Схема электрическая принципиальная блока питания hp p3037f5. Схема блока питания HP P3037F5: особенности и принцип работы

Как устроен блок питания HP P3037F5. Какие основные элементы входят в его схему. Каковы особенности первичных и вторичных цепей этого блока питания. Как работают цепи высокого напряжения, B+ и смещения. Какие компоненты обеспечивают фильтрацию и защиту.

Основные компоненты и принцип работы блока питания HP P3037F5

Блок питания HP P3037F5 представляет собой сложное электронное устройство, предназначенное для преобразования переменного сетевого напряжения в постоянное напряжение различных уровней, необходимое для питания компонентов компьютера. Рассмотрим основные элементы его схемы и принцип работы:

  • Входной фильтр и выпрямитель
  • Импульсный преобразователь
  • Схема управления и обратной связи
  • Вторичные выпрямители и фильтры
  • Защитные цепи

Входное переменное напряжение сначала фильтруется и выпрямляется. Затем импульсный преобразователь на основе силовых транзисторов преобразует его в высокочастотное переменное напряжение. Это позволяет использовать трансформатор меньших размеров. На вторичных обмотках трансформатора формируются требуемые уровни напряжений, которые выпрямляются и фильтруются.


Особенности первичной цепи блока питания HP P3037F5

Первичная цепь блока питания HP P3037F5 выполняет следующие ключевые функции:

  • Фильтрация входного напряжения
  • Выпрямление переменного тока
  • Коррекция коэффициента мощности
  • Формирование высокочастотного напряжения для трансформатора

Входной фильтр подавляет высокочастотные помехи и защищает от скачков напряжения. Выпрямитель преобразует переменное напряжение в пульсирующее постоянное. Корректор коэффициента мощности обеспечивает синусоидальную форму потребляемого тока. Силовые транзисторы под управлением ШИМ-контроллера формируют высокочастотные импульсы для питания трансформатора.

Схема корректора коэффициента мощности

Корректор коэффициента мощности (ККМ) — важный элемент современных блоков питания. Как он работает в HP P3037F5?

  • ККМ представляет собой повышающий преобразователь
  • Он управляется специализированной микросхемой
  • Обеспечивает синусоидальную форму потребляемого тока
  • Поддерживает постоянное напряжение на конденсаторе

ККМ позволяет достичь коэффициента мощности близкого к единице, что уменьшает реактивную составляющую потребляемой мощности и снижает нагрузку на электросеть. Это особенно важно для мощных блоков питания.


Вторичные цепи блока питания HP P3037F5

Вторичные цепи формируют выходные напряжения блока питания. Рассмотрим их основные элементы и особенности:

  • Вторичные обмотки трансформатора
  • Выпрямительные диоды или синхронные выпрямители
  • LC-фильтры
  • Схемы стабилизации напряжения

С вторичных обмоток трансформатора снимаются переменные напряжения, которые выпрямляются диодами или синхронными выпрямителями на МОП-транзисторах. LC-фильтры сглаживают пульсации. Схемы стабилизации на основе ШИМ-контроллеров поддерживают постоянство выходных напряжений при изменении нагрузки.

Синхронные выпрямители

Синхронные выпрямители на МОП-транзисторах имеют ряд преимуществ перед диодными. Каковы их особенности?

  • Меньшее падение напряжения
  • Более высокий КПД
  • Лучший тепловой режим
  • Требуют схему управления затворами

Синхронные выпрямители позволяют повысить эффективность блока питания на несколько процентов, что особенно важно для мощных моделей. Однако их применение усложняет схему управления.

Схема высокого напряжения в блоке питания HP P3037F5

Цепь высокого напряжения в блоке питания HP P3037F5 формирует напряжение для питания процессора и других высоковольтных компонентов. Рассмотрим ее ключевые особенности:


  • Использует отдельную обмотку трансформатора
  • Содержит многофазный синхронный выпрямитель
  • Имеет многоступенчатый LC-фильтр
  • Оснащена схемой активного управления выходным напряжением

Многофазный синхронный выпрямитель позволяет снизить пульсации и уменьшить нагрузку на компоненты. Многоступенчатая фильтрация обеспечивает высокое качество напряжения. Схема активного управления поддерживает стабильность напряжения при резких изменениях нагрузки.

Многофазный синхронный выпрямитель

Многофазный синхронный выпрямитель имеет ряд преимуществ. Каковы его основные особенности в блоке питания HP P3037F5?

  • Использует несколько пар МОП-транзисторов
  • Работает со сдвигом фаз
  • Снижает пульсации выходного напряжения
  • Уменьшает нагрузку на отдельные компоненты

Многофазный выпрямитель позволяет эффективно распределить токовую нагрузку между несколькими транзисторами, что улучшает тепловой режим и повышает надежность блока питания.

Особенности цепи B+ в блоке питания HP P3037F5

Цепь B+ формирует основное питающее напряжение для большинства компонентов компьютера. Рассмотрим ее ключевые элементы и принцип работы в блоке питания HP P3037F5:


  • Использует мощную вторичную обмотку трансформатора
  • Содержит синхронный выпрямитель
  • Имеет LC-фильтр с большой емкостью
  • Оснащена схемой стабилизации напряжения

Мощная вторичная обмотка обеспечивает высокий ток. Синхронный выпрямитель на МОП-транзисторах повышает эффективность. Фильтр с большой емкостью сглаживает пульсации. Схема стабилизации поддерживает постоянство напряжения при изменениях нагрузки.

Стабилизация напряжения в цепи B+

Стабильность напряжения B+ критически важна для работы компьютера. Как реализована схема стабилизации в HP P3037F5?

  • Использует ШИМ-контроллер
  • Имеет цепь обратной связи
  • Регулирует коэффициент заполнения импульсов
  • Обеспечивает быструю реакцию на изменение нагрузки

ШИМ-контроллер изменяет длительность открытого состояния силовых транзисторов, поддерживая постоянство выходного напряжения. Цепь обратной связи позволяет быстро реагировать на изменения нагрузки.

Цепь смещения в блоке питания HP P3037F5

Цепь смещения формирует вспомогательные напряжения для питания маломощных цепей. Каковы ее особенности в блоке питания HP P3037F5?


  • Использует отдельную маломощную обмотку трансформатора
  • Содержит диодный выпрямитель
  • Имеет простой RC-фильтр
  • Не требует точной стабилизации напряжения

Маломощная обмотка обеспечивает экономию энергии. Диодный выпрямитель прост и надежен. RC-фильтр достаточен для сглаживания пульсаций. Отсутствие схемы стабилизации упрощает конструкцию.

Назначение цепи смещения

Цепь смещения выполняет важные функции в работе блока питания. Для чего она используется в HP P3037F5?

  • Питание схемы управления
  • Формирование опорных напряжений
  • Питание индикаторов
  • Обеспечение работы защитных цепей

Цепь смещения обеспечивает питанием различные маломощные узлы блока питания, не требующие точной стабилизации напряжения. Это позволяет разгрузить основные силовые цепи и повысить общую эффективность устройства.

Защитные цепи в блоке питания HP P3037F5

Защитные цепи играют важную роль в обеспечении надежности и безопасности блока питания. Рассмотрим основные виды защит, реализованных в HP P3037F5:

  • Защита от короткого замыкания
  • Защита от перегрузки по току
  • Защита от перенапряжения
  • Тепловая защита

Защита от короткого замыкания быстро отключает блок питания при критическом падении выходного напряжения. Защита от перегрузки ограничивает выходной ток. Защита от перенапряжения срабатывает при превышении допустимого уровня напряжения. Тепловая защита отключает устройство при перегреве.


Реализация защиты от перенапряжения

Защита от перенапряжения критически важна для предотвращения выхода из строя компонентов компьютера. Как она реализована в HP P3037F5?

  • Использует компаратор напряжения
  • Имеет схему блокировки ШИМ-контроллера
  • Обеспечивает быстрое отключение при срабатывании
  • Требует ручного перезапуска после срабатывания

Компаратор непрерывно сравнивает выходное напряжение с опорным. При превышении порога срабатывания защита блокирует работу ШИМ-контроллера, быстро отключая блок питания. Ручной перезапуск предотвращает повторное включение при неустраненной неисправности.


Heathkit HW-101 — схемы и описания цепей блоков питания HP-23/PS-23

Heathkit HW-101 — схемы и схемы блоков питания HP-23/PS-23 Описание схемы

Хиткит HW-101


Грег Латта, AA8V

HP-23/PS-23 Принципиальные схемы и описания цепей


Нажмите на изображение для супер подробный вид.
Heathkit HW-101 Страницы:
 Heathkit HW-101 — главная страница и Фотографии восстановленного трансивера  Выравнивание
 Фотографии Невосстановленный трансивер  Модификации
Трансивер Реставрация Схема Схемы
Блок питания HP-23/PS-23 Реставрация  Руководства, Реклама и спецификации
  HP-23/PS-23 Схема Схемы и описания цепей  

Важное примечание по технике безопасности. Heathkit HW-101 и HP-23 чрезвычайно опасны, так как очень высокое напряжение присутствуют при включении оборудования,

и могут даже присутствовать при оборудование выключено и отключено от сети . Если есть возможность, сделайте всю работу с оборудованием выключен и отключен и убедитесь, что конденсаторы должным образом разряжены перед работой на оборудовании. Оператор принимает на себя все риски и ответственность в таких вопросах! Не работайте с этим типом оборудование, если вы не имеете опыта работы на очень высоких напряжения!

Схемы и описания цепей:

Схематическая диаграмма:
Щелкните любую область схемы, чтобы узнать об этой части схема.

Щелкните здесь для A Схема высокого разрешения, подходящая для печати

Прокрутите вниз или выберите ссылку ниже:
Первичная цепь 120 В переменного тока
Первичная цепь 240 В переменного тока
Цепь высокого напряжения
Цепь B+
Цепь смещения
Цепь накала
Выходной разъем
Общие характеристики
  Нажмите Здесь можно найти полное руководство по PS-23 в формате . PDF
 

120 В переменного тока Первичный Цепь:
Силовой трансформатор имеет двойную первичную обмотку, которую можно разместить либо последовательно или параллельно. В этом случае они размещаются параллельно для 120 В переменного тока. операция. Питание поступает через трехжильный шнур от розетки переменного тока. Нейтральный сторона соединяется с черной/черно-зеленой стороной основных цветов. Горячая сторона течет через автоматический выключатель/предохранитель, двухпозиционный переключатель на источнике питания (в некоторые версии), к переключателю в трансивере через контакты 9и 10 выходных разъем, и обратно к черно-желтому/черно-красному проводам.

При параллельном соединении важно, чтобы черный и черно-зеленый провода должны быть соединены вместе, а черно-желтый и черно-красный провода должны быть соединены вместе, иначе фазировка неверна.

 
 

240 В переменного тока Первичный Цепь:
Силовой трансформатор имеет двойную первичную обмотку, которую можно разместить либо последовательно или параллельно. В этом случае они устанавливаются последовательно на 240 В переменного тока. операция. Питание поступает через трехжильный шнур от розетки переменного тока. Одна сторона Линия 240В подключается к черному проводу первой первичной обмотки. Другая сторона линия 240В проходит через автоматический выключатель/предохранитель, выключатель на питания (в некоторых версиях) и к переключателю в трансивере через контакты 9и 10 выходного разъема и обратно к черно-красному проводу второго начальный.

При последовательном соединении важно, чтобы черно-желтый и черно-зеленый провода должны быть соединены вместе, в противном случае фазировка неверна.

 
 
Цепь высокого напряжения
 

Цепь высокого напряжения:
Цепь высокого напряжения работает как двухполупериодный удвоитель напряжения, управляемый отдельная вторичная обмотка 282В на трансформаторе Т1. Использование более низкого напряжения трансформатора а затем удвоитель напряжения, требуется меньше изоляции на трансформаторе и трансформатор можно сделать более компактным.

Двухполупериодный удвоитель напряжения работает следующим образом:
(на данный момент предположим, что из цепи потребляется очень небольшой ток, а резисторы R1-R4 нет.)

Когда верх вторичной обмотки трансформатора положительный, ток протекает через D3 и D4 для зарядки конденсатора C1 до пикового напряжения трансформатора. вторичное, что составляет 1,41 х 282 В или 398 В. D1 и D2 смещены в обратном направлении и не допускать протекания тока.

В следующем полупериоде, когда нижняя часть трансформатора положительна, ток течет через C2 и D1 и D2, заряжая C2 до пикового напряжения вторичное, что составляет 1,41 х 282 В = 398 В. D3 и D4 имеют обратное смещение и позволяют ток не течет.

Выход берется через C1 и C2, которые включены последовательно, поэтому выход напряжение 398В + 398В или 796В. Эффективная выходная емкость равна емкость последовательно соединенных С1 и С2, или 125 мкФ/2=62,5 мкФ. Поскольку обе половины Цикл переменного тока заряжает выходную емкость, это двухполупериодная цепь.

Обратите внимание, что когда диоды смещены в обратном направлении, напряжение на каждой паре (PIV) напряжение трансформатора плюс напряжение заряженного конденсатора, или дважды пиковое напряжение трансформатора. Таким образом, PIV составляет 796 В. Поскольку Диоды 1N2071, используемые Heathkit, имели PIV около 500 В, для требовалось два . серии, чтобы дать адекватный PIV 1000В. К тому времени твердотельные выпрямители развился настолько, что выравнивающие резисторы и конденсаторы не понадобились через диоды.

Разгрузочные резисторы R1-R4 обеспечивают разрядку конденсаторов при отключении питания, а также обеспечить минимальную нагрузку на поставлять.

 
Цепь B+
 

Цепь B+:

Цепь B+ работает как полупериодный удвоитель напряжения, управляемый напряжением 95 В или Отвод 125В на трансформаторе Т1. Используя более низкое напряжение трансформатора, а затем удвоение напряжения, требуется меньшая изоляция на трансформаторе и трансформатор можно сделать более компактным.

Полупериодный удвоитель напряжения работает следующим образом:
(на данный момент предположим, что из цепи потребляется очень небольшой ток, а резистор R5 отсутствует.)

Когда нижняя часть вторичной обмотки трансформатора положительна, ток протекает через D5 для зарядки конденсатора C3 до пикового напряжения вторичной обмотки трансформатора. (134 В низкий, 178 В высокий), D6 смещен в обратном направлении и не пропускает ток через С4.

В следующем полупериоде, когда верхняя часть трансформатора положительна, ток течет через C3 и D6, заряжая C4. Поскольку вторичная обмотка трансформатора и C3 соединены последовательно, C4 заряжается до удвоенного пикового напряжения вторичной обмотки. Д5 имеет обратное смещение и не пропускает ток.

Выходное напряжение снимается с конденсатора C4, поэтому выходное напряжение в два раза превышает пиковое напряжение вторичный (268В низкий, 356В высокий). Поскольку заряжается только половина цикла переменного тока выходная емкость, это полуволновая схема.

Пульсации однополупериодного выпрямителя выше, чем у двухполупериодного выпрямителя, поэтому дроссель L1 и конденсатор C5 необходимы для обеспечения дополнительной фильтрации под нагрузкой снизить пульсации до приемлемого значения.

Обратите внимание, что когда диоды смещены в обратном направлении, PIV на D5 представляет собой напряжение на C3 плюс пиковое напряжение трансформатора = удвоенное пиковое напряжение трансформатора. PIV на D6 — это пиковое напряжение трансформатора плюс напряжение на C4. минус напряжение на C3 = удвоенное пиковое напряжение трансформатора. Таким образом, PIV максимум 356В. Поскольку номинал PIV диодов 1N2071 составляет 500 В, только один диод нужен на D5 и D6.

Разгрузочный резистор R5 обеспечивает разрядку конденсаторов при блок питания отключен, и чтобы была минимальная нагрузка на блок питания.

Переключатель трансформатора позволяет выбрать два выходных напряжения для B+ схема. Какое положение используется, зависит от оборудования, которое блок питания питает. Например, при включении HW-101 переключатель устанавливается в положение высокое положение.

 
Цепь смещения
 

Цепь смещения:

Цепь смещения работает как простой однополупериодный выпрямитель, управляемый отводом 95 В. на трансформаторе Т1. Поскольку ток в цепи очень мал, половина Волновой выпрямитель будет работать нормально.

Полуволновая схема работает следующим образом:
(на данный момент предположим, что из цепи потребляется очень небольшой ток, а резистор R8 нет.)

Когда нижняя часть вторичной обмотки трансформатора положительна, ток протекает через D7 для зарядки конденсатора C6 до пикового напряжения вторичной обмотки трансформатора, 1,41 х 95 В = 134 В.

В следующем полупериоде, когда верхняя часть трансформатора положительна, D7 обратное смещение и ток не течет.

Выход берется через C6, поэтому выход равен пиковому напряжению вторичной обмотки трансформатора, 134В. Поскольку заряжается только половина цикла переменного тока выходная емкость, это полуволновая схема.

Пульсации однополупериодного выпрямителя выше, чем у двухполупериодного выпрямителя, поэтому резистор R7 и конденсатор C7 необходимы для обеспечения дополнительного фильтрация под нагрузкой для снижения пульсаций до приемлемого значения. дроссель не требуется, как в случае источника питания B+, потому что очень маленький ток взято из снабжения. Для изоляции C7 от C6 подойдет простой резистор.

Обратите внимание, что когда D7 смещен в обратном направлении, PIV на D7 представляет собой напряжение на C6 плюс пиковое напряжение трансформатора = удвоенное пиковое напряжение трансформатора или 268 В. Поскольку номинал PIV диода 1N2071 составляет 500 В, требуется только один диод. Д7.

Разгрузочный резистор R8 обеспечивает разрядку конденсаторов при блок питания отключен, и чтобы была минимальная нагрузка на блок питания.

 
Цепь накала
 

Цепь накала:
Цепь накала, очевидно, не нуждается в объяснении, кроме того, что некоторые блоки имеют центральный ответвитель 6,3 В, а другие — нет. Один вопрос, который возникает, это «Почему бы просто не запустить все на 6,3 В и вообще забыть о 12,6 В?». Все лампы в трансиверах обычно работают от источника питания, например HW-101 может работать от 6,3 В, зачем вообще возиться с 12,6 В? Другой вопрос звучит так: «Если все настроено на 12,6 В, почему бы не оставить центральный ответвитель на 6,3 В для универсальность?»

Я могу только догадываться об ответах, которые, по-моему, следующие:

1. Трансиверу, такому как HW-101, для работы требуется 5,5 А при 12,6 В. Если настроить для 6,3 В, потребуется 11 А при 6,3 В. Это большой ток для запуска через шнур, соединяющий блок питания с трансивером. Такой ток может привести к падению напряжения на несколько десятых вольта. Это может показаться не таким много, но при 6,3В падение, например, 0,3В составляет около 5%. Однако, если ток уменьшается вдвое из-за работы 12,6 В, падение напряжения станет только 0,15 В. Это всего около 1%, значительное улучшение.

2. 11 А — это большой ток для прохождения через один контакт в 11-контактном разъеме. Эти штифты не тяжелее штифтов на восьмеричной трубке. 11A потенциально может перегреть шпильки. Работа на 12,6 В снижает ток до 5,5 А, что-то булавки легко справляются.

Избавившись от центрального ответвления 6,3 В на более поздних моделях, я думаю, что инженеры пытаясь предотвратить эти проблемы и устранить их до того, как они начались..

 
Выходной разъем
 

Выходной разъем:
Выходной разъем передает различные напряжения от источника питания к оборудование, находящееся под напряжением.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *