отключены от питания. Вместе с тем, текущее состояние, а также образ ОЗУ сохраняется на жестких дисках. Восстановление из S4, как и в предыдущем случае, подразумевает процесс обнаружения шин компьютера.
6. S5 - наиболее экономичное состояние полного выключения компьютера, которое, по сути, состоянием сна не является. Это состояние поддерживается технологией программного выключения Soft Off. В этом случае содержимое памяти и состояний регистров не сохраняется. Никакие события (Wake Events) вывести компоненты системы из состояния сна не в состоянии. Для включения компьютера потребуется нажать кнопку Power.
Одно из нововведений в процессоре Haswell — это позволяющие снизить совокупное энергопотребление процессора новые состояния энергопотребления , которые называются S0ix (S0i1, S0i2, S0i3, S0i4) и позаимствованы у процессоров Intel Atom (такие режимы энергопотребления были реализованы еще в процессорах Moorestown).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Разъемы питания системных плат. Контакты. Цвета проводов. Обозначения напряжений. Номера и расположение контактов.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
ШИМ (широтно-импульсная модуляция) - это способ кодирования аналогового сигнала путем изменения ширины (длительности) прямоугольных импульсов несущей частоты.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Схемы клампирования в ИБП.
Правильная форма напряжения в ИБП с импульсно-прямоугольным напряжением на выходе - это стабильная работа ИБП и нагрузки, подключенной к нему. Без схемы клампирования, особенно в ИБП с большой выходной мощностью, сформировать стабильный сигнал крайне трудно. Существует несколько схемо-технических решений таких схем. Если обслуживающий персонал владеет знаниями по работе подобных схем, обнаружение и устранение неисправностей в ИБП, возникающих из-за неправильной формы сигнала, значительно облегчается.
В источниках с импульсно-прямоугольным напряжением на выходе при работе от аккумуляторных батарей в силовой части инвертора всегда присутствует схема клампирования (схема фиксации, схема размагничивания). Назначение данной схемы - размагнитить трансформатор и обеспечить формирование правильной импульсно-прямоугольной формы выходного напряжения ИБП (см рис.1).
Статья добавлена: 24.01.2019
Категория: Статьи по блокам питания
Диагностика управляющей микросхемы ICE2A0565Z.
В качестве примера диагностики рассмотрим проверку управляющей микросхемы ICE2A0565Z, которая применяется в дежурном источнике системного блока Power Man IP-P350AJ2, представленном на рис.1. После всех начальных проверок - визуальных и с помощью приборов (тестера) - необходимо приступить к проверке управляющей микросхемы. На первом этапе необходимо прозвонить силовой внутренний транзистор на пробой. Для этого необходимо произвести замер сопротивления между контактами DRAIN (конт. 5) и ISENSE (конт. 3). При исправном состоянии микросхемы и отсутствия пробоя должно наблюдаться бесконечно большое сопротивление. Малое сопротивление указывает на его пробой и необходимость замены микросхемы. При измерениях сопротивления транзистора необходимо учитывать наличие встроенного демпферного диода. На следующем этапе диагностики необходимо выполнить функциональную проверку микросхемы, которая заключается в подаче на микросхему питающего напряжения и выявления осциллографом управляющего сигнала в первичной обмотке трансформатора.
Статья добавлена: 25.01.2021
Категория: Статьи по блокам питания
Блок питания AT/ATX (теоретическая начальная подготовка).
Блок питания AT.
Как можно видеть на схеме (рис. 1), входное напряжение (115 или 220 В переменного тока) поступает на помехоподавляющий фильтр, который обычно состоит из дросселей, конденсаторов малой емкости и разрядного резистора. Далее напряжение питания поступает на двухполюсный выключатель, который чаще всего установлен на передней стенке компьютера (с него - на стандартный разъем, к которому подключен стандартный шнур питания монитора), и далее на высоковольтный выпрямитель. Он представляет собой четыре диода, соединенных по мостовой схеме и "залитых" в пластмассовый корпус. Выпрямленное напряжение поступает на сглаживающий фильтр (скорее всего, это будет пара электролитических конденсаторов емкостью по 200-500 мкФ с указанным максимальным напряжением 400 В - см. рис. 2).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи по блокам питания
Проблемы электропитания оборудования компьютерных систем.
Проблемы электропитания импортного оборудования компьютерных систем ощущаются особенно остро так как обеспечение нормальным питанием рассматривается, естественно, с позиций того окружения, в котором работает пользователь зарубежный. Но в российских электросетях более высокое напряжение питания 220 В (колеблется в пределах 210 - 230 В), иная частота сети - 50 Гц против 60 Гц. Такое отличие частот может вызвать повышенную нагрузку на трансформаторы блоков питания. Большой проблемой является для нас небрежный, а часто и неквалифицированный монтаж сети. Только сравнительно недавно электропроводку стали выполнять трехжильным проводом, в котором кроме «нейтрали» и «фазы» присутствует еще и «земля» (куда эта земля будет подключена это отдельный вопрос). Доступность трехфазных электропроводок облегчает решение вопроса предельно допустимой нагрузки на сеть, но порождает ряд других проблем иного рода. Случается, что из-за низкой квалификации, самоуверенности и торопливости при монтаже, разные розетки в одной комнате подключаются к разным фазам, напряжение между которыми составляет 380 В. При небрежном заземлении, которое осуществляется порой в разных точках, могут возникнуть опасные ситуации, поэтому в наших условиях проблему энергоснабжения обычно приходится начинать не с выбора источника бесперебойного питания (ИБП), а с перепланировки силовой электросети. К серьезнейшим недостаткам нашей электросети следует отнести даже не сбои в питании, а импульсы и перенапряжение. Даже для современных устройств с автоматической настройкой на напряжение сети значительно повышенное питание может привести к выходу их из строя. В этой связи при выборе устройства ИБП необходимо поинтересоваться и тем, как оно справляется с повышенным напряжением и с высоковольтными импульсами.
Версия сайта для слабовидящих
