Схемотехника блоков питания ATX: принципы работы и особенности конструкции

Как устроен блок питания ATX. Какие напряжения он формирует. Как работает схема преобразования напряжения. Какие элементы входят в состав блока питания ATX. Как осуществляется стабилизация напряжения и защита от перегрузок.

Содержание

Принцип работы импульсного блока питания ATX

Блок питания ATX является ключевым компонентом любого персонального компьютера. Его основная задача — преобразование переменного сетевого напряжения 220В в постоянные напряжения, необходимые для питания всех узлов компьютера.

Основные особенности блока питания ATX:

  • Импульсный принцип преобразования напряжения
  • Формирование нескольких выходных напряжений: +3.3В, +5В, +12В, -12В
  • Наличие схем стабилизации напряжения и защиты от перегрузок
  • Стандартный набор разъемов для подключения компонентов ПК
  • Возможность программного управления включением/выключением

Схема и принцип работы преобразователя напряжения

Ключевым элементом блока питания ATX является импульсный преобразователь напряжения. Его упрощенная схема показана на рисунке:


«` 220V AC Выпр. Ключ Трансф
Выпр. +5V DC «`

Принцип работы преобразователя:

  1. Входное напряжение 220В выпрямляется
  2. Ключевой элемент (транзистор) коммутирует постоянное напряжение с высокой частотой
  3. Импульсы поступают на первичную обмотку трансформатора
  4. Во вторичных обмотках формируются импульсы пониженного напряжения
  5. Выходной выпрямитель преобразует импульсы в постоянное напряжение

Ключевым преимуществом такой схемы является высокий КПД и малые габариты трансформатора из-за работы на высокой частоте.

Формирование выходных напряжений

Блок питания ATX формирует несколько выходных напряжений:

  • +3.3В — питание оперативной памяти, микросхем на материнской плате
  • +5В — питание логических микросхем
  • +12В — питание двигателей приводов, вентиляторов
  • -12В — питание COM-портов и некоторых звуковых карт
  • +5В Standby — дежурное напряжение для режима ожидания

Каждое напряжение формируется в отдельной вторичной обмотке силового трансформатора. Для стабилизации применяются линейные стабилизаторы или ШИМ-контроллеры.


Стабилизация напряжения и защита от перегрузок

Важнейшими функциями блока питания ATX являются стабилизация выходных напряжений и защита от перегрузок. Для этого применяются следующие схемотехнические решения:

  • ШИМ-контроллер, регулирующий ширину импульсов ключевого транзистора
  • Цепи обратной связи по напряжению с опорными источниками
  • Датчики тока в силовых цепях
  • Схемы защитного отключения при перегрузке или коротком замыкании

Это обеспечивает стабильную работу блока питания в широком диапазоне нагрузок и защищает компоненты компьютера от повреждения при неисправностях.

Конструкция и компоновка блока питания ATX

Типичный блок питания ATX имеет следующую конструкцию:

«` Корпус Силовой трансформатор Плата управления Выходные фильтры Вентилятор Входной разъем Выходные разъемы «`

Основные конструктивные элементы:

  • Металлический корпус-радиатор
  • Силовой высокочастотный трансформатор
  • Печатная плата с элементами управления
  • Выходные фильтры и стабилизаторы
  • Вентилятор охлаждения
  • Входной сетевой разъем
  • Выходные разъемы для подключения компонентов ПК

Такая компоновка обеспечивает компактность, эффективное охлаждение и удобство подключения блока питания.


Управление включением и программный контроль

Важной особенностью блоков питания ATX является возможность программного управления включением/выключением. Это реализуется с помощью специального сигнала PS_ON#, который подается с материнской платы.

Принцип работы:

  1. При подаче сетевого напряжения включается дежурный источник +5В Standby
  2. Основные напряжения не формируются, пока на вход PS_ON# не подан низкий уровень
  3. При нажатии кнопки включения ПК материнская плата замыкает PS_ON# на землю
  4. Блок питания активирует формирование всех рабочих напряжений
  5. При программном выключении PS_ON# размыкается и питание отключается

Это позволяет реализовать функции энергосбережения и удаленного управления питанием компьютера.

Диагностика и устранение неисправностей блоков питания ATX

Несмотря на надежность современных блоков питания, иногда они все же выходят из строя. Основные признаки неисправности:

  • Компьютер не включается
  • Самопроизвольные перезагрузки или выключения ПК
  • Нестабильная работа компонентов из-за просадок напряжения
  • Посторонние шумы или запах гари из блока питания

Для диагностики можно использовать следующие методы:


  1. Проверка выходных напряжений мультиметром
  2. Нагрузочное тестирование с помощью специальных тестеров
  3. Визуальный осмотр на предмет вздувшихся конденсаторов
  4. Проверка работы вентилятора охлаждения

При выявлении неисправности рекомендуется заменить блок питания целиком, так как ремонт требует специальных навыков и оборудования.

Выбор блока питания ATX для компьютера

При выборе блока питания ATX следует учитывать следующие параметры:

  • Мощность — должна с запасом покрывать потребности всех компонентов ПК
  • Количество и тип разъемов — для подключения всех устройств системы
  • КПД — влияет на энергопотребление и тепловыделение
  • Уровень шума — важен для комфортной работы
  • Наличие защит от перегрузки, КЗ, перегрева
  • Стабильность выходных напряжений

Рекомендуется выбирать блоки питания проверенных производителей с хорошими отзывами пользователей. Качественный блок питания — залог надежной работы всего компьютера.


Схемотехника блоков питания


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 90Следующая ⇒

Блоки питания аппаратуры, предназначенные для питания от сети переменного тока, в зависимости от назначения и мощности могут быть выполнены по раз­личным схемам. Схема простейшего блока питания с трансформаторным вхо­дом приведена на рис. 3.1.

Здесь понижающий трансформатор, работающий на частоте питающей сети 50/60 Гц, обеспечивает требуемое напряжение и гальваническую развязку пи­таемых цепей от сети переменного тока.

Выходное напряжение может стабили­зироваться непрерывным или импульсным низковольтным стабилизатором напряжения. Главный недостаток такого блока — большие габариты низкочас­тотного силового трансформатора. Трансформатор блока питания, рассчитан ный на частоту 60 Гц (зарубежные питающие сети), на частоте 50 Гц (наши сети) может ощутимо нагреваться. Естественно, от сети постоянного тока (та­кие изредка встречаются) такой блок работать не может. Блоки питания с транс­форматорным входом применяются при небольшой выходной мощности, чаще всего — в выносных адаптерах (старых моделей), обеспечивающих питание мо­демов, хабов и прочих маломощных устройств внешнего исполнения. Такие блоки довольно часто монтируются прямо на вилке питания.

В блоках питания с бестрансформаторным входом понижающий трансформа­тор работает на высокой частоте — в десятки и даже сотни килогерц, что позво­ляет уменьшить габариты и вес блока питания. В этом случае входное напряже­ние сразу выпрямляется и после фильтрации поступает на высокочастотный преобразователь.

Высокочастотные импульсы преобразователя попадают на понижающий импульсный трансформатор, который обеспечивает гальваниче­скую развязку выходных и входных цепей. Преобразователь чаще всего делают управляемым, так что на него возлагаются еще и функции регулирующего эле­мента стабилизатора напряжения. Управляя шириной импульса, можно изме­нять величину энергии, поступающей через трансформатор в выпрямитель, и, следовательно, регулировать (стабилизировать) его выходное напряжение. В зависимости от мощности стабилизатор строится по однотактной или двух­тактной схеме. Однотактная схема несколько проще (рис. 3.2), ее применяют в блоках питания, где мощность обычно не превышает сотни ватт (например, в мониторах). В мониторах частоту импульсного блока обычно синхронизиру­ют с частотой генератора строчной развертки во избежание видимых помех. В настоящее время выпускается широкий ассортимент управляющих микро­схем со встроенным ключевым транзистором и развитыми функциями защиты и управления. Блоки питания на их основе получаются предельно простыми и компактными; маломощные блоки могут размещаться прямо в вилках-адап­терах.

Двухтактные преобразователи сложнее, но они обеспечивают большую выходную мощность. Такие блоки широко используются в блоках питания PC (см. 3.2).

Если блок питания должен вырабатывать несколько выходных напряжений, сам преобразователь может стабилизировать лишь одно из них. Остальные на­пряжения могут быть стабилизированы дополнительными выходными стабили­заторами, но часто их оставляют нестабилизированными. При этом появляется взаимозависимость: чем больше нагрузка по основной (стабилизированной) цепи, тем выше напряжения на остальных шинах.

Импульсные блоки питания имеют малые габариты, но компактный трансфор­матор представляет собой довольно сложное изделие. Импульсные помехи, которые могут проникать как в питаемые, так и в питающие цепи, подавляют тщательно разработанными фильтрами. Внешнее излучение подавляется ме­таллическим экраном, в который заключают весь блок.

Импульсные блоки питания не критичны к частоте сети (50 или 60 Гц), могут работать от постоянного тока и часто в широком диапазоне входных напряже­ний. Современные блоки, у которых указано свойство Autoswitching Power Supply, работают в диапазоне 110-230 В без переключателя напряжения. Такие блоки применяются в большинстве современных мониторов.

ВНИМАНИЕ———————————————————————————————————

Самый тяжелый режим функционирования элементов блока питания возникает в момент включения. После выключения блока питания (любой конструкции) вклю­чать его повторно рекомендуется не раньше, чем через 10 с. Несоблюдение этой рекомендации может сократить жизнь блока питания.

Наличие выпрямителя и накопительного конденсатора на входе бестрансфор­маторного блока питания обусловливает ярко выраженную динамическую не­линейность входной цепи. На рис. 3.3 приведены осциллограммы напряжения сети и потребляемого тока, которые иллюстрируют эту нелинейность. Пока мгновенное значение напряжения ниже напряжения на накопительном конден­саторе выпрямителя, ток практически не потребляется. На верхушках синусои­ды ток резко возрастает, так что в его спектре очень сильно выражена 3-я гар­моника. Для питающей сети такой характер нагрузки нежелателен, но с ним приходится мириться. Конечно, нелинейность имеется и в трансформаторном блоке питания, но она несколько сглаживается низкочастотным трансформато­ром.

Блок питания PC

Блок питания PC обеспечивает напряжениями постоянного тока системный блок со всеми его сложными и часто привередливыми устройствами. С самых первых моделей PC здесь применяется двухтактная схема преобразователя с бестрансформаторным входом, без революционных изменений эта схема дошла и до наших дней (ее упрощенный вариант приведен на рис. 3.4). Входное на­пряжение после высокочастотного фильтра выпрямляется и поступает на нако­пительные конденсаторы (С1 и С2), являющиеся главными хранителями энер­гии на случай кратковременного провала питающего напряжения. Мощные высоковольтные транзисторы Т1 и Т2 и конденсаторы С1 и С2 образуют полу­мостовую схему генератора-преобразователя, нагрузкой которого является вы­сокочастотный импульсный силовой трансформатор Тр2. Этот трансформатор обеспечивает и гальваническую развязку выходных и входных цепей. Преобра­зователь является регулирующим элементом стабилизатора напряжения основ­ного источника: +3,3 В для АТХ (и более новых конструктивов) или +5 В (PC/AT). Остальные напряжения могут быть стабилизированы дополнитель­ными выходными стабилизаторами, но чаще их оставляют нестабилизирован-ными. При этом чем больше нагрузка блока по основной (стабилизированной) цепи, тем выше напряжения на остальных шинах. Убедиться в этом просто — понаблюдайте за вентилятором блока питания, который питается от цепи +12 В, изменяя нагрузку по основной цепи, например подключая и отключая системную плату. При подключении нагрузки скорость вращения вентилятора повы­шается. Это происходит потому, что с повышением тока нагрузки преобразова­тель вырабатывает более широкие импульсы, а выходное напряжение нестаби-лизированных выпрямителей при постоянной нагрузке пропорционально шири­не этих импульсов. По этой причине уровни напряжения на не основных выхо­дах большинства блоков питания соответствуют номиналам лишь при номи­нальной и сбалансированной нагрузке. Однако, как правило, потребители этих напряжений не требуют особой точности напряжения, а стабильность обеспе­чивается относительным постоянством нагрузки основной цепи.

Двухтактные блоки питания многих поколений PC строились на основе управ­ляющей микросхемы TL494CN или ее аналогов. Эта микросхема содержит встроенный генератор и управляет ключами выходных транзисторов, воспри­нимая сигнал обратной связи из цепи +5 В и сигнал отключения по токовой пе­регрузке. Для определения перегрузки по току последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора включают еще и трансформатор тока (на рис. 3.4 для упрощения не показан), с выхода которого сигнал через порого­вую схему подается на вход управляющей микросхемы. Интересная особен­ность блоков питания, построенных на микросхеме TL494CN, заключается в идеологии управления выходными ключами. Вопреки ожиданиям, связанным с эксплуатацией импульсных блоков питания, например ЕС ЭВМ, эта микро­схема управляет запиранием выходных ключей, а не активным отпиранием. Благодаря такому подходу упрощается процесс запуска источника (в тех же блоках ЕС для запуска применялся источник служебного напряжения). При включении блока питания PC симметричный мультивибратор, образованный выходными транзисторами совместно с трансформатором, начинает плавно возбуждаться. Когда выходное напряжение цепи +12 В, от которого питается и управляющая микросхема, достигает уровня нескольких вольт, микросхема приступает к исполнению своих сдерживающих регулировочных обязанностей и блок выходит в рабочий режим, управляемый генератором микросхемы. За­метим, что некоторые блоки не запускаются без нагрузки.

Для мощных блоков питания обеспечить работу в широком диапазоне питаю­щих напряжений довольно сложно, и на них устанавливают переключатель входного напряжения:

♦ 230 В — напряжение в диапазоне 180-265 В;

♦ 115 В — напряжение в диапазоне 90-135 В.

Переключение диапазона входного напряжения легко осуществляется пере­ключателем, который преобразует мостовую схему выпрямителя в схему вы­прямителя с удвоением для питания от сети 115 В. При включении в сеть 220 В блока, предназначенного для работы при напряжении НО В, часто выходят из строя ключевые транзисторы или диоды. Блоки, у которых указано свойство Autoswitching Power Supply, работают в диапазоне 110-230 В без переключате­ля. В них применяют силовые компоненты с большим запасом по допустимым напряжению и току.

ВНИМАНИЕ

Встречаются и «упрощенные» блоки питания (китайского производства), у кото­рых сетевой фильтр отсутствует (конденсаторов нет, а дроссели заменены пере­мычками). Эта экономия оборачивается большим уровнем помех, попадающих от данного блока в сеть, и повышенной чувствительностью компьютера к помехам из сети. Эти помехи могут приводить к сбоям, зависаниям или внезапным переза­грузкам компьютера и даже к самопроизвольному включению компьютеров с бло­ком питания АТХ (см. далее).

Поскольку большинство цепей блока питания находится под высоким напря­жением, ремонт блока требует соответствующей квалификации и знаний тех­ники безопасности. Не вдаваясь в подробности, можно дать несколько практи­ческих рекомендаций по ремонту блока:

♦ Для проверки и ремонта блока питания полезно иметь нагрузку — мощные
резисторы — по крайней мере, для основной цепи (+3,3 или +5 В). Рези­
стор 5 Ом, 5 Вт обеспечит ток, вполне достаточный для проверки работоспо­
собности. Использование в качестве нагрузки системной платы или накопи­
телей чревато их выходом из строя в процессе ремонта блока.

♦ Если блок питания не включается, отключите его от сети и разрядите нако­
пительные конденсаторы (С1 и С2 на рис. 3.4). После этого проверьте ом­
метром диоды и транзисторы — чаще всего выходят из строя высоковольт­
ные диоды и транзисторы. Заменять неисправные элементы желательно од­
нотипными.

♦ После замены неисправных элементов не торопитесь подавать питание —
какая-нибудь незамеченная «мелочь» может снова вывести из строя заме­
ненные детали. Не подключая сетевое напряжение, подайте от внешнего ис­
точника напряжение 10-12 В на шину +12 В. Если генератор управляющей
микросхемы исправен, он «заведется», а по форме импульсов на базах вы­
ходных ключевых транзисторов можно судить об исправности большинства
цепей формирования управляющих импульсов или о характере неисправно­
сти. Питание от сети на ремонтируемый блок следует подавать только после
проверки его силовых цепей (диодов и транзисторов) и базовых цепей вы­
ходных ключей.

Блок питания PC обычно имеет стандартный конструктив и набор жгутов с разъемами питания системной платы и периферийных устройств. На задней стенке блока устанавливается входной разъем питающего кабеля, а также мо­жет присутствовать транзитный выходной разъем для питания монитора. Под­ключение монитора к этому разъему не только сокращает количество вилок, включаемых в розетку питания, но и обеспечивает связь «земель» монитора и системного блока. В ряде типов блоков питания транзитный разъем может и отсутствовать. При этом монитор включают в дополнительную розетку, и хоро­шо, если при этом соблюдают правила заземления. На задней стенке устанавли­вается также переключатель диапазона питающего напряжения, если таковой присутствует в блоке. Выключатель питания в старых конструктивах распола­гался на боковой или задней стенке блока питания. Позже его вынесли с блока питания на лицевую панель корпуса и стали присоединять к блоку кабелем со съемными контактами. К этому кабелю, проходящему через весь системный блок, следует относиться со вниманием, поскольку он является источником и опасности, и помех. В конструктиве АТХ главный выключатель питания вер­нулся на блок питания, а с передней панели блоком питания управляют с помо­щью кнопки и низковольтных цепей системной платы. Таким образом, провода с напряжением питающей сети удалось убрать из корпуса компьютера, и теперь высокое напряжение присутствует только внутри корпуса блока питания.

Мощность блока питания зависит от назначения корпуса системного блока и лежит в диапазоне от 150-450 Вт для обычных компьютеров до 350-750 Вт для мощных серверов. В настольных компьютерах основными потребителями мощности являются системная плата с процессором и памятью, а также графи­ческий акселератор. Чем выше тактовые частоты, тем «прожорливее» эти ком­поненты, и мощность блока питания выбирается именно под них. С учетом «ап­петитов» процессоров 6-8-го поколений мощность 350 Вт не является излиш­ней. У серверов значительное потребление может иметь подсистема хранения данных.

Вентилятор блока питается от цепи +12 В и обеспечивает охлаждение всего системного блока. В традиционных блоках питания вентилятор работает на от­сос воздуха из корпуса системного блока. В современных качественных блоках питания устанавливают так называемое устройство Fan Processor, регулирую­щее скорость вращения вентилятора в зависимости от температуры. Это позво­ляет увеличить ресурс вентилятора и снижает шум при нормальной температу­ре окружающего воздуха.

⇐ Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая ⇒

 

Поиск по сайту:

Схемотехника блоков питания atx

Версия для печати Переопубликовать обзор. Неотъемлемой частью каждого компьютера является блок питания. Он важен так же, как и остальные части компьютера. При этом покупка блока питания осуществляется достаточно редко, так как хороший БП может обеспечить питанием несколько поколений систем. Учитывая все это к приобретению блока питания необходимо отнестись очень серьезно, так как судьба компьютера в прямой зависимости от работы блока питания. Основное назначение блока питания — формирование напряжения питания, которое необходимо для функционирования всех блоков ПК.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Схемотехника блоков питания
  • Ремонт блока питания компьютера своими руками
  • Схема блока питания (БП) ATX-350 WP4
  • Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования
  • ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ КОНСТРУКТИВА АТХ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРОВ
  • Проверенные схемы в работе

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Ремонт ATX блока питания Power Master 250W FA-5-2. Поиск неисправностей.

Схемотехника блоков питания


Описание: Простейший блок питания с трансформаторным входом имеет схему приведенную на рис. Трансформатор блока питания рассчитанный на частоту 60 Гц на частоте 50 Гц может ощутимо нагреваться. Блоки питания с трансформаторным входом применяются при небольшой выходной мощности чаще всего в выносных адаптерах обеспечивающих питание модемов хабов и прочих маломощных устройств внешнего исполнения.

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск. Схемотехника блоков питания. Простейший блок питания с трансформаторным входом имеет схему, приведенную на рис. Такие блоки достаточно часто монтируются прямо на вилке питания. В зависимости от мощности стабилизатор строится по однотактной или двухтактной схеме. Однотактная схема несколько проще рис. В мониторах частоту импульсного блока обычно синхронизируют с частотой генератора строчной развертки во избежание видимых помех.

Двухтактные преобразователи сложнее, но они обеспечивают большую выходную мощность. Такие блоки широко используются в блоках питания PC. Если блок питания должен вырабатывать несколько выходных напряжений, преобразователь может стабилизировать лишь одно из них. Остальные напряжения могут быть стабилизированы дополнительными выходными стабилизаторами, но часто их оставляют и нестабилизированными.

Импульсные помехи, которые могут проникать как в питаемые, так и в питающие цепи, подавляют тщательно разработанными фильтрами. Импульсные блоки питания не критичны к частоте сети 50 или 60 Гц и часто позволяют работать в широком диапазоне входных напряжений. На рис. Пока мгновенное значение напряжения ниже напряжения на накопительном конденсаторе выпрямителя, ток практически не потребляется.

Для питающей сети такой характер нагрузки нежелателен , но с ним приходится мириться. Нелинейность входной цепи бестрансформаторного блока питания. Блок питания персонального компьютера. Блок питания PC обеспечивает напряжениями постоянного тока системный блок со всеми его сложными и часто привередливыми устройствами.

С самых первых моделей PC здесь применяется двухтактная схема преобразователя с бестрансформаторным входом, без революционных изменений эта схема дошла и до наших дней. Упрощенная схема блока питания приведена на рис. Мощные высоковольтные транзисторы Т1 и Т2 и конденсаторы С1 и С2 образуют полумостовую схему генератора преобразователя, нагрузкой которого является высокочастотный импульсный силовой трансформатор Тр2.

Этот трансформатор обеспечивает и гальваническую развязку выходных и входных цепей. При этом чем больше нагрузка блока по основной стабилизированной цепи, тем выше напряжения на остальных шинах. При подключении нагрузки скорость вращения вентилятора повышается.

Для определения перегрузки по току последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора включают еще и трансформатор тока он на рис. Интересная особенность блоков питания построенных на микросхеме TLCN, заключается в идеологии управления выходными ключами.

Благодаря такому подходу упрощается процесс запуска источника. При включении блока питания F симметричный мультивибратор, образованный выходными транзисторами совместно с трансформатором, начинает плавно возбуждаться. Заметим, что некоторые блоки питания не за пускаются без нагрузки. При включении блока, предназначенного для работы при напряжении В в сеть В, часто выходят из строя ключевые транзисторы или диоды. Поскольку большинство цепей блока питания находится под высоким напряжением, ремонт блока требует соответствующей квалификации и знаний техники безопасности.

Рекомендации по ремонту блока. Блок питания PC обычно имеет стандартный конструктив и набор жгутов кабелей с разъемами питания для соединения с системной платой и периферийными устройствами. На задней стенке блока устанавливается входной разъем питающего кабеля, а также может быть установлен транзитный выходной разъем для питания монитора. При этом монитор включают в дополнительную розетку и хорошо, если при этом соблюдают правила заземления. На задней стенке устанавливается и переключатель диапазона питающего напряжения, если таковой присутствует в блоке.

На задней стенке также может устанавливаться выключатель питания. Таким образом, провода с напряжением питающей сети удалось убрать с передней части корпуса компьютера, и теперь высокое напряжение присутствует только внутри корпуса блока питания. Мощность блока питания зависит от назначения корпуса системного блока лежит в диапазоне от Вт для обычных компьютеров до Вт для мощных серверов. Для блоков с транзитным разъемом питания монитора потребляемая мощность коммутируемая выключателем питания иногда указывается с учетом дополнительных Вт, потребляемых монитором.

Для регулировки выходного напряжения обычно имеется подстроечный резистор, хотя та доступа к нему может потребоваться и разборка блока питания. Если старые системные платы хорошо себя чувствовали при номинале питания 5,,1 В, современные платы иногда лучше себя чувствуют при напряжении питании 4,,95 В.

Кроме питающих напряжений, блок питания формата ATX вырабатывает сигнал P. Этот сигнал с уровнем в 3 — 6 В вырабатывается через 0,,5 с после включения питания при нормальных выходных напряжениях блока. Отсутствие должной задержки сигнала при включении и запаздывание при выключении может приводить к потере информации в CMOS и ошибкам при загрузке по включении питания.

Выходные цепи блоков питания формата AT выводятся гибкими жгутами проводов со стандартным набором разъемов рис. Разъемы для питания накопителей имеют ключи, исключающие возможность неправильного соединения. Цвета проводов в жгутах стандартизованы:. GND — черный;. Выходные разъемы блока питания формата AT. В традиционных блоках питания вентилятор работает на отсос воздуха из корпуса системного блока.

Это позволяет увеличить ресурс вентилятора и снижает шум при нормальной температуре окружающего воздуха. Блок питания в стандарте АТХ значительно отличается от традиционных как по габаритным размерам, так и по электрическому интерфейсу. Дежурный источник с допустимым током нагрузки 10 мА АТХ 2. Напряжение от этих источников поступает на выход блока только при удержании сигнала PS-ON на низком логическом уровне.

При высоком уровне или свободном состоянии цепи выходные напряжения этих источников поддерживаются около нулевого уровня. Интерфейс управления питанием позволяет выполнять программное отключение питания.

Временная диаграмма интерфейса управления питанием АТХ. Все питающие и сигнальные провода к системной плате подключаются одним основным разъемом с надежным ключом рис. На разъемах подключения накопителей, естественно, сохранилось традиционное назначение контактов.

Сигнал FanC предназначен для управления скоростью вентилятора подачей напряжения в диапазоне Промежуточное значения уровня позволяют плавно регулировать скорость. Цепи блоков питания АТХ имеют стандартизованную цветовую маркировку.

Дополнительный разъем:. Вентилятор может располагаться снаружи корпуса блока питания АТХ, так что он оказывается над процессором положение процессора на системной плате зафиксировано стандартом. Главная Новости Регистрация Контакты. Главная Рефераты.

Дата добавления: Размер файла: Поделитесь работой в социальных сетях Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Нелинейность входной цепи бестрансформаторного блока питания Блок питания персонального компьютера Блок питания PC обеспечивает напряжениями постоянного тока системный блок со всеми его сложными и часто привередливыми устройствами.

Использование в качестве нагрузки системной платы или накопителей чревато их выходом из строя в процессе ремонта блока. Если блок питания не включается, отключите его от сети и разрядите накопительные конденсаторы С1 и С2 на рис. Заменять неисправные элементы желательно на однотипные.

Питание от сети на ремонтируемый блок следует подавать только после проверки его силовых цепей диодов и транзисторов и базовых цепей выходных ключей. Временная диаграмма интерфейса управления питанием АТХ Все питающие и сигнальные провода к системной плате подключаются одним основным разъемом с надежным ключом рис. Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать. Лекция Разъемы блоков питания В зависимости от используемого блока питания количество разъемов для дисководов в АТХ-системах может достигать восьми.

Лекция Назначение и принципы работы блоков питания Главное назначение блоков питания преобразование электрической энергии поступающей из сети переменного тока в энергию пригодную для питания узлов компьютера. Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение В 50 Гц В 60 Гц в постоянные напряжения 5 12 и в 33 В. Импульсный блок содержит в себе больше электроники и имеет свои достоинства и недостатки.

К достоинствам следует отнести небольшой вес и возможность непрерывного питания при падении напряжения. К недостаткам — наличие не очень продолжительного срока службы по сравнению с силовыми блоками из-за присутствия электроники. Лекция Конструирование гражданских зданий из крупных блоков 7. Стены из блочной конструкции по месторасположению подразделяют на простеночные подоконные Доклад Технология производства новых фотокаталитических блоков воздухоочистителей на основе оригинального нанодисперстного фотокатализатора Получаемые таким образом объемные фильтры обладают низким сопротивлением воздушному потоку высокой удельной поверхностью достаточной жесткостью для последующего применения в установках очистки воздуха и инертностью по отношению к таким мощным окислителям как TiO2 УФсвет.

Преимущества использования фотокаталитических блоков в системах очистки воздуха Блок питания наиболее подвержен влиянию внешних факторов и в тоже время на его работу могут повлиять элементы являющиеся его нагрузкой. Блок питания erocool Impertor W EN Главное назначение блоков питания преобразование электрической энергии поступающей из сети переменного тока в энергию пригодную для питания узлов компьютера.

Реферат СМИ о продуктах питания В продукты добавляются различные вещества чтобы увеличить их срок годности придать более приятный вид вкус запах. Однако следует учитывать что у любого даже полезного вещества употребляемого в пищу есть определенная норма превышение которой может привести к неприятным последствиям.


Ремонт блока питания компьютера своими руками

С каждым днём всё более популярны среди радиолюбителей компьютерные блоки питания ATX. При относительно небольшой цене, они представляют собой мощный, компактный источник напряжения 5 и 12 В — ватт. Схемотехника этих блоков питания примерно одинакова практически у всех производителей. Главное различие между ними заключается в том, что БП в AT не поддерживает программно стандарт расширенного управления питанием. Отключить данный БП можно, лишь прекратив подачу напряжение на его вход, а в блоках питания формата ATX есть возможность программного отключения сигналом управления с материнской платы. Источник питания по этой цепи должен обеспечивать большой выходной ток, особенно в компьютерах с множеством отсеков для дисководов. Это напряжение также подается на вентиляторы.

Схема блок питания gembird w. Блок питания Gembird ATX W PSU3 CE PFC (20+4pin) шнур питания. Нужна схема блок .

Схема блока питания (БП) ATX-350 WP4

Схема подключения нагрузок для проверки исправности блоков питания.. Проблема такая — Thermaltake TRW,. На фоне такого стремительного развития компьютеров блоки питания изменились. Структурная схема блока питания. Кроме того, устройство. Блок питания поддерживает фирменную технологию PowerFlex, благодаря. Хотя форм-фактор этого блока питания совпадает со стандартом ATX, он может питать и.. Разъемы для питания материнской платы построены по универсальной схеме » Простой и качественный ремонт блока питания ATX. Описание, схема.

Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно.

Часто причины отказов импульсных источником напряжения кроется в некачественном сетевом напряжении.

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ КОНСТРУКТИВА АТХ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРОВ

Всё отлично поместилось в корпусе БП. Ремонт блоков питания ATX. Вопросы и ответы. Включение блока питания ATX. Он дёргается и останавливается кулер. До этого БП был совсем мёртвый и не подавал ни каких принаков жизни.

Проверенные схемы в работе

С каждым днём всё более популярны среди радиолюбителей компьютерные блоки питания ATX. При относительно небольшой цене, они представляют собой мощный, компактный источник напряжения 5 и 12 В — ватт. Схемотехника этих блоков питания примерно одинакова практически у всех производителей. Главное различие между ними заключается в том, что БП в AT не поддерживает программно стандарт расширенного управления питанием. Отключить данный БП можно, лишь прекратив подачу напряжение на его вход, а в блоках питания формата ATX есть возможность программного отключения сигналом управления с материнской платы. Источник питания по этой цепи должен обеспечивать большой выходной ток, особенно в компьютерах с множеством отсеков для дисководов. Это напряжение также подается на вентиляторы.

Надо переделать БП Delux all-audio.pronal. Схема блока питания Power Master FA ver 3. что за ерунда получается? ATX БЛОК ПИТАНИЯ.

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

В некоторой степени блок питания также выполняет функции стабилизации и защиты от незначительных помех питающего напряжения. Как компонент, занимающий значительную часть внутри корпуса компьютера, несёт в своём составе либо монтируемые на корпусе БП компоненты охлаждения частей внутри корпуса компьютера. В большинстве случаев, для компьютера в рассматриваемом примере, используется импульсный блок питания , выполненный по полумостовой двухтактной схеме. Блоки питания с накапливающими энергию трансформаторами обратноходовая схема естественно ограничены по мощности габаритами трансформатора и потому применяются значительно реже. Гораздо чаще встречается схема прямоходового однотактного преобразователя, которая не так ограничена по массо-габаритным показателям.

Описание: Простейший блок питания с трансформаторным входом имеет схему приведенную на рис. Трансформатор блока питания рассчитанный на частоту 60 Гц на частоте 50 Гц может ощутимо нагреваться.

Microsoft объявила о доступности финальной версии приложения Skype Translator, снимающего языковой барьер между пользователями Skype во всем мире. Надстройка к Skype осуществляет синхронный текстовый перевод Компания MSI представила флагманскую модель материнской платы на чипсете X, которая получила название Creator X Эта новинка позиционируется в качестве решения для самых продвинутых рабочих систем Немецкое издание Planet 3DNow!

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям.


Схемотехника блоков питания для светодиодных лент и не только

Светодиоды заменяют таким типы источников света, такие как люминесцентные лампы и лампы накаливания. Практически в каждом доме уже есть светодиодные лампы, они потребляют гораздо меньше двух своих предшественников (до 10 раз меньше чем лампы накаливания и от 2 до 5 раз меньше, чем КЛЛ или энергосберегающие люминесцентные лампы). В ситуациях, когда необходим длинный источник света, или нужно организовать подсветку сложной формы в ход идёт светодиодная лента.

Led лента идеальна для целого ряда ситуаций, главное её преимущество перед отдельными светодиодами и светодиодными матрицами являются источники питания. Их легче найти в продаже почти в любом магазине электротоваров, в отличие от драйверов для мощных светодиодов, к тому же подбор блока питания осуществляется только по потребляемой мощности, т. к. подавляющее большинство светодиодных лент имеют напряжение питания в 12 Вольт.

В то время как для мощных светодиодов и модулей при выборе источника питания нужно искать именно источник тока с требуемой мощностью и номинальным током, т.е. учитывать 2 параметра, что усложняет подбор.

В этой статье рассмотрены типовые схемы блоков питания и их узлы, а также советы по их ремонту для начинающих радиолюбителей и электриков.

Содержание статьи

  • Типы и требования к источникам питания для светодиодных лент и 12 В led ламп

  • Схемы блоков питания для светодиодных лент

  • Общая структура импульсного блока питания

  • Более дорогие блоки питания

  • Мощные и дорогие блоки питания

  • Вывод

Типы и требования к источникам питания для светодиодных лент и 12 В led ламп

Основное требование к источнику питания как для светодиодов, так и для светодиодных лент – качественная стабилизация напряжения/тока, вне зависимости от скачков сетевого напряжения, а также низкие выходные пульсации.

По типу исполнения блоки питания для LED продукции различают:

  • Герметичные. Они сложнее в ремонте, корпус не всегда поддаётся аккуратной разборке, а внутри и вовсе может быть залит герметиком или компаундом.

  • Негерметичные, для применения в помещении. Лучше поддаются ремонту, т.к. плата изымается после откручивания нескольких винтов.

По типу охлаждения:

  • Пассивное воздушное. Блок питания охлаждается за счёт естественной конвекции воздуха через перфорацию его корпуса. Недостаток – невозможность достигнуть высоких мощностей сохранив массогабаритные показатели;

  • Активное воздушное. Блок питания охлаждается с помощью кулера (небольшого вентилятора, как устанавливают на системных блоках ПК). Такой тип охлаждения позволяет достичь большей мощности при аналогичных размерах с пассивным блоком питания.

Схемы блоков питания для светодиодных лент

Стоит понимать, что нет в электронике такого понятия как «блок питания для светодиодной ленты», в принципе к любому устройству подойдёт любой блок питания с подходящим напряжением и током большим чем потребляемый прибором. Это значит, что информация описанная ниже применима к практически любым блокам питания.

Однако в обиходе проще говорить о блоке питания по его предназначению для конкретного устройства.

Общая структура импульсного блока питания

Для питания светодиодных лент и другой техники последние десятилетия применяются импульсные блоки питания (ИБП). Они отличаются от трансформаторных тем, что работают не на частоте питающего напряжения (50 Гц), а на высоких частотах (десятки и сотни килогерц).

Поэтому для его работы нужен генератор высокой частоты, в дешевых и рассчитанных на малые токи (единицы ампер) блоках питания часто встречается автогенераторная схема, она применяется в:

  • электронных трансформаторах;

  • электронных балластах для люминесцентных ламп;

  • зарядных устройствах для мобильного телефона;

  • дешевых ИБП для светодиодных лент (10-20 вт) и других устройствах.

Схему подобного блока питания можно увидеть на рисунке (для увеличения нажмите на картинку):

Его структура следующая:

1. Голубым цветом выделен диодный мост, стоящий на входе блока питания он выпрямляет входное переменное напряжение, для питания следующих узлов постоянным напряжением величиной 220*1.41=310 В. В случае поломки – проверьте наличие и величину напряжения ДО моста и ПОСЛЕ него, если оно отсутствует – потребуется замена диодов или моста, если он собран в отельном корпусе.

На схеме не указан, но по линии 220 В может присутствовать предохранитель или низкоомный резистор, прежде чем приступать к ремонту проверьте его целостность.

2. Коричневым обведен фильтр пульсаций, его главным элементом является C4 – электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от того, насколько сэкономил производитель, обычно до 220 мкФ на 400 Вольт. L1 – фильтр пульсаций и электромагнитных помех, которые возникают при работе импульсного блока питания. В большинстве дешевых блоков питания он отсутствует.

Частая проблема фильтра – высыхание, взрыв или вздутие электролитического конденсатора, приводит к некачественной работе всего импульсного блока питания в целом или его полной неработоспособности. Заменить его можно таким же и большей ёмкости, но подходящим по размеру.

3. Зеленым цветом выделена силовая часть VT1 силовой транзистор, в данном случае полевой, но может быть и биполярный. T1 – импульсный трансформатор с тремя обмотками: первичной, вторичной и базовой.

Третья обмотка необходима для генерации высокочастотных колебаний – если интересен принцип работы автогенераторного блока питания лучше прочитать книги Моина, Зиновьева и другие учебники по источникам питания импульсного типа.

Импульсные трансформаторы гораздо меньше по габаритам, чем сетевые, опять же из-за работы на высоких частотах и выполнены не из железа, а из феррита. Чаще всего выходит из строя силовой ключ.

Прозвоните транзистор мультиметром в режиме проверки диодов, и вы сразу обнаружите его пробой или обрыв. Остальные элементы – это обвязка этого узла, по отдельности редко выходит из строя, в основном вслед за силовым транзистором. Однако всегда стоит убедиться в соответствии номинальным значениям резисторов и конденсаторов.

Диоды в обвязке трансформатора VD7 и VD5 выполняют роль снаббера защищая цепи от всплесков противо-ЭДС, в моменты переключения транзистора. Являются тоже довольно нагруженным и ответственным узлом.

4. Красным цветом выделена цепочка обратной связи по напряжению на базе регулируемого стабилитрона TL431 и их аналогов (любые буквы в обозначении с цифрами «431»). Дополнительная информация про TL431: Легендарные аналоговые микросхемы

В состав ОС включена оптопара U1, с её помощью в силовую часть автогенератора поступает сигнал с выхода и поддерживается стабильное выходное напряжение. В выходной части может отсутствовать напряжение из-за обрыва диода VD8, часто это сборка Шоттки, подлежит замене. Также часто вызывает проблемы вздутый электролитический конденсатор C10.

Как вы видите всё работает с гораздо меньшим количеством элементов, надёжность соответствующая…

Подборка материалов про виды, устройство и схемы светодиодных лент:

Какие бывают виды светодиодных лент

Как устроены и работают RGB-ленты

Как устроены и работаю ленты с адресными светодиодами

Как определить мощность светодиодной ленты

Ремонт светодиодных лент:

Наиболее распространенные неисправности и советы по ремонту светодиодных лент

Более дорогие блоки питания

Схемы, которые вы увидите ниже часто встречаются в блоках питания для светодиодных лент, DVD-проигрывателей, магнитол и других маломощных устройств (десятки Ватт).

Прежде чем перейти к рассмотрению популярных схем, ознакомьтесь со структурой импульсного блока питания с ШИМ-контроллером.

Верхняя часть схемы отвечает за фильтрацию, выпрямление и сглаживание пульсаций сетевого напряжения 220, по сути аналогична как в предыдущем типе, так и в последующих.

Самое интересное – это блок ШИМ, сердце любого достойного блока питания. ШИМ-контроллер – это устройство управляющие коэффициентом заполнения импульсов выходного сигнала на основании уставки, определенной пользователем или обратной связи по току или напряжению. ШИМ может управлять как мощностью нагрузки с помощью полевого (биполярного, IGBT) ключа, так и полупроводниковым управляемым ключом в составе преобразователя с трансформатором или дросселем.

Изменяя ширину импульсов при заданной частоте – вы изменяете и действующее значение напряжение, сохраняя при этом амплитудное, вы можете проинтегрировать его с помощью C- и LC-цепей для устранения пульсаций. Такой метод называется Широтно-Импульсное Моделирование, то есть моделирование сигнала за счёт ширины импульсов (скважности/коэффициента заполнения) при постоянной их частоте.

На английском языке это звучит, как PWM-controller, или Pulse-Width Modulation controller.

На рисунке изображен биполярный ШИМ. Прямоугольные сигналы – это сигналы управления на транзисторах с контроллера, пунктиром изображена форма напряжения в нагрузке этих ключей – действующее напряжение.

Более качественные блоки питания малой средней мощности часто построены на интегральных ШИМ-котроллерах со встроенным силовым ключом. Преимущества перед автогенераторной схемой:

  • Рабочая частота преобразователя не зависит ни от нагрузки, ни от напряжения питания;

  • Более качественная стабилизация выходных параметров;

  • Возможность более простой и надежной настройки рабочей частоты на этапе проектирования и модернизации блока.

Ниже будут расположены несколько типовых схем блоков питания (для увеличения нажмите на картинку):

Здесь RM6203 – и контроллер и ключ в одном корпусе.

В этой схеме используется внешний MOSFET ключ.

То же самое, но на другой микросхеме.

Обратная связь осуществляется с помощью резистора, иногда оптопары подключенной к входу с названием Sense (датчик) или Feedback (обратная связь). Ремонт таких блоков питания в общем аналогичен. Если все элементы исправны, и напряжение питания поступает на микросхему (ножка Vdd или Vcc), значит дело скорее всего в ней, более точно можно определить с помощью осциллографа просмотрев сигналы на выходе (ножка drain, gate).

Практически всегда заменить такой контроллер можно любым аналогом с подобной структурой, для этого нужно сверить datasheet на тот, что установлен на плате и тот, что у вас в наличии и впаять, соблюдая распиновку, как это изображено на следующих фотографиях.

Или вот схематически изображена замена подобных микросхем.

Мощные и дорогие блоки питания

Блоки питания для светодиодных лент, а также некоторые блоки питания для ноутбуков выполняются на ШИМ-контроллере UC3842.

Схема более сложная и надежная. Основным силовым компонентом является транзистор Q2 и трансформатор. При ремонте нужно проверить фильтрующие электролитические конденсаторы, силовой ключ, диоды Шоттки в выходных цепях и выходные LC-фильтры, напряжения питания микросхемы, в остальном методы диагностики аналогичны (смотрите также — Как проверить микросхему).

Однако более подробная и точная диагностика возможна лишь с использованием осциллографа, в противном случае – проверьте короткие замыкания платы, пайку элементов и обрывы дороже. Может помочь замена подозрительных узлов на заведомо рабочие.

Более совершенные модели источников питания для светодиодных лент выполнены на практически легендарной микросхеме TL494 (любые буквы с цифрами «494») или её аналоге KA7500. Кстати на этих же контроллерах построено большинство компьютерных блоков питания AT и ATX. 

Вот типовая схема блока питания на этом ШИМ-контроллере (нажмите на схему):

Такие блоки питания отличаются высокой надёжностью и стабильностью работы.

Краткий алгоритм проверки:

1. Запитываем микросхему согласно распиновки от внешнего источника питания 12-15 вольт (12 ножка – плюс, а на 7 ножку – минус).

2. На 14 ножки должно появиться напряжение 5 Вольт, которое будет оставаться стабильным при изменении питания, если оно «плавает» — микросхему под замену.

3. На 5 выводе должно быть пилообразное напряжение «увидеть» его можно только с помощью осциллографа. Если его нет или форма искажена – проверяем соответствие номинальным значениям времязадающей RC-цепи, которая подключена к 5 и 6 выводам, если нет – на схеме это R39 и C35, их под замену, если после этого ничего не изменилось – микросхема вышла из строя.

4. На выходах 8 и 11 должны быть прямоугольные импульсы, но их может не быть из-за конкретной схемы реализации обратной связи (выводы 1-2 и 15-16). Если выключить и подключить 220 В, на какое-то время они там появятся и блок снова уйдёт в защиту – это признак исправной микросхемы.

5. Проверить ШИМ можно закоротив 4 и 7 ножку, ширина импульсов увеличится, а закоротив 4 на 14 ножки – импульсы исчезнут. Если у вас получились другие результаты – проблема в МС.

Это наиболее краткая проверка данного ШИМ-контроллера, о ремонте блоков питания на их основе есть целая книга «Импульсные блоки питания для IBM PC».

Хоть и посвящена она компьютерным блоками питания, но там много полезной информации для любого радиолюбителя.

Вывод

Схемотехника блоков питания для светодиодных лент аналогична любым блокам питания с подобными характеристиками, довольно хорошо поддаётся ремонту, модернизации и перестройки на необходимые напряжения, разумеется, в разумных пределах. 

Алексей Бартош

Схемы блоков питания переносных электронных устройств

Что такое импульсный блок питания и чем он отличается от обычного аналогового

Советы по ремонту импульсных блоков питания

Видеозаписи процесса ремонта различной бытовой техники

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Факультет Интернет вещей

Вы сможете:

  • Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

  • Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

  • Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды…

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Подробнее здесь: Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Источник

Понравилась статья, поделитесь с другими!!!

0-50В 3A Цепь переменного питания

Этот регулятор представляет собой цепь переменного питания 0-50В. Вы можете регулировать выходное напряжение в широком диапазоне от 0В до 50В, и ток не менее 3А. Также важна защита от перегрузок. Так как он сразу отключится при коротком замыкании нагрузки.

Выход представляет собой схему регулирования напряжения. Потому что они используют микросхемы LM723 для обеспечения наилучшей производительности. Таким образом, он подходит для схемы питания в различные эксперименты.

Теперь у нас есть этот проект, который охватывает почти все приложения.

Поскольку он может регулировать выходное напряжение от 0 до 50 В. Потому что мы используем транзистор 2SC5200 для замены старого транзистора 2N3055. 2N3055, хотя и очень древний, но он все еще имеет много применений, которые нам нравятся.

А также подать ток до 3 А, что лучше, чем Переменный источник постоянного тока 0–50 В, 2 А . Надеюсь, вам это понравится.

Техническая информация

  • Использует трансформатор, размер напряжения: 24 В – 18 В – ТТ – 18 В – 24 В, при токе: от 3 А до 4 А
  • Имеется защита от перегрузки по току для предотвращения повреждения цепи
  • Регулируемое напряжение от 0 В до 50 В постоянного тока (в зависимости от Напряжение питания переменного тока на входе)
    Вы можете применить его к электрической схеме 48 В источника питания .
  • Может подавать максимальный ток до 3 А

Принцип работы регулируемого источника питания 0–50 В

Сборка

Список деталей

Распиновка всех транзисторов в этом проекте

Подключение трансформатора

Проверка и ремонт

Ответ на вопрос-Часто задаваемые вопросы

Можно ли адаптировать к переменному источнику питания 0-70В?

Можно ли увеличить ток до 5А?

Загрузить это

Похожие сообщения

Как работает переменный источник питания 0-50 В

Рисунок 1 представляет собой принципиальную схему этого проекта.

Прежде всего, переменное напряжение от трансформатора-T1 поступает через диоды D1-D4 на выпрямитель в постоянное напряжение.

Во-вторых, конденсатор-C1  фильтрует импульсов постоянного напряжения , чтобы сгладить их перед отправкой через R1, R2 в TR5.

0-50V 3A переменная цепь питания

И есть IC1 используется для управления напряжением в точке OUT путем регулировки VR1 может регулировать напряжение между 0-50 вольт.

Переменный источник питания 0–30 В, 3 А

Два резистора R1 и R2 ограничивают ток перегрузки. Они работают вместе с двумя транзисторами TR1, TR2.

При превышении тока сработают TR1 и TR2. Затем есть выходное напряжение на выводе E TR2 через LED1 на 2 контакта IC1. LED1 — это индикатор тревоги.

Таким образом, схема перестает подавать напряжение на выход.

Нам необходимо использовать нормальный ток нагрузки ниже 3А.
После этого нажмите переключатель-SW1, чтобы сбросить систему, чтобы снова перезапустить рабочую цепь.

Как собрать

Этот проект состоит из множества компонентов. Вы должны испытать скромную электронику. Вы можете использовать перфорированную печатную плату. Как расположение компонентов на Рисунке 2

Рис. 2 Расположение компонентов и проводка

Примечание:
Если вы хотите построить эту схему. Я разработал его.

Во-первых, Схематическая диаграмма переменного источника питания 0-50 В

Во-вторых, реальный размер односторонней Медной печатной платы в этом проекте.

Распечатайте с разрешением 300 dpi.

В-третьих, расположение компонентов

Загрузка Gerber-файлов

Списки деталей

Вы можете купить компоненты в магазинах электроники здесь.

Полупроводники

  1. IC1 = LM723 — высокий регулятор напряжения точного напряжения
  2. TR1 = BF423 — Transistor
  3. TR2, TR3 = BF422 — NPN Transistor
  4. TR4 = BD140 — NPN Transistor
  5. TR4 = BD140 — NPN Transistor
  6. TR4 = BD140 — НПН
  7. TR3 = BD140 — НПН
  8. TR3 = BF422—NPN
  9. . ZD1 = 36 В 0,5 Вт ZenerEdode
  10. D1-D4 1N5401—3A 100 В диод
  11. LED1, LED2-3 мм, как хотите

Резисторы

  1. R1, R2 = 0,100 Омы 2 ВВ = 2 Н.
  2. R3 = 56 Ом 0,5 Вт = 1 шт.
  3. R4,R10 = 100K 0,25 Вт = 2 шт.
  4. R5,R8,R20 = 10K 0,25 Вт = 3 шт.
  5. R6,R22,R23 = 1K 0,25 Вт = 3 шт.
  6. R7 = 15К 0,25Вт = 1 шт.
  7. R9 = 2,7K 0,25 Вт = 1 шт.
  8. R11,R12 = 5,6К 0,5Вт = 2 шт.
  9. R13,R17 = 8.2K 0.5W = 2 шт.
  10. R14,R15,R16 = 10K 0,5 Вт = 3 шт.
  11. R19 = 330 Ом = 1 шт.
  12. VR1 = потенциометр 10K = 1 шт.

Керамические конденсаторы
C6 = 470пФ 50В = 1шт.

Майларовые конденсаторы
C2,C7 = 0,1 мкФ 100 В = 2 шт.

Электролитический конденсатор

  1. C1 = 2200 мкФ 63 В = 1 шт.
  2. C3 = 47мкФ 50В = 1 шт.
  3. C4,C5 = 10 мкФ 50 В = 2 шт.
  4. C8 = 100мкФ 63В = 1 шт.
    SW1 — нормально разомкнутая кнопка переключателя сброса = 1 шт.
    печатная плата, провода, радиатор, гайка, винт и др.

Взгляните на этот отличный КОМПЛЕКТ, который я нашел на Amazon здесь:

Монтаж транзистора на радиатор

Когда нагрузка потребляет слишком большой ток. 2SC5200 тоже сильно нагревается.

Таким образом, мы должны установить радиатор большого размера, чтобы сохранить 2SC5200. Мы можем установить транзистор 2SC5200 на радиатор как Рисунок 3 .

Правильный способ установки транзистора в радиатор. Используя шестигранную гайку и металлический винт, чтобы смонтировать их вместе, используйте слюдяной изолятор для защиты от короткого замыкания.


Рисунок 3 Монтаж транзистора на радиаторе

Распиновка всех транзисторов в этом проекте

См.:

Есть 2SC5200, BD140, BF423 и BF422. Вы можете ошибиться в них.

Подключение трансформатора

См. рис. 2.

  • Если вы хотите использовать выходное напряжение 0-50 В постоянного тока. Вы подключаете клемму 18,24.
  • Выход 0-30 В постоянного тока можно подключить к клемме 0,24.
  • Выход 0-20 В постоянного тока, можно подключить клемму 0,18.

Но я не могу купить трансформатор, показанный на рисунке 2. Поэтому используйте 2 трансформатора для последовательного подключения 0-18В и 0-24В.

18 В + 24 В = 42 В переменного тока.

При подключении с неправильной полярностью выходное напряжение будет низким. Как показано на рис. 6, на выходе только 5 В переменного тока.

Это означает, что вы неправильно подключили трансформатор. Необходимо вернуть провод новой полярности. Мы будем читать напряжение около 43V.

В конце концов, у нас будет успешная схема.

Проверка и ремонт

Для начала подключите трансформатор, как показано на рисунке 2. Затем используйте катушку трансформатора, соответствующую нашим потребностям. Затем измерьте напряжение на выходе.

Будьте осторожны!! Проверяйте и еще раз проверяйте!
Перед подачей питания на цепь проверьте наличие ошибок .

После этого вольтметром измерить напряжение на выходе. Погоди!
Затем подключите сеть переменного тока к трансформатору. Пока считываем напряжение на выходе 0-50В, начинаем подстраивать VR1.

Ремонт
Если этот проект не работает. Пожалуйста, проверьте и проверьте еще раз. Часто вызвано неправильным расположением устройства и пайкой. Убедитесь, что все различные точки пайки.

Затем вы измеряете напряжение на C5, оно должно быть 36В. Это напряжение питания IC1. Если это не то же самое. Вы проверяете напряжение на C1, около 58 В. Если нет этого напряжения. Пожалуйста, проверьте проводной трансформатор, диоды D1-D4 и C1 еще раз.

И снова вернитесь к проверке компонентов, регулятору постоянного тока IC1.

  • R1 — в случае сбоя. Нет тока на Q3, поэтому нет напряжения на C5.
  • Q3 — еще раз проверьте распиновку Q3. Какой-то друг неправильно выразился.
  • ZD1—Если ставить обратную полярность. Схема может не работать.

Высокое напряжение, невозможно отрегулировать

Сначала проверьте напряжение на контакте 11. Теперь оно высокое. Вы можете удалить R11, R12. Затем измерьте напряжение на выходе. Оно должно быть низким или нулевым.

Но это все еще высокое напряжение. Возможно Q4 не правильный, его вывод перепутан.

Далее, если получится. Проверьте R4, R23, R22, R21, R20 и VR1. Они могут быть ошибкой.

Ответить на вопрос- FAQ

Трансформатор и потенциометр
Mr balasaheb desai: Вы можете использовать трансформатор 15V 0 15V, вы не используете CT или клемму 0. Я думаю, что у вас будет максимальное выходное напряжение около 40В. Да, вы можете использовать банк 20K. Но вы должны добавить резистор 20K параллельно с этим потенциометром 20K. Смотрите на картинке ниже, общее сопротивление 10К одинаковое в цепи.

Можно ли адаптировать к переменному источнику питания 0–70 В?

Думаю, его можно использовать для регулируемого источника питания 0-70 В. Потому что 2SC5200 может использовать максимальное напряжение 230 В, указанное в техническом описании. Но я не уверен в реальном использовании. Пожалуйста, проверьте это, будьте осторожны.

И вам нужно использовать напряжение трансформатора 55В переменного тока на входе. При преобразовании выпрямителя около 76В.

Можно ли увеличить ток до 5А?

Какой-то друг спрашивает меня. Может увеличить ток до 5А?
Да, можно. По принципу. Мы должны сделать следующее:

  • Изменить размер трансформатора на 5A
  • Изменить или увеличить размер конденсатора вдвое по сравнению с исходным. Можно добавить 2200 мкФ или изменить на 4700 мкФ. Напряжение такое же.
  • Параллельно еще один силовой транзистор. Следует носить амортизатор для него Потому что каждый свойство транзистора может быть не то же самое.
  • RA, RB — амортизатор, 1,2 Ом, 5 Вт. И измените R3 на 100 Ом.
  • Предупреждение  Я еще не пробовал этот метод. Поэтому не могу подтвердить
    Я верю в тебя. Вы любите вызовы. С удовольствием попробую это сделать. Хотя есть риск, что не получится.

Загрузите это

Все полноразмерные изображения и PDF этого поста находятся в этой электронной книге ниже. Пожалуйста, поддержите меня. 🙂

Продолжайте читать: Другие схемы переменного питания

Похожие сообщения

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь делать электронику Обучение легким .

Цепи питания

от Farwah Nawazi

Введение SCR, выпрямитель с кремниевым управлением, который также популярен как тиристор, представляет собой твердотельный компонент управления током… Читать далее

by Farwah Nawazi

Введение Схемы, подобные регулируемому выходу постоянного тока, широко используются во встроенных системах. В основном, регулируемый источник питания обеспечивает … Читать далее

от Farwah Nawazi

Введение В электронной промышленности мы повсеместно используем источники питания. Он имеет широкий спектр применения и … Читать далее

от Фарва Навази

Введение Импульсный источник питания (SMPS) — это сокращение от импульсного источника питания. SMPS — это высокоэффективный источник питания… Читать дальше

Киран Салим

В этом уроке мы создадим «Схему двойного источника питания». Двойной блок питания … Читать далее

Фарва Навази

Введение Представьте, что вы создаете устройство, которому требуется двойной источник питания, а у вас есть один доступный источник питания. … Читать далее

от Farwah Nawazi

Введение Мы создали и описали несколько схем регулятора напряжения в наших руководствах и статьях. У нас также есть … Читать далее

Фарва Навази

Введение Когда мы говорим о стабилизаторе напряжения, мы знаем, что они обеспечивают регулируемое выходное напряжение, обычно используемое… Подробнее

Фарва Навази

Введение Мы говорили об источниках питания во многих наших статьях, и мы создали много… Подробнее

Фарва Навази

Введение Во многих наших статьях мы обсуждали блок питания, а также сделали много… Читать далее

Фарва Навази

Введение Источник питания — это основная электронная схема, используемая во всех остальных электронных устройствах. Но есть … Читать далее

Киран Салим

В большинстве случаев в электронике требуется источник напряжения, настроенный на определенное значение. Однако бывают ситуации, когда … Читать далее

Фарва Навази

Введение Мы знаем, что стабилизаторы напряжения обеспечивают регулируемое выходное напряжение и обычно используются во встроенных системах, когда… Читать далее

Фариха Захид

В этом уроке мы продемонстрируем один из самых простых проектов «сделай сам» с простым дизайном… Читать далее

Фарва Навази

Введение В этом уроке вы узнаете, как сделать 12-вольтовый 3-амперный источник питания… Читать далее

by Farwah Nawazi

Введение Когда мы обсуждаем регулятор напряжения, мы понимаем, что это схемы, которые обеспечивают регулируемый выходной сигнал… Читать далее

Базовая электроника — различные типы источников питания

В предыдущих статьях мы обсуждали пассивные электронные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и трансформаторы. Пассивные компоненты особенно полезны при разработке различных аналоговых схем.

Настоящее удовольствие от современной электроники начинается с полупроводников и цифровой электроники. Вся электроника связана с сигналами (в форме напряжения или тока) и обработкой сигналов компонентами и цепями. Полупроводниковая электроника стала возможной благодаря обработке электронных сигналов в виде двоичных значений (0 и 1 или низкий и высокий уровень). Это применение полупроводниковой электроники для обработки сигналов как двоичных значений приводит к реализации булевой логики в форме цифровой электроники. Так началось использование электроники для «вычислений». Вскоре инженеры и исследователи разработали способы измерения различных физических величин путем преобразования их в аналоговые электрические сигналы и преобразования этих аналоговых сигналов в цифровые значения. Они также разработали способы преобразования цифровых сигналов в эквивалентные аналоговые электрические сигналы. Теперь компьютеры также могут взаимодействовать и реагировать на физический мир.

Большая часть современной электроники посвящена «электронным вычислениям» и их применению в реальном мире. Электронные вычисления в сочетании с технологиями отображения и электронными устройствами ввода/вывода ведут к развитию компьютеров общего назначения. Электронные вычисления в сочетании с различными коммуникационными технологиями приводят к развитию телекоммуникационных, телевизионных и интернет-технологий. Электронные вычисления в сочетании с беспроводной связью и датчиками приводят к развитию мобильной электроники и носимых устройств. Электронные вычисления в сочетании с датчиками и исполнительными механизмами приводят к разработке таких приложений, как встроенные системы, робототехника и автоматизация.

Но прежде чем мы начнем бесконечное путешествие по полупроводникам и цифровой электронике, будет лучше иметь некоторое представление об источниках питания. Это источник питания, который дает жизнь любой электронной схеме или устройству. Каждая электронная схема или устройство по существу должны иметь секцию источника питания или могут нуждаться в соединении в качестве нагрузки с внешней цепью питания.

Источником электроэнергии могут быть линии электропередачи (сетевое электричество), электромеханические системы (альтернаторы и генераторы), солнечная энергия или устройства хранения, такие как элементы и батареи. Источники питания — это преобразователи мощности, которые преобразуют электроэнергию от источника в напряжение, ток и частоту, подходящие для цепи нагрузки. Источником электроэнергии может быть переменный или постоянный ток. Подобно генераторам и сети, электричество обеспечивает мощность переменного тока, в то время как батареи и солнечные устройства обеспечивают мощность постоянного тока. Схема источника питания может вводить мощность от источника переменного или постоянного тока и выводить мощность переменного или постоянного тока, преобразованную в соответствии с нагрузкой. Таким образом, цепи питания можно классифицировать как источники переменного тока в переменный, переменного в постоянный, постоянного в постоянный и постоянного в переменный.

Различные источники питания переменного тока включают регулируемые источники переменного тока, изолирующие трансформаторы и преобразователи частоты. Источники питания переменного тока в постоянный являются наиболее распространенными. Некоторые источники питания переменного тока в постоянный включают нерегулируемый линейный источник постоянного тока, линейный регулируемый источник постоянного тока (настольный источник питания), импульсные регулируемые источники питания и источник питания с регулируемой пульсацией. Источники питания на основе батарей, солнечные источники питания и преобразователи постоянного тока являются примерами источников питания постоянного тока. Источники питания на основе батарей и источники питания от солнечных батарей используются для непосредственного питания электронных схем, в то время как преобразователи постоянного тока в постоянный обычно используются для преобразования входного постоянного тока в разные уровни для питания разных цепей в одном и том же устройстве, а не для использования разных преобразователей переменного тока в постоянный. Источники постоянного тока для получения различных уровней напряжения/тока. Инверторы, генераторы и ИБП обычно используются для преобразования постоянного тока в переменный.

Переменный источник питания переменного тока
Переменный источник питания переменного тока сконструирован с использованием трансформаторов или регулируемых автотрансформаторов. Они используются для преобразования уровней переменного напряжения в переменное. Для создания такого источника питания можно использовать трансформатор с несколькими обмотками или ответвлениями, в противном случае можно использовать регулируемый автотрансформатор. Эти источники питания преобразуют переменное напряжение и уровни тока, в то время как частота источника питания остается неизменной.

Преобразователи частоты
Преобразователи частоты используются для преобразования частоты переменного тока. Они могут быть спроектированы с использованием электромеханических устройств, таких как установка двигатель-генератор, или с помощью установки выпрямитель-инвертор. Выпрямитель сначала преобразует переменный ток в постоянный, а затем инвертор преобразует постоянный ток обратно в переменный ток другой частоты.

Изолирующие трансформаторы
Изолирующие трансформаторы используются для подачи переменного тока в переменный, где требуется согласование полного сопротивления между источником питания и цепью нагрузки. Разделительные трансформаторы обычно не преобразуют уровни напряжения или частоту источника питания. Они полезны при соединении симметричных и несимметричных цепей.

Эти изолирующие трансформаторы используются для повышения или понижения напряжения, сохраняя изоляцию силовых и выходных цепей с помощью усиленной изоляции, сертифицированной CE. (Изображение: преобразователь сигнала)

Нерегулируемый линейный источник питания
Нерегулируемый линейный источник питания — это простые преобразователи переменного тока в постоянный. Они разработаны с использованием понижающего трансформатора, выпрямителя, фильтрующего конденсатора и дросселирующего резистора. Во-первых, трансформатор преобразует линейное напряжение в требуемый уровень напряжения в переменном токе. Пониженное переменное напряжение затем преобразуется в постоянное напряжение с помощью однополупериодного или двухполупериодного выпрямителя. Выпрямитель выполнен на диодах. Пульсирующий постоянный ток от выпрямителя сглаживается с помощью фильтрующих конденсаторов. Для защиты параллельно конденсатору фильтра может быть подключен продувочный резистор.

Нерегулируемые источники питания просты и долговечны. Однако их выходное напряжение может изменяться из-за изменения входного напряжения или тока нагрузки. Таким образом, они не очень надежны. Кроме того, они могут быть предназначены только для вывода фиксированного напряжения и тока.

Линейный регулируемый источник питания
Линейный регулируемый источник питания представляет собой источник питания переменного тока в постоянный. Это то же самое, что и нерегулируемые (грубая сила) источники питания, за исключением того, что они используют транзисторную схему, работающую в активной или линейной области, вместо стабилизирующего резистора. Эта активная транзисторная ступень позволяет выводить различные точные уровни постоянного напряжения. Существует несколько доступных ИС стабилизаторов напряжения со встроенной активной транзисторной схемой. Линейные регулируемые источники питания стабильны, безопасны, надежны и бесшумны. Имеются микросхемы стабилизаторов напряжения для широкого диапазона входных и выходных напряжений, и они выдают фиксированные напряжения постоянного тока. Основными недостатками этих источников питания являются их стоимость, размер и энергоэффективность. Эти блоки питания теряют много энергии из-за рассеивания мощности и могут потребовать использования радиатора с микросхемами регулятора.

Линейный блок питания от Acopian Power Supplies (вверху) в десять раз больше и тяжелее, чем сопоставимый импульсный блок питания (внизу), который также от Acopian, но линейный блок имеет полезные свойства, с которыми источник питания коммутатора не может сравниться.

Импульсный регулируемый источник питания
Импульсный регулируемый источник питания представляет собой сложный источник питания переменного тока в постоянный, сочетающий в себе преимущества нерегулируемых и регулируемых источников питания. В SMPS линейное напряжение выпрямляется до постоянного тока, а затем снова преобразуется в прямоугольный переменный ток с помощью переключающих транзисторов. Эта высокочастотная прямоугольная волна затем понижается или усиливается, а затем снова выпрямляется. Выпрямленное постоянное напряжение фильтруется перед подачей на нагрузку.

Блок питания с регулируемой пульсацией
Блок питания с регулируемой пульсацией — это улучшенный вариант нестабилизированного источника питания переменного тока в постоянный. Он разработан путем объединения нестабилизированного источника питания с транзисторной схемой, работающей в области насыщения. Транзисторная схема передает мощность постоянного тока на конденсатор для поддержания уровня напряжения. Основным преимуществом пульсирующего регулируемого питания является его энергоэффективность.

Источники питания с регулируемой стабилизацией
Источники питания с линейной стабилизацией могут быть модифицированы для обеспечения диапазона регулируемых напряжений за счет использования переменного резистора на оконечном каскаде. Переменный резистор может понизить выходное напряжение до регулируемых значений. Такой регулируемый источник питания может затем подавать напряжения в диапазоне от нуля до максимального напряжения, регулируемого источником. Симметричные линейные стабилизированные источники питания также могут быть модифицированы для подачи напряжения отрицательной полярности.

Аккумуляторы и солнечные батареи
Батареи, элементы и солнечные панели обеспечивают питание постоянным током. Энергия от накопителей или солнечных батарей должна быть сначала отфильтрована, чтобы удалить пульсирующие пульсации. Затем его можно отрегулировать до желаемого уровня постоянного напряжения с помощью микросхем регулятора напряжения. Если напряжение питания от батареи или солнечной панели необходимо повысить, это можно сделать, используя транзисторы в качестве усилителей.

Преобразователи постоянного тока
Преобразователи постоянного тока используются для повышения или понижения напряжения постоянного тока. Преобразователи постоянного тока в постоянный могут быть полупроводниковыми, электромеханическими или электрохимическими. DC-to-DC SMPS, такие как двухтактный преобразователь, понижающий преобразователь, повышающий преобразователь, понижающе-повышающий преобразователь, являются некоторыми примерами преобразователей постоянного тока полупроводникового типа. Эти источники обычно используются для преобразования постоянного тока (выпрямленного из сети или другого источника переменного тока) для обеспечения различных уровней постоянного тока, а не для использования множества источников переменного тока в постоянный в устройстве.

Пример блока питания постоянного тока мощностью 2 Вт для поверхностного монтажа (Изображение: Recom).

Блоки питания постоянного тока в переменный
Эти типы блоков питания обычно используются для резервного питания. Инверторы, ИБП и генераторы являются примерами таких систем электропитания.

Любители электроники и инженеры чаще всего используют линейные регулируемые блоки питания и блоки питания от батарей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *